JP3564721B2 - Ｃａｄ／ｃａｍ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、表示装置上で放電加工機の加工を定義し、放電加工機用の加工プログラムを出力するＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２３は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の例を示す全体のブロック構成図である。 図において、１はキーボード、２はマウス、３はタブレットで、それぞれ位置情報及び文字情報を入力するための入力装置である。４は加工を行う型金図面、５は型金図面４に対して入力された位置情報及びその位置で使用する電極等の文字情報を内部の記憶形式に変換するための加工定義部、６は加工定義部５で入力された情報を記憶するためのメモリからなる加工情報記憶部、７は定義された加工情報をもとにデータを生成するＮＣデータ生成部、８はＮＣデータ生成部７で作成されたＮＣデータである。
【０００３】
また、９は作画コマンドであり、１０はこの作画コマンド９を利用して作成された電極図面、１１は電極図面１０を電極として登録する電極登録部、１２は登録された電極の電極データベースである。更に、１３は使用電極の工程順序決定のＡＴＣ割付け（手作業）を行なうＡＴＣ／工程順序割付部、１４は電極が干渉しないかどうかをチェックする電極干渉チェック（手作業）で、これら工程順序決定のＡＴＣ割付けを行なうＡＴＣ／工程順序割付部１３及び電極干渉チェック１４は、それぞれ手作業である。１５はＮＣ制御装置、１６は形彫放電加工機、１７はＣＲＴ、１８はプロッタコマンド、１９はプロッタ、２０は入出力コマンド、２１が外部記憶装置である。
【０００４】
次に、図２３を用いて前述のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の動作について説明する。
まず、オペレータは加工の対象となる型金図面４を作成する。そして、ＣＲＴ１７を見ながらキーボード１、マウス２、タブレット３の入力装置を操作し、作画コマンド９を起動する。完成した型金図面４は、プロッタコマンド１８を使ってプロッタ１９でハード出力する。また、必要に応じて、図面入出力コマンド２０で外部記憶装置２１に保存しておく。
【０００５】
オペレータは先にプロッタ１９を使って出力した図面或いはＣＲＴ１７を見ながら放電加工個所を検討する。
そして、加工個所の形状を抜き出し、その形状に対して揺動を見込んで使用電極を縮小・変形して、作画コマンド９を使い電極図面１０を作図する。手順は型金図面４の作図と同様である。この時、ＣＲＴ１７上では、型金図面４と作成中の電極図面１０とを同時に表示することができないため、先にプロッタ１９で出力した型金図面４をみながら、また、加工工程や電極の流用、回転等を考慮し、電極製作本数を決めながら電極図面１０を作図することになる。当然ながら、ここで作成した電極図面１０は、別途、マシニングセンタ、ワイヤ放電加工機等による加工を必要とする。
【０００６】
次に、オペレータは先にプロッタ１９を使って出力した型金図面４、或いはＣＲＴ１７をみながら加工したい座標値を決定する。電極は加工形状を変形させて作成したものであるから、場合によっては、型金図面４上には電極形状との共通要素が全くないこともあり得る。この場合の座標値は、電極図面１０の作成時に考慮した電極の大きさ、縮小代等を逆算して求めることになる。
通常、型金図面４上の１つの型金には複数箇所の加工を施すことになる。各加工位置における電極名、加工深さ、加工条件等を加工定義部５で定義し、この内容は加工情報記憶部６に記憶される。
【０００７】
この後、オペレータは加工工程、電極回転等を考慮しながら、効率よく、またはなるべく少ない電極本数で加工が行えるように、工程順序決定及びＡＴＣ割り付けを行なうＡＴＣ／工程順序割付部１３において手作業により電極をＡＴＣ番号に割り付け、電極の使用順序が逆転しないように加工順序を決定する。また、電極干渉チェック１４において電極形状の干渉チェックを含めて加工位置を確認する。
更に、オペレータはＮＣデータ生成部７によりＮＣデータ８を生成し、これをＮＣ制御装置１５に入力する。そして、加工対象のワークをセットし、指定番号に指定の電極を取り付け、形彫放電加工機１６で加工を行うことによって所望の型金を得ることができる。
【０００８】
この種のＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、加工定義情報は全て加工情報記憶部６に格納されているので、情報の伝達ミスが少ない。また、加工定義時に入力した加工位置、角度、深さ等の諸元から、加工定義一覧表を自動生成したり、表示したりすることができるので、図面を参照しながらＮＣ制御装置１５上における人手によるものと比べ、情報の伝達ミスが非常に少なく、作業効率が短縮できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置では、オペレータは型金図面４から加工形状を抜き出し、この形状を変形して電極図面１０を作成したにもかかわらず、加工位置を再定義しなければならないので、２度手間であり、この間にミスを招く可能性がある。また、加工座標の計算は、電極の大きさ、縮小代等を考慮して、電極作成時の逆算をしなければならず、非常に煩雑であり、ミスを招く可能性がある。
そして、電極のＡＴＣ割付けや工程順序決定は、数多くのルールがありこれらのルールは互いに関連しているので、これを手動で割り付ける作業は非常に難しく時間がかかる。
【００１０】
更に、複数個所に同様の加工を施す場合には、同じ定義を何度も繰り返す必要があり、更に、加工工程が多くなればなるほどこれらのＡＴＣ割付けは複雑になり、操作性が悪く、信頼性に欠けることになる。また、複数個のワークに同様の加工を行う場合、座標系が違う以外に全く同一形状であるにもかかわらず、加工箇所単位でしか操作できないことは、面倒であり、信頼性に欠けることになる。
そして、電極と型金形状を正確にチェックする機能がなく、実際に加工を行った後で、加工残しや加工過ぎの可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は、加工位置再定義の手間を省き、計算ミスを防ぐことのできるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明にかかるＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、型金図面から加工形状を抜き出し、その抜き出した形状に変形を加えて電極図面を作成するとき、前記電極図面に対して加工位置を定義する加工位置定義手段と、前記電極図面に加工位置情報を対応させて電極データベースとして登録する電極データベース登録手段とを備えたものである。
【００１３】
請求項２の発明にかかるＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、前記請求項１のＮＣデータを型彫放電加工機のＮＣデータとしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、請求項１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置によれば、電極図面を作成する段階で、この電極図面に加工位置を定義する手段と、電極図面に加工位置情報等を含めて電極データベースに登録する手段を備えることにより、加工位置再定義の手間を省き、演算ミスを防ぐことが可能になるという効果がある。
【００１５】
請求項２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置によれば、型彫放電加工機のＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置として使用するものであるから、金型を放電加工する前に加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間加工を実施してから仕上りを確認する必要性がなくなるという効果がある。
【作用】
【００１６】
