JP5241917B2 - 形彫放電加工機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、形彫放電加工機の制御装置に関するものである。

形彫放電加工機の加工プログラムを連続実行するスケジュール機能において、使用する電極番号が重複する場合、従来の方法では、使用者が全てのプログラムの電極番号を把握した上で、番号が重ならないように事前に加工プログラムそのものを修正してから登録する必要があった。

このため、従来方法では、手間がかかると共に、間違いが発生するなど操作性が著しく悪かった。また、既存の加工プログラムを使用する場合には、ユーザが既存の加工プログラムの電極番号だけを変更し、電極番号を変更した加工プログラムを別の加工プログラム番号にしてからシステムに登録する必要があり、著しく使い勝手が悪かった。

特許文献１では、加工プログラム中の電極指定は仮番号で設定し、加工プログラムに実行中にツール指令があると、仮番号と実番号の対応表を記憶したスケジューラに実行ツール番号を問い合わせ、実番号電極をローディングするようにしている。

特開平６−０５５３６１号公報

特許文献１では、プログラムを電極仮番号で記述しているので、既存のプログラムでは対応できず、専用加工プログラムを作成する必要がある。また、仮番号を用いているので、必ず仮番号と実番号の対応表を作成しなくてはならず、手間がかかるとともに間違いが発生する可能性もある。さらに、加工プログラム中で使用される仮番号と対応表に登録される仮番号との間に連絡はなく、加工プログラム中で使用される仮番号が漏れなく対応表に登録されている保証はない。さらに、ＣＡＤ／ＣＡＭを使用する場合、仮番号が出力される特殊な処理が入ったＣＡＤ／ＣＡＭを使用しなければならないため、一般的でない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プログラム間で使用されている電極番号またはパレット番号の重複を確実かつ簡便に解消させることが可能な汎用性の高い形彫放電加工機の制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電極番号を含む指令を有する複数の加工プログラムを連続的に実行させることによって形彫放電加工機による放電加工を行う形彫放電加工機の制御装置において、前記複数の加工プログラムに含まれる電極番号を抽出し、各加工プログラム間での電極番号の重複を判定して判定結果を表示し、ユーザによって指定された変更電極番号と加工プログラムで使用されている使用電極番号との対応関係を加工プログラム毎に記憶するプログラム解析部と、前記複数の加工プログラムを実行する際、前記記憶された前記対応関係を用いて、各加工プログラムで使用されている使用電極番号を変更電極番号に読み替えて各加工プログラムを実行するプログラム実行部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、各プログラムで使用されている電極番号を抽出し、抽出した電極番号の重複状況を判定し、その判定結果をユーザに提示し、ユーザによって変更された変更電極番号と加工プログラムで使用されている使用電極番号との対応関係を加工プログラム毎に記憶し、この記憶結果を用いて各加工プログラムで使用されている使用電極番号を変更電極番号に読み替えて各加工プログラムを実行するようにしているので、プログラム間で使用されている電極番号の重複を確実かつ簡便に解消させることが可能な汎用性の高い形彫放電加工機の制御装置を提供することが可能となる。

図１は、変更前後の加工プログラムを示す図である。 図２は、実施の形態１にかかる形彫放電加工機の制御装置のシステム構成例を示す図である。 図３は、プログラム中の電極番号の解析手順例を示すフローチャートである。 図４は、Ｔ番号対応テーブルの記憶内容の一例を示す図である。 図５は、表示画面に表示される各加工プログラム毎のＴ番号マップを示す図である。 図６は、電極番号の変更手順例を示すフローチャートである。 図７は、電極番号の重複が発生している場合のＴ番号マップを示す図である。 図８は、変更入力が行われた後に再表示されるＴ番号マップを示す図である。 図９は、加工時におけるプログラム実行手順例を示すフローチャートである。 図１０は、他のＴ番号マップを例示する図である。 図１１は、実施の形態２で用いられるＴ番号／Ｐ番号マップの変更前の表示例を示す図である。 図１２は、実施の形態２で用いられるＴ番号／Ｐ番号マップの変更後の表示例を示す図である。

以下に、本発明にかかる形彫放電加工機の制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１（a）は、形彫放電加工機での加工に使用される加工プログラムの一例を示すものであり、この場合は、連続的に実行される３つの加工プログラムを示している。１番目に実行される番号Ｌ１の加工プログラムは、３つの異なる電極番号「１１」、「１２」、「１３」を含む工具指令Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３を有し、３つの電極を使用してワークの加工を実行する。２番目に実行される番号Ｌ２の加工プログラムは、３つの異なる電極番号「１１」、「１２」、「１３」を含む工具指令Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３を有し、３つの電極を使用してワークの加工を実行する。３番目に実行される番号Ｌ３の加工プログラムは、４つの異なる電極番号「１１」、「１２」、「１３」、「１４」を含む工具指令Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３、Ｔ１４を有し、４つの電極を使用してワークの加工を実行する。各プログラムの工具指令Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１３には、電極情報として、この場合、ＸＹＺ位置で規定される芯ずれ量情報（オフセット情報）が記載されている。