請求項１においては、電極図面を作成する段階でこの電極図面に加工位置を定義し、電極図面に加工位置情報等を含めて電極データベースに登録するものであるから、加工位置再定義の手間を省き、演算ミスを防ぐ。
【００１７】
請求項２においては、請求項１のＮＣデータは、型彫放電加工機のＮＣデータとすることができ、加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間実施してから確認する必要性がなくなる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例、変形例を図によって説明する。
〈実施例１〉
図１はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜４，７〜１０，１３〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１において、２２は電極図面１０の作成時に型金の基準が残っている段階で電極図面１０に対して定義する加工位置定義部、１１ａは電極図面１０に加工位置情報等を含めて登録する電極登録部（加工位置）、１２ａは登録された電極データベース（加工位置）である。２３は電極データベース１２ａの中から型金に対応する電極を検索し、加工情報を取り出す加工定義検索部である。
【００１９】
次に、本実施例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、電極を電極データベース１２ａに登録するまでの操作について、図２のこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作のフローチャート（ａ）及びＮＣデータ８の作成操作のフローチャート（ｂ）に従ってその動作を説明する。
まず、ステップＳ１で型金図面４を用意し、ステップＳ２で放電加工個所を検討し、そして、ステップＳ３で各加工個所で必要な電極データベース１２ａの登録にとりかかる。
【００２０】
ステップＳ３の電極データベース１２ａの登録について説明する。
最初に、ステップＳ３１０で型金図面４から加工形状を抜き出して、ステップＳ３２０で放電ギャップ，揺動を見込んだ形状の縮小・変形を行って、ステップＳ３３０で電極図面１０を作成する。電極図面１０の型金に対する位置は既知であるので、この段階、即ち、ステップＳ３４０で電極図面１０に対して加工位置の定義を行う。更に、ステップＳ３５０で材質、縮小代等の属性を付加して、ステップＳ３６０で電極として登録する。そして、ステップＳ３７０で電極データベース１２ａには、電極図面１０に対して型金名，属性，加工座標等が登録される。この操作をステップＳ４で終了と判定されるまで、電極種類数分だけ繰り返す。
【００２１】
更に、ＮＣデータ８の作成までの操作について、フローチャート（ｂ）に従って説明する。
ステップＳ１１で再び型金図面を用意すると、ステップＳ１２でこの型金を加工する電極が電極データベース１２ａから検索され、登録されている属性や加工座標の情報が型金図面４に呼び出される。ステップＳ１３でＡＴＣ割付等の加工情報を付加し、ステップＳ１４でＮＣデータ８を生成すると、ステップＳ１５でＮＣデータ８が作成される。
【００２２】
図３はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ａに登録されている内容の事例を示す説明図である。また、図４はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ａに登録されている型金図面の事例で、（ａ）は『ｗｏｒｋ１』という名称の型金図面４、（ｂ）は『ｗｏｒｋ１』の属性及び加工座標を表現した型金図面４である。
図３において、各電極図面１０に対応して、図形３０、電極名３１、使用する型金名３２、材質，縮小代等の電極属性３３に加え、加工座標値となる加工位置３４がメモリに所定のエリアに登録されている。
例えば、図４（ａ）は『ｗｏｒｋ１』という名称の型金図面４を示すものである。この型金図面４を呼び出すと、電極データベース１２ａの中から型金名３２が『ｗｏｒｋ１』であるもので、結果として、電極名３１が『ｅｌｅ１』及び『ｅｌｅ２』の２種が検索され、それぞれの電極属性３３や加工位置３４（“３４-1”，“３４-2”）の情報が型金図面４に呼び出され、図４（ｂ）の長方形“３４-1”と三角形“３４-2”のように、それぞれの加工位置に形成される。
【００２３】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、電極図面１０を作成する段階で、この電極図面１０に加工位置を定義する加工位置定義手段と、電極図面１０に加工位置情報等を含めて電極データベース１２ａに登録する電極データベース登録手段を備えることにより、加工位置を再定義する必要性がなくなり、その手間を省き、演算ミスを防ぐことが可能となる。
【００２４】
〈変形例１〉
図５はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１０，１３〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図５において、２４は電極基準に対する加工形状記憶部、１１ｂは電極基準に対する加工形状の各要素を含めて登録する電極登録部（加工形状）、１２ｂは登録された電極データベース（加工形状）である。
【００２５】
次に、本変形例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、電極を電極データベース１２ｂに登録するまでの操作について、図６のこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作のフローチャート（ａ）及びＮＣデータ８の作成操作のフローチャート（ｂ）に従ってその動作を説明する。
まず、フローチャート（ａ）のステップＳ２１で型金図面４を用意し、ステップＳ２２で放電加工個所を検討する。そして、ステップＳ２３で各加工個所で必要な電極データベース１２ｂの登録にとりかかる。
【００２６】
電極データベース１２ｂの登録では、ステップＳ２３１で最初に型金図面４から加工形状を抜き出し、ステップＳ２３２で放電ギャップ、揺動を見込んで形状の縮小・変形を行い、ステップＳ２３３で電極図面１０を作成するそして、ステップＳ２３４で電極の基準４５を決定する。
即ち、これを図７のこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ｂに登録されている型金図面４の説明図で説明する。なお、図７の（ａ）は加工部、（ｂ）は型金図面４から抜き出した加工形状７４の変形の説明図、（ｃ）は電極の基準の説明図である。
図７（ａ）は型金図面４の斜線部４１が加工部分に相当する。（ｂ）は型金図面４から抜き出した加工形状４２の変形を示す説明図で、放電ギャップ，揺動を見込んだ量Ｌだけ縮小，変形した後の加工形状４３となり、（ｃ）はこの加工形状４３を利用して電極形状４４を作成したものであり、ここから電極の基準４５を決定する。
次に、ステップＳ２３５で材質、縮小代等の属性を付加して、ステップＳ２３６で前記基準４５として選択した電極を登録する。そして、ステップＳ２３７で電極データベース１２ｂには、電極図面１０、属性等にあわせて電極基準に対する元の加工形状の各要素が登録される。この操作をステップＳ２４で終了が判定されるまで電極種類数分だけ繰り返す。
【００２７】
図８はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ｂに登録されている内容の事例を示す説明図で、図８（ａ）は電極データベース１２ｂに登録されている各電極図面１０に対応して、図形５０、電極名５１、材質、縮小代等の電極属性５２に加え、電極基準に対する元の加工形状５３が登録されている。図８（ｂ）は前記加工形状５３の具体例である。
【００２８】
更に、ＮＣデータ８の作成までの操作について、図６（ｂ）のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ３１で再び型金図面を用意し、ステップＳ３２で使用する電極を電極データベース１２ｂから選択し、ステップＳ３３で加工形状５３を指定すると、電極データベース１２ｂには電極基準に対する加工形状５３が登録されているので、ステップＳ３４で電極基準が決定される。そして、ステップＳ３５でＡＴＣ割付等の加工情報を付加し、ステップＳ３６で終了が判定されるまで、このステップＳ３１からステップＳ３６のルーチンを繰り返し実行し、これを加工箇所分繰り返し、ステップＳ３７でＮＣデータ８を生成し、ステップＳ３８でＮＣデータ８が作成される。