図１（a）の場合は、３つの加工プログラムＬ１〜Ｌ３間で重複する電極番号「１１」、「１２」、「１３」が使用されている。このような場合、従来技術では、形彫放電加工機のユーザが、全てのプログラムの電極番号を把握した上で、図１（ｂ）に示すように、電極番号が重ならないように事前に加工プログラムそのものを手動で修正してからシステムに登録する必要がある。また、電極情報は変更前の加工プログラムのものを変更するることなくそのままコピーする必要がある。このため、従来技術では、手間がかかると共に、間違いが発生するなど操作性が著しく悪かった。また、既存の加工プログラムを使用する場合には、ユーザが既存の加工プログラムの電極番号だけを変更し、電極番号を変更した加工プログラムを別の加工プログラム番号にしてからシステムに登録する必要があり、著しく使い勝手が悪かった。

そこで、本実施の形態１においては、加工前に加工プログラムを自動解析し、使用している電極番号を取り出し、ＮＣコントローラの画面上に加工プログラム番号毎に各加工プログラムで使用されている電極番号を表示し、ユーザに電極番号の重複状況を表示するとともに、重複が発生している場合、ユーザに電極番号を変更させ、加工プログラムを実行するとき、プログラムで使用されている電極番号を変更された電極番号に読み替えるようにする。

図２は、実施の形態１にかかる形彫放電加工機の制御装置の概念的なシステム構成例を示すものである。形彫放電加工機では、工具となる電極とワークとの間に直接放電を発生させ、ワークの除去加工を行い、電極には総型電極を使用する。実施の形態１の形彫放電加工機では、電極自動交換装置（ＡＴＣ）を用いて電極交換を行う。

形彫放電加工機械を制御するＮＣコントローラ１００は、プログラム解析部１０と、プログラム実行部２０とを有している。プログラム解析部１０は、加工に連続的に使用される複数の加工プログラムを解析することで複数の加工プログラムから電極番号（Ｔ番号）を抽出し、抽出した電極番号の重なり状態を解析し、この解析結果を各加工プログラム毎のＴ番号マップとしてＮＣコントローラ１００の表示画面３０に表示するとともに、各プログラム毎の使用電極番号をＴ番号対応テーブル４０に記憶する。また、プログラム解析部１０は、表示画面３０に表示された各加工プログラム毎のＴ番号マップがユーザによって修正された場合、各プログラムで使用されている使用電極番号と変更された電極番号とが対応付けられるようにＴ番号対応テーブル４０を更新する。プログラム実行部２０は、形彫放電加工機械による加工を実行する際に、Ｔ番号対応テーブル４０に記憶されている使用電極番号と変更電極番号との対応付けデータに基づき、各加工プログラムで使用されている使用電極番号を変更電極番号に読み替えて各加工プログラムを実行する。

以下、図３〜図５に示すフローチャートなどを参照して実施の形態１の動作を説明する。図３は、プログラム解析部１０による電極番号の解析手順例を示すものである。この場合、連続して実行される加工プログラムは、Ｌ１〜Ｌ３の３個であるとする。まず、プログラム解析部１０は、連続して実行される複数の加工プログラムＬ１〜Ｌ３を解析し（ステップＳ１００）、複数の加工プログラムＬ１〜Ｌ３からＴ指令に含まれる電極番号（Ｔ番号）を抽出し、抽出した電極番号の重なり状態を解析し、この解析結果をＴ番号対応テーブル４０に記憶するとともに（ステップＳ１１０、Ｓ１２０）、解析結果を各加工プログラムＬ１〜Ｌ３毎のＴ番号マップとしてＮＣコントローラ１００の表示画面３０に表示する（ステップＳ１３０）。

図４は、Ｔ番号対応テーブル４０の記憶内容を示すものである。Ｔ番号対応テーブル４０には、加工プログラム毎に、使用電極番号と、変更電極番号との対応付け関係が記憶されている。この段階では、変更電極番号は入力されていないので、図４において、変更電極番号の欄は空白である。

図５は、表示画面に表示される各加工プログラムＬ１〜Ｌ３毎のＴ番号マップおよびマガジンマップを示すものである。この場合は、Ｔ番号マップおよびマガジンマップは各プログラム毎に切替え表示される。図５に示すように、Ｔ番号マップは、使用Ｔ番号毎に、解析結果の欄と、変更番号の欄とを有している。マガジンマップは、Ｔ番号と、重複先Ｌ番号の欄を有している。重なりのある電極番号については、解析結果の欄に「×」が表示され、重なりのない電極番号については、解析結果の欄に「○が表示される。重複先の欄には、重複する加工プログラム番号が表示される。各加工プログラムＬ１〜Ｌ３におけるマガジンマップの欄には、それぞれ３つの加工プログラムＬ１〜Ｌ３分の重複表示が行われている。