【００２９】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、電極図面１０を作成する段階で、作成した電極の基準に対する元の加工形状５３の各要素を記憶する加工形状記憶部２４からなる記憶手段を設け、後に、型金図面４に対して加工定義を行う際に、電極基準位置を具体的に入力しなくても加工形状を指定するだけで、実際の加工座標を決定する加工座標決定手段を備えることにより、加工定義時に、電極の大きさや縮小代を考慮する煩雑な加工位置演算をする必要がなくなり、それによる演算ミスを防ぐことが可能となる。
【００３０】
〈変形例２〉
図９はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１２，１４〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図９において、２５はＡＴＣ／工程順序自動割付部である。
図１０はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する電極のＡＴＣ割付け及び工程順序決定のルールを設定する条件設定表の事例の説明図である。 図１０において、６１はＡＴＣ割付けに関する部分で、６２が工程展開に関する部分の工程展開ルールである。ＡＴＣ割付け６１には、仕上げ電極の荒加工流用の有無６１-1や、電極交換回数６１-2等があり、工程展開ルール６２には、ワーク別工程展開のＯＮ／ＯＦＦ６２-1や工程展開パターン６２-2等がある。
【００３１】
図１１はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工図面の事例を説明する説明図である。なお、図１１の（ａ）は加工図面、（ｂ）は同じ電極を用いて加工を行う場合の工程表の説明図、（ｃ）〜（ｆ）は加工順序の説明図である。そして、図１２はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工順序のフローチャートである。
図１１（ａ）は加工図面であり、７１，７２，７３の３箇所に２工程ずつ、同じ電極を用いて加工を行う場合の工程表が図１１（ｂ）である。この工程表のＴ番号７４と、加工順序７５を演算する処理について、図１０の条件を例にとってフローチャートに従って説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ４１でＴ番号７４は荒工程にＴ１１、仕工程にＴ１２を割付ける。ステップＳ４２でワーク別工程展開６２-1がＯＦＦであるのを確認し、ステップＳ４３で電極交換回数６１-2をみて、電極交換回数６１-2が２回なので、この回数毎に新しい番号をつけたものが、図１１（ｄ）となる。
次に、ステップＳ４４で仕上げ電極の荒加工流用６１-1のＯＮを判定し、ステップＳ４５で工程展開パターン６２-2の荒仕（往復）を判定し、２工程毎に仕上げ電極を荒加工に再使用するようステップＳ４６でＴ番号７４を変更し、工程展開パターン６２-2に従って、ステップＳ４７で加工順序７５を決めると、図１１（ｅ）となる。
【００３３】
更に、ステップＳ４８で同じＴ番号、即ち、仕上げ電極の荒加工への流用では、必ず仕上げ加工を先に行い、また、１つの加工単位では、荒工程を先に行うというルールをチェックし、ステップＳ４９で逆転しないように加工順序を変更し、最終的なＴ番号７４と、加工順序７５が決定される。
なお、この変形例では、各加工が荒・仕上げの２工程の場合について説明したが、３工程、４工程のものにも応用できる。
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、ＡＴＣ割付ルール，工程展開方式等の条件を入力する入力手段と、これに従いＡＴＣの割付け、工程順序を演算するＡＴＣ／工程順序自動割付部２５からなる工程順序演算手段と、更に、これらの情報を、電極や加工の情報にあわせて一覧表にしたものを表示・出力する一覧表作成手段を備えることにより、難しく時間のかかる手動の割り付け作業を省略することが可能となる。
【００３４】
〈変形例３〉
上記変形例２では、加工定義された工程の全てに関するＡＴＣ／工程順序を自動割付するものとしたが、本発明を実施する場合には、加工工程、加工条件等の加工情報をコピーする加工定義コピー機能に、コピー毎にこの演算を行う処理を追加した変形例３とすることができる。
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、ＡＴＣ割付ルール、工程展開パターンを含む条件を入力する入力手段と、前記入力手段の入力に従ってＡＴＣの割付け及び工程順序を演算する工程順序演算手段と、前記工程順序演算手段で演算された情報を電極及びその加工情報に対応する一覧表としたものを表示する一覧表作成手段とを具備し、更に、複数箇所に同様の加工を行う場合、加工工程，加工条件等の加工情報に加え、ＡＴＣ割付けを演算しながら後述のコピーする加工用コピー機能を備えることにより、繰り返し定義や複雑なＡＴＣ割付け等の面倒な作業をなくし、信頼性を向上することが可能となる。
【００３５】
〈変形例４〉
図１３はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１３において、２６はワークコピー部である。
次に、本変形例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、加工定義済ワークを複数個コピーする場合の操作について説明する。
図１４はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工定義済ワークの複数コピーのフローチャートである。図１５はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する複数コピー設定表の説明図、図１６は図１５の複数コピー設定表を使用してワークコピーした場合の説明図である。
【００３６】
まず、ステップＳ５１でコピーする元のワークを選択する。ステップＳ５２でワークを配置するパターンを決定し、ステップＳ５３でピッチ、ステップＳ５４で個数等のコピー情報を設定する。
即ち、図１５はこのコピー情報を設定する表の一例であり、８１は配置パターンの設定領域、８２がピッチの設定領域、８３が個数の設定領域である。
また、加工定義済のワークをコピーする画面の一例を図１６で説明すると、図１５の条件で図１６（ａ）をコピーした場合、配置パターンの設定領域Ｇ５４のコピー後の図面が図１６（ｂ）の高さ方向（ｙ＝２）に２個及び横方向（ｘ＝３）に３個並んだパターンとなる。
なお、本変形例では、ワークを格子パターンに配置する場合について説明したが、直線、ランダム、その他のパターンでの配置に応用できることはいうまでもない。
【００３７】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、複数個のワークに同様の加工を行うとき、加工定義済のワークを選択し、配置パターン、個数等のコピー条件を入力することにより、ワーク形状だけでなく、このワークに定義されたすべての加工定義をコピーするワークコピー部２６からなるワークコピー手段を備えることにより、操作性や信頼性を向上することが可能となる。
【００３８】
〈変形例５〉
図１７はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１３、１５〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１７において、２７は電極干渉チェック部である。
図１８はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状を変形して表示するまで
のフローチャート、図１９はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状９０の加工状況を表示するフローチャート、図２０は図１９の加工によって処理される電極形状９０の加工状況を表示する場合の事例の説明図である。
【００３９】
まず、電極形状を変形して表示するまでの処理の流れを説明する。
ステップＳ６１で加工に使用する電極をデータベースより検索し、ステップＳ６２で揺動パターン、ステップＳ６３で縮小代を取り出し、ステップＳ６４で揺動パターンによって決まっているそれぞれの処理に従って形状を変形する。なお、この変形処理の詳細は後に述べる。ここで求めた形状が、その電極を使用して加工した場合の、実際の加工形状となるので、ステップＳ６５でこれをＣＲＴに表示する。そして、このＣＲＴに表示する形状と、型金図面の加工形状の間にある隙間が、加工残しの部分であり、加工形状からはみ出した部分が、加工過ぎの部分であるということが図面上で判断できる。
ステップＳ６４の変形処理について、図２０の電極形状９０の加工状況を表示する場合を例にとって、図１９のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ７１で変形の方向を判別するために、電極形状９０の仮中心点９２を求める。図２０の電極９０形状に登録されている芯ずれ補正データの４測定点９１から中心９２を求め、この点を変形の中心と仮定する。
【００４０】
次に、ステップＳ７２で電極形状９０の形状の中で、線分について形状を変形する。即ち、図２１の変形前の線分９３と、変形後の線分９４の間隔が、縮小代９５となるように変形する。そして、ステップＳ７３で揺動パターンにより変形処理を分岐する。次に、ステップＳ７４で円弧部分についての変形を行うが、ステップＳ７４で円モードの場合を例にすると、半径をかえて変形を行う。図２２（ａ）を例にとると、変形前の円弧９６に対して、図２０で求めた中心９２が内側にある場合には、揺動によってその円弧は大きくなるので、円弧９６の中心９８を固定して、半径を大きくｒ＋ｄとして変形し、補正円弧９７となる。
【００４１】
また、ステップＳ７５で図２２（ｂ）のように、変形前の円弧９９に対して、図２０で求めた中心９２が外側にある場合には、揺動によってその円弧は小さくなるので、円弧９９の中心１００を固定して、半径を小さくｒ−ｄとして変形し、補正円弧１０１となる。このとき補正円弧１０１の角度は、変形前後とも同じとし、コーナ部は半径ｄの円弧で補間する。
なお、本変形例では、揺動パターンが円モードのものについて述べたが、当然のことながら角モードや放射モード等に応用できる。
【００４２】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、型金図面と電極図面から加工時の電極の揺動を見込んで、電極の干渉をチェックする電極干渉チェック部２７からなる電極干渉チェック手段を具備するから、各揺動パターンに応じて電極形状を変形し、それを加工形状に重ねることにより、加工残し及び加工過ぎがないかどうかを、ＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となる。
【００４３】
ところで、上記各実施例及び変形例においては、型彫放電加工機のＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置について説明したが、本発明を実施する場合には、金型を放電加工する前に加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間加工を実施してから仕上りを確認する必要性がなくなるという効果を期待できる。勿論、他の多軸旋盤、フライス盤等の工作機械に使用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図２】図２はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録及びＮＣデータの作成操作のフローチャートである。
【図３】図３はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている内容の事例を示す説明図である。
【図４】図４はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている型金図面の事例の説明図である。
【図５】図５はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図６】図６はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作及びＮＣデータの作成操作のフローチャートである。
【図７】図７はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている型金図面の事例の説明図である。
【図８】図８はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている内容の事例を示す説明図である。
【図９】図９はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図１０】図１０はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する電極のＡＴＣ割付け及び工程順序決定のルールを設定する条件設定表の事例の説明図である。
【図１１】図１１はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工図面の事例を説明する説明図である。
【図１２】図１２はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工順序のフローチャートである。
【図１３】図１３はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図１４】図１４はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工定義済ワークの複数コピーのフローチャートである。
【図１５】図１５はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する複数コピー設定表の説明図である。
【図１６】図１６は図１５の複数コピー設定表を使用してワークコピーした場合の説明図である。
【図１７】図１７はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図１８】図１８はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状を変形して表示するまでのフローチャートである。
【図１９】図１９はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状の加工状況を表示するフローチャートである。
【図２０】図２０は図１９の加工によって処理される電極形状の加工状況を表示する事例の説明図である。
【図２１】図２１は図１９の加工によって処理される電極形状の変形前後の間隔の説明図である。
【図２２】図２２は図１９の加工によって処理される揺動よって変化する補正円の説明図である。
【図２３】図２３は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の例を示す全体のブロック構成図である。
【符号の説明図】
４ 型金図面
５ 加工定義部
６ 加工情報記憶部
７ ＮＣデータ生成部
８ ＮＣデータ
９ 作画コマンド
１０ 電極図面
１１ 電極登録部
１１ａ 電極登録部（加工位置）
１１ｂ 電極登録部（加工形状）
１２ 電極データベース
１２ａ 電極データベース（加工位置）
１２ｂ 電極データベース（加工形状）
１３ ＡＴＣ／工程順序割付部
１４ 電極干渉チェック
１５ ＮＣ制御装置
１６ 形彫放電加工機
２１ 外部記憶装置
２２ 加工位置定義部
２３ 加工定義検索部
２４ 加工形状記憶部
２５ ＡＴＣ／工程順序自動割付部
２６ ワークコピー部
２７ 電極干渉チェック部
【産業上の利用分野】
この発明は、表示装置上で放電加工機の加工を定義し、放電加工機用の加工プログラムを出力するＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２３は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の例を示す全体のブロック構成図である。 図において、１はキーボード、２はマウス、３はタブレットで、それぞれ位置情報及び文字情報を入力するための入力装置である。４は加工を行う型金図面、５は型金図面４に対して入力された位置情報及びその位置で使用する電極等の文字情報を内部の記憶形式に変換するための加工定義部、６は加工定義部５で入力された情報を記憶するためのメモリからなる加工情報記憶部、７は定義された加工情報をもとにデータを生成するＮＣデータ生成部、８はＮＣデータ生成部７で作成されたＮＣデータである。
【０００３】
また、９は作画コマンドであり、１０はこの作画コマンド９を利用して作成された電極図面、１１は電極図面１０を電極として登録する電極登録部、１２は登録された電極の電極データベースである。更に、１３は使用電極の工程順序決定のＡＴＣ割付け（手作業）を行なうＡＴＣ／工程順序割付部、１４は電極が干渉しないかどうかをチェックする電極干渉チェック（手作業）で、これら工程順序決定のＡＴＣ割付けを行なうＡＴＣ／工程順序割付部１３及び電極干渉チェック１４は、それぞれ手作業である。１５はＮＣ制御装置、１６は形彫放電加工機、１７はＣＲＴ、１８はプロッタコマンド、１９はプロッタ、２０は入出力コマンド、２１が外部記憶装置である。
【０００４】
次に、図２３を用いて前述のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の動作について説明する。
まず、オペレータは加工の対象となる型金図面４を作成する。そして、ＣＲＴ１７を見ながらキーボード１、マウス２、タブレット３の入力装置を操作し、作画コマンド９を起動する。完成した型金図面４は、プロッタコマンド１８を使ってプロッタ１９でハード出力する。また、必要に応じて、図面入出力コマンド２０で外部記憶装置２１に保存しておく。
【０００５】
オペレータは先にプロッタ１９を使って出力した図面或いはＣＲＴ１７を見ながら放電加工個所を検討する。
そして、加工個所の形状を抜き出し、その形状に対して揺動を見込んで使用電極を縮小・変形して、作画コマンド９を使い電極図面１０を作図する。手順は型金図面４の作図と同様である。この時、ＣＲＴ１７上では、型金図面４と作成中の電極図面１０とを同時に表示することができないため、先にプロッタ１９で出力した型金図面４をみながら、また、加工工程や電極の流用、回転等を考慮し、電極製作本数を決めながら電極図面１０を作図することになる。当然ながら、ここで作成した電極図面１０は、別途、マシニングセンタ、ワイヤ放電加工機等による加工を必要とする。
【０００６】
次に、オペレータは先にプロッタ１９を使って出力した型金図面４、或いはＣＲＴ１７をみながら加工したい座標値を決定する。電極は加工形状を変形させて作成したものであるから、場合によっては、型金図面４上には電極形状との共通要素が全くないこともあり得る。この場合の座標値は、電極図面１０の作成時に考慮した電極の大きさ、縮小代等を逆算して求めることになる。
通常、型金図面４上の１つの型金には複数箇所の加工を施すことになる。各加工位置における電極名、加工深さ、加工条件等を加工定義部５で定義し、この内容は加工情報記憶部６に記憶される。
【０００７】
この後、オペレータは加工工程、電極回転等を考慮しながら、効率よく、またはなるべく少ない電極本数で加工が行えるように、工程順序決定及びＡＴＣ割り付けを行なうＡＴＣ／工程順序割付部１３において手作業により電極をＡＴＣ番号に割り付け、電極の使用順序が逆転しないように加工順序を決定する。また、電極干渉チェック１４において電極形状の干渉チェックを含めて加工位置を確認する。
更に、オペレータはＮＣデータ生成部７によりＮＣデータ８を生成し、これをＮＣ制御装置１５に入力する。そして、加工対象のワークをセットし、指定番号に指定の電極を取り付け、形彫放電加工機１６で加工を行うことによって所望の型金を得ることができる。
【０００８】
この種のＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、加工定義情報は全て加工情報記憶部６に格納されているので、情報の伝達ミスが少ない。また、加工定義時に入力した加工位置、角度、深さ等の諸元から、加工定義一覧表を自動生成したり、表示したりすることができるので、図面を参照しながらＮＣ制御装置１５上における人手によるものと比べ、情報の伝達ミスが非常に少なく、作業効率が短縮できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置では、オペレータは型金図面４から加工形状を抜き出し、この形状を変形して電極図面１０を作成したにもかかわらず、加工位置を再定義しなければならないので、２度手間であり、この間にミスを招く可能性がある。また、加工座標の計算は、電極の大きさ、縮小代等を考慮して、電極作成時の逆算をしなければならず、非常に煩雑であり、ミスを招く可能性がある。
そして、電極のＡＴＣ割付けや工程順序決定は、数多くのルールがありこれらのルールは互いに関連しているので、これを手動で割り付ける作業は非常に難しく時間がかかる。
【００１０】
更に、複数個所に同様の加工を施す場合には、同じ定義を何度も繰り返す必要があり、更に、加工工程が多くなればなるほどこれらのＡＴＣ割付けは複雑になり、操作性が悪く、信頼性に欠けることになる。また、複数個のワークに同様の加工を行う場合、座標系が違う以外に全く同一形状であるにもかかわらず、加工箇所単位でしか操作できないことは、面倒であり、信頼性に欠けることになる。
そして、電極と型金形状を正確にチェックする機能がなく、実際に加工を行った後で、加工残しや加工過ぎの可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は、加工位置再定義の手間を省き、計算ミスを防ぐことのできるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明にかかるＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、型金図面から加工形状を抜き出し、その抜き出した形状に変形を加えて電極図面を作成するとき、前記電極図面に対して加工位置を定義する加工位置定義手段と、前記電極図面に加工位置情報を対応させて電極データベースとして登録する電極データベース登録手段とを備えたものである。
【００１３】
請求項２の発明にかかるＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、前記請求項１のＮＣデータを型彫放電加工機のＮＣデータとしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、請求項１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置によれば、電極図面を作成する段階で、この電極図面に加工位置を定義する手段と、電極図面に加工位置情報等を含めて電極データベースに登録する手段を備えることにより、加工位置再定義の手間を省き、演算ミスを防ぐことが可能になるという効果がある。
【００１５】
請求項２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置によれば、型彫放電加工機のＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置として使用するものであるから、金型を放電加工する前に加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間加工を実施してから仕上りを確認する必要性がなくなるという効果がある。
【作用】
【００１６】
請求項１においては、電極図面を作成する段階でこの電極図面に加工位置を定義し、電極図面に加工位置情報等を含めて電極データベースに登録するものであるから、加工位置再定義の手間を省き、演算ミスを防ぐ。
【００１７】
請求項２においては、請求項１のＮＣデータは、型彫放電加工機のＮＣデータとすることができ、加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間実施してから確認する必要性がなくなる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例、変形例を図によって説明する。
〈実施例１〉
図１はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜４，７〜１０，１３〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１において、２２は電極図面１０の作成時に型金の基準が残っている段階で電極図面１０に対して定義する加工位置定義部、１１ａは電極図面１０に加工位置情報等を含めて登録する電極登録部（加工位置）、１２ａは登録された電極データベース（加工位置）である。２３は電極データベース１２ａの中から型金に対応する電極を検索し、加工情報を取り出す加工定義検索部である。
【００１９】
次に、本実施例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、電極を電極データベース１２ａに登録するまでの操作について、図２のこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作のフローチャート（ａ）及びＮＣデータ８の作成操作のフローチャート（ｂ）に従ってその動作を説明する。
まず、ステップＳ１で型金図面４を用意し、ステップＳ２で放電加工個所を検討し、そして、ステップＳ３で各加工個所で必要な電極データベース１２ａの登録にとりかかる。
【００２０】
ステップＳ３の電極データベース１２ａの登録について説明する。
最初に、ステップＳ３１０で型金図面４から加工形状を抜き出して、ステップＳ３２０で放電ギャップ，揺動を見込んだ形状の縮小・変形を行って、ステップＳ３３０で電極図面１０を作成する。電極図面１０の型金に対する位置は既知であるので、この段階、即ち、ステップＳ３４０で電極図面１０に対して加工位置の定義を行う。更に、ステップＳ３５０で材質、縮小代等の属性を付加して、ステップＳ３６０で電極として登録する。そして、ステップＳ３７０で電極データベース１２ａには、電極図面１０に対して型金名，属性，加工座標等が登録される。この操作をステップＳ４で終了と判定されるまで、電極種類数分だけ繰り返す。
【００２１】
更に、ＮＣデータ８の作成までの操作について、フローチャート（ｂ）に従って説明する。
ステップＳ１１で再び型金図面を用意すると、ステップＳ１２でこの型金を加工する電極が電極データベース１２ａから検索され、登録されている属性や加工座標の情報が型金図面４に呼び出される。ステップＳ１３でＡＴＣ割付等の加工情報を付加し、ステップＳ１４でＮＣデータ８を生成すると、ステップＳ１５でＮＣデータ８が作成される。
【００２２】
図３はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ａに登録されている内容の事例を示す説明図である。また、図４はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ａに登録されている型金図面の事例で、（ａ）は『ｗｏｒｋ１』という名称の型金図面４、（ｂ）は『ｗｏｒｋ１』の属性及び加工座標を表現した型金図面４である。
図３において、各電極図面１０に対応して、図形３０、電極名３１、使用する型金名３２、材質，縮小代等の電極属性３３に加え、加工座標値となる加工位置３４がメモリに所定のエリアに登録されている。
例えば、図４（ａ）は『ｗｏｒｋ１』という名称の型金図面４を示すものである。この型金図面４を呼び出すと、電極データベース１２ａの中から型金名３２が『ｗｏｒｋ１』であるもので、結果として、電極名３１が『ｅｌｅ１』及び『ｅｌｅ２』の２種が検索され、それぞれの電極属性３３や加工位置３４（“３４-1”，“３４-2”）の情報が型金図面４に呼び出され、図４（ｂ）の長方形“３４-1”と三角形“３４-2”のように、それぞれの加工位置に形成される。
【００２３】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、電極図面１０を作成する段階で、この電極図面１０に加工位置を定義する加工位置定義手段と、電極図面１０に加工位置情報等を含めて電極データベース１２ａに登録する電極データベース登録手段を備えることにより、加工位置を再定義する必要性がなくなり、その手間を省き、演算ミスを防ぐことが可能となる。
【００２４】
〈変形例１〉
図５はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１０，１３〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図５において、２４は電極基準に対する加工形状記憶部、１１ｂは電極基準に対する加工形状の各要素を含めて登録する電極登録部（加工形状）、１２ｂは登録された電極データベース（加工形状）である。
【００２５】
次に、本変形例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、電極を電極データベース１２ｂに登録するまでの操作について、図６のこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作のフローチャート（ａ）及びＮＣデータ８の作成操作のフローチャート（ｂ）に従ってその動作を説明する。
まず、フローチャート（ａ）のステップＳ２１で型金図面４を用意し、ステップＳ２２で放電加工個所を検討する。そして、ステップＳ２３で各加工個所で必要な電極データベース１２ｂの登録にとりかかる。
【００２６】
電極データベース１２ｂの登録では、ステップＳ２３１で最初に型金図面４から加工形状を抜き出し、ステップＳ２３２で放電ギャップ、揺動を見込んで形状の縮小・変形を行い、ステップＳ２３３で電極図面１０を作成するそして、ステップＳ２３４で電極の基準４５を決定する。
即ち、これを図７のこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ｂに登録されている型金図面４の説明図で説明する。なお、図７の（ａ）は加工部、（ｂ）は型金図面４から抜き出した加工形状７４の変形の説明図、（ｃ）は電極の基準の説明図である。
図７（ａ）は型金図面４の斜線部４１が加工部分に相当する。（ｂ）は型金図面４から抜き出した加工形状４２の変形を示す説明図で、放電ギャップ，揺動を見込んだ量Ｌだけ縮小，変形した後の加工形状４３となり、（ｃ）はこの加工形状４３を利用して電極形状４４を作成したものであり、ここから電極の基準４５を決定する。
次に、ステップＳ２３５で材質、縮小代等の属性を付加して、ステップＳ２３６で前記基準４５として選択した電極を登録する。そして、ステップＳ２３７で電極データベース１２ｂには、電極図面１０、属性等にあわせて電極基準に対する元の加工形状の各要素が登録される。この操作をステップＳ２４で終了が判定されるまで電極種類数分だけ繰り返す。
【００２７】
図８はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ｂに登録されている内容の事例を示す説明図で、図８（ａ）は電極データベース１２ｂに登録されている各電極図面１０に対応して、図形５０、電極名５１、材質、縮小代等の電極属性５２に加え、電極基準に対する元の加工形状５３が登録されている。図８（ｂ）は前記加工形状５３の具体例である。
【００２８】
更に、ＮＣデータ８の作成までの操作について、図６（ｂ）のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ３１で再び型金図面を用意し、ステップＳ３２で使用する電極を電極データベース１２ｂから選択し、ステップＳ３３で加工形状５３を指定すると、電極データベース１２ｂには電極基準に対する加工形状５３が登録されているので、ステップＳ３４で電極基準が決定される。そして、ステップＳ３５でＡＴＣ割付等の加工情報を付加し、ステップＳ３６で終了が判定されるまで、このステップＳ３１からステップＳ３６のルーチンを繰り返し実行し、これを加工箇所分繰り返し、ステップＳ３７でＮＣデータ８を生成し、ステップＳ３８でＮＣデータ８が作成される。
【００２９】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、電極図面１０を作成する段階で、作成した電極の基準に対する元の加工形状５３の各要素を記憶する加工形状記憶部２４からなる記憶手段を設け、後に、型金図面４に対して加工定義を行う際に、電極基準位置を具体的に入力しなくても加工形状を指定するだけで、実際の加工座標を決定する加工座標決定手段を備えることにより、加工定義時に、電極の大きさや縮小代を考慮する煩雑な加工位置演算をする必要がなくなり、それによる演算ミスを防ぐことが可能となる。
【００３０】
〈変形例２〉
図９はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１２，１４〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図９において、２５はＡＴＣ／工程順序自動割付部である。
図１０はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する電極のＡＴＣ割付け及び工程順序決定のルールを設定する条件設定表の事例の説明図である。 図１０において、６１はＡＴＣ割付けに関する部分で、６２が工程展開に関する部分の工程展開ルールである。ＡＴＣ割付け６１には、仕上げ電極の荒加工流用の有無６１-1や、電極交換回数６１-2等があり、工程展開ルール６２には、ワーク別工程展開のＯＮ／ＯＦＦ６２-1や工程展開パターン６２-2等がある。
【００３１】
図１１はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工図面の事例を説明する説明図である。なお、図１１の（ａ）は加工図面、（ｂ）は同じ電極を用いて加工を行う場合の工程表の説明図、（ｃ）〜（ｆ）は加工順序の説明図である。そして、図１２はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工順序のフローチャートである。
図１１（ａ）は加工図面であり、７１，７２，７３の３箇所に２工程ずつ、同じ電極を用いて加工を行う場合の工程表が図１１（ｂ）である。この工程表のＴ番号７４と、加工順序７５を演算する処理について、図１０の条件を例にとってフローチャートに従って説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ４１でＴ番号７４は荒工程にＴ１１、仕工程にＴ１２を割付ける。ステップＳ４２でワーク別工程展開６２-1がＯＦＦであるのを確認し、ステップＳ４３で電極交換回数６１-2をみて、電極交換回数６１-2が２回なので、この回数毎に新しい番号をつけたものが、図１１（ｄ）となる。
次に、ステップＳ４４で仕上げ電極の荒加工流用６１-1のＯＮを判定し、ステップＳ４５で工程展開パターン６２-2の荒仕（往復）を判定し、２工程毎に仕上げ電極を荒加工に再使用するようステップＳ４６でＴ番号７４を変更し、工程展開パターン６２-2に従って、ステップＳ４７で加工順序７５を決めると、図１１（ｅ）となる。
【００３３】
更に、ステップＳ４８で同じＴ番号、即ち、仕上げ電極の荒加工への流用では、必ず仕上げ加工を先に行い、また、１つの加工単位では、荒工程を先に行うというルールをチェックし、ステップＳ４９で逆転しないように加工順序を変更し、最終的なＴ番号７４と、加工順序７５が決定される。
なお、この変形例では、各加工が荒・仕上げの２工程の場合について説明したが、３工程、４工程のものにも応用できる。
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、ＡＴＣ割付ルール，工程展開方式等の条件を入力する入力手段と、これに従いＡＴＣの割付け、工程順序を演算するＡＴＣ／工程順序自動割付部２５からなる工程順序演算手段と、更に、これらの情報を、電極や加工の情報にあわせて一覧表にしたものを表示・出力する一覧表作成手段を備えることにより、難しく時間のかかる手動の割り付け作業を省略することが可能となる。
【００３４】
〈変形例３〉
上記変形例２では、加工定義された工程の全てに関するＡＴＣ／工程順序を自動割付するものとしたが、本発明を実施する場合には、加工工程、加工条件等の加工情報をコピーする加工定義コピー機能に、コピー毎にこの演算を行う処理を追加した変形例３とすることができる。
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、ＡＴＣ割付ルール、工程展開パターンを含む条件を入力する入力手段と、前記入力手段の入力に従ってＡＴＣの割付け及び工程順序を演算する工程順序演算手段と、前記工程順序演算手段で演算された情報を電極及びその加工情報に対応する一覧表としたものを表示する一覧表作成手段とを具備し、更に、複数箇所に同様の加工を行う場合、加工工程，加工条件等の加工情報に加え、ＡＴＣ割付けを演算しながら後述のコピーする加工用コピー機能を備えることにより、繰り返し定義や複雑なＡＴＣ割付け等の面倒な作業をなくし、信頼性を向上することが可能となる。
【００３５】
〈変形例４〉
図１３はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１３において、２６はワークコピー部である。
次に、本変形例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、加工定義済ワークを複数個コピーする場合の操作について説明する。
図１４はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工定義済ワークの複数コピーのフローチャートである。図１５はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する複数コピー設定表の説明図、図１６は図１５の複数コピー設定表を使用してワークコピーした場合の説明図である。
【００３６】
まず、ステップＳ５１でコピーする元のワークを選択する。ステップＳ５２でワークを配置するパターンを決定し、ステップＳ５３でピッチ、ステップＳ５４で個数等のコピー情報を設定する。
即ち、図１５はこのコピー情報を設定する表の一例であり、８１は配置パターンの設定領域、８２がピッチの設定領域、８３が個数の設定領域である。
また、加工定義済のワークをコピーする画面の一例を図１６で説明すると、図１５の条件で図１６（ａ）をコピーした場合、配置パターンの設定領域Ｇ５４のコピー後の図面が図１６（ｂ）の高さ方向（ｙ＝２）に２個及び横方向（ｘ＝３）に３個並んだパターンとなる。
なお、本変形例では、ワークを格子パターンに配置する場合について説明したが、直線、ランダム、その他のパターンでの配置に応用できることはいうまでもない。
【００３７】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、複数個のワークに同様の加工を行うとき、加工定義済のワークを選択し、配置パターン、個数等のコピー条件を入力することにより、ワーク形状だけでなく、このワークに定義されたすべての加工定義をコピーするワークコピー部２６からなるワークコピー手段を備えることにより、操作性や信頼性を向上することが可能となる。
【００３８】
〈変形例５〉
図１７はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１３、１５〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１７において、２７は電極干渉チェック部である。
図１８はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状を変形して表示するまで
のフローチャート、図１９はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状９０の加工状況を表示するフローチャート、図２０は図１９の加工によって処理される電極形状９０の加工状況を表示する場合の事例の説明図である。
【００３９】
まず、電極形状を変形して表示するまでの処理の流れを説明する。
ステップＳ６１で加工に使用する電極をデータベースより検索し、ステップＳ６２で揺動パターン、ステップＳ６３で縮小代を取り出し、ステップＳ６４で揺動パターンによって決まっているそれぞれの処理に従って形状を変形する。なお、この変形処理の詳細は後に述べる。ここで求めた形状が、その電極を使用して加工した場合の、実際の加工形状となるので、ステップＳ６５でこれをＣＲＴに表示する。そして、このＣＲＴに表示する形状と、型金図面の加工形状の間にある隙間が、加工残しの部分であり、加工形状からはみ出した部分が、加工過ぎの部分であるということが図面上で判断できる。
ステップＳ６４の変形処理について、図２０の電極形状９０の加工状況を表示する場合を例にとって、図１９のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ７１で変形の方向を判別するために、電極形状９０の仮中心点９２を求める。図２０の電極９０形状に登録されている芯ずれ補正データの４測定点９１から中心９２を求め、この点を変形の中心と仮定する。
【００４０】
次に、ステップＳ７２で電極形状９０の形状の中で、線分について形状を変形する。即ち、図２１の変形前の線分９３と、変形後の線分９４の間隔が、縮小代９５となるように変形する。そして、ステップＳ７３で揺動パターンにより変形処理を分岐する。次に、ステップＳ７４で円弧部分についての変形を行うが、ステップＳ７４で円モードの場合を例にすると、半径をかえて変形を行う。図２２（ａ）を例にとると、変形前の円弧９６に対して、図２０で求めた中心９２が内側にある場合には、揺動によってその円弧は大きくなるので、円弧９６の中心９８を固定して、半径を大きくｒ＋ｄとして変形し、補正円弧９７となる。
【００４１】
また、ステップＳ７５で図２２（ｂ）のように、変形前の円弧９９に対して、図２０で求めた中心９２が外側にある場合には、揺動によってその円弧は小さくなるので、円弧９９の中心１００を固定して、半径を小さくｒ−ｄとして変形し、補正円弧１０１となる。このとき補正円弧１０１の角度は、変形前後とも同じとし、コーナ部は半径ｄの円弧で補間する。
なお、本変形例では、揺動パターンが円モードのものについて述べたが、当然のことながら角モードや放射モード等に応用できる。
【００４２】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、型金図面と電極図面から加工時の電極の揺動を見込んで、電極の干渉をチェックする電極干渉チェック部２７からなる電極干渉チェック手段を具備するから、各揺動パターンに応じて電極形状を変形し、それを加工形状に重ねることにより、加工残し及び加工過ぎがないかどうかを、ＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となる。
【００４３】
ところで、上記各実施例及び変形例においては、型彫放電加工機のＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置について説明したが、本発明を実施する場合には、金型を放電加工する前に加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間加工を実施してから仕上りを確認する必要性がなくなるという効果を期待できる。勿論、他の多軸旋盤、フライス盤等の工作機械に使用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図２】図２はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録及びＮＣデータの作成操作のフローチャートである。
【図３】図３はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている内容の事例を示す説明図である。
【図４】図４はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている型金図面の事例の説明図である。
【図５】図５はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図６】図６はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作及びＮＣデータの作成操作のフローチャートである。
【図７】図７はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている型金図面の事例の説明図である。
【図８】図８はこの発明の変形例１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている内容の事例を示す説明図である。
【図９】図９はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図１０】図１０はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する電極のＡＴＣ割付け及び工程順序決定のルールを設定する条件設定表の事例の説明図である。
【図１１】図１１はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工図面の事例を説明する説明図である。
【図１２】図１２はこの発明の変形例２のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工順序のフローチャートである。
【図１３】図１３はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図１４】図１４はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工定義済ワークの複数コピーのフローチャートである。
【図１５】図１５はこの発明の変形例４のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で使用する複数コピー設定表の説明図である。
【図１６】図１６は図１５の複数コピー設定表を使用してワークコピーした場合の説明図である。
【図１７】図１７はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図１８】図１８はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状を変形して表示するまでのフローチャートである。
【図１９】図１９はこの発明の変形例５のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極形状の加工状況を表示するフローチャートである。
【図２０】図２０は図１９の加工によって処理される電極形状の加工状況を表示する事例の説明図である。
【図２１】図２１は図１９の加工によって処理される電極形状の変形前後の間隔の説明図である。
【図２２】図２２は図１９の加工によって処理される揺動よって変化する補正円の説明図である。
【図２３】図２３は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の例を示す全体のブロック構成図である。
【符号の説明図】
４ 型金図面
５ 加工定義部
６ 加工情報記憶部
７ ＮＣデータ生成部
８ ＮＣデータ
９ 作画コマンド
１０ 電極図面
１１ 電極登録部
１１ａ 電極登録部（加工位置）
１１ｂ 電極登録部（加工形状）
１２ 電極データベース
１２ａ 電極データベース（加工位置）
１２ｂ 電極データベース（加工形状）
１３ ＡＴＣ／工程順序割付部
１４ 電極干渉チェック
１５ ＮＣ制御装置
１６ 形彫放電加工機
２１ 外部記憶装置
２２ 加工位置定義部
２３ 加工定義検索部
２４ 加工形状記憶部
２５ ＡＴＣ／工程順序自動割付部
２６ ワークコピー部
２７ 電極干渉チェック部
Claims (2)
- ＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、
型金図面から加工形状を抜き出し、その抜き出した形状に変形を加えて電極図面を作成するとき、前記電極図面に対して加工位置を定義する加工位置定義手段と、
前記電極図面に加工位置情報を対応させて電極データベースとして登録する電極データベース登録手段と
を具備することを特徴とするＣＡＤ／ＣＡＭ装置。 - 前記ＮＣデータは、型彫放電加工機のＮＣデータとすることを特徴とする請求項１に記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
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