図６は、電極番号の変更手順例を示すものである。図６に示すようなＴ番号マップが表示されると、プログラム解析部１０は、電極番号の重複が発生している場合、ユーザに変更番号の入力を即すような強調表示をＴ番号マップ上に行う。例えば、解析結果で「×」が付された使用Ｔ番号の変更番号の欄をハイライト表示や点滅表示する。ユーザによって、変更番号が入力されると（ステップＳ１４０）、プログラム解析部１０は、入力された変更番号の重複チェックを行い、重複チェック結果を、解析結果での「○」「×」などによって表示する（ステップＳ１５０）。同様の処理によって、全てのプログラムについての変更番号の入力が終了すると（ステップＳ１６０）、プログラム解析部１０は、この変更されたＴ番号マップに対応する内容をＴ番号対応テーブル４０に記憶する（ステップＳ１７０）。

図７は、電極番号の重複が発生している場合のＴ番号マップおよびマガジンマップを示すものである。図７では、Ｔ番号マップにおいて、解析結果が×である変更番号の欄がハイライト表示（ハッチング部分）されており、加工プログラムＬ２、Ｌ３における変更番号の欄には、重複しない電極番号が入力されている様子が示されている。図８は、図７のような変更入力が行われた後に再表示されるＴ番号マップおよびマガジンマップを示すものであり、解析結果は全て「○」となっており、マガジンマップに重複は発生していない。図８に示す変更入力後の再表示画面でも、各加工プログラムＬ１〜Ｌ３におけるマガジンマップの欄は、それぞれ３つの加工プログラムＬ１〜Ｌ３分の全表示が行われている。

一方、変更入力が行われた後のＴ番号対応テーブル４０は、図４に示すように、変更電極番号の欄に、変更された電極番号が登録されている。この場合は、プログラム番号Ｌ３の使用電極番号「１４」は重複していないが、電極番号「２０」に変更されている。

図９は、プログラム実行部２０によって行われる加工時の手順を示すものである。プログラム実行部２０は、プログラムを順次実行するが（ステップＳ２００、Ｓ２１０）、プログラム中にＴ番号を検出した場合は（ステップＳ２２０）、Ｔ番号対応テーブル４０の記憶データを参照し、検出したＴ番号が変更されているか否かを判断する（ステップＳ２３０）。Ｔ番号が変更されていない場合は、そのままこのＴ番号を用いてＴ指令を実行する。

一方、Ｔ番号が変更されている場合、プログラム実行部２０は、Ｔ番号対応テーブル４０から実行中の加工プログラム番号および使用Ｔ番号に対応する変更Ｔ番号を読み出し、読み出した変更Ｔ番号によってプログラム中の使用Ｔ番号を読み替えてプログラムを実行する（ステップＳ２４０、Ｓ２００）。なお、重複しているＴ番号は、変更Ｔ番号に読み替えられるが、Ｔ指令に付随している電極情報（測定用パラメータ、芯ずれ量など）は、プログラムに記述された変更前の電極情報がそのまま使用される。プログラム実行部２０は、このような処理を繰り返す。また、プログラム実行部２０では、プログラム中のＴ番号を実際に書き換えるのではなく、使用Ｔ番号から変更Ｔ番号への読み替え処理を行って、プログラムを実行する。

Ｔ番号対応テーブル４０が図４に示したような記憶内容の場合において、プログラムＬ２が実行されているときにプログラムＬ２からＴ番号「１２」が検出された場合、プログラム実行部２０は、プログラムＬ２でＴ番号「１２」に対応する変更Ｔ番号「１５」を読み出す。そして、プログラムＬ２で使用されているＴ番号「１２」を変更Ｔ番号「１５」に読み替えてプログラムを実行する。

図１０は、表示画面に表示される他のＴ番号マップを示すものであり、図１０の場合は、複数のプログラムでの電極番号の重複状況を１つの表として表示しており、ユーザは複数のプログラムでの電極番号の重複状況を同時に確認することができる。図１０（ａ）は、解析結果を示しており、Ｔ番号「１１」、「１２」、「１３」が重なって状況が示されている。図１０（ｂ）は、変更入力画面を示してており、ユーザが、プログラムＬ２に関しては、Ｔ番号を「１１」→「１４」、「１２」→「１５」「１３」→「１６」に変更し、プログラムＬ３に関しては、Ｔ番号を「１１」→「１７」、「１２」→「１８」「１３」→「１９」、「１４」→「２０」に変更している状況が示されている。図１０（ｃ）は、変更入力後の再表示画面であり、重複が解消された状況が示されている。なお、図１０において、ハッチングを付した部分は、強調表示箇所である。

このように実施の形態１では、プログラムを解析してプログラムから電極番号を抽出し、抽出した電極番号の重複状況を判定し、その判定結果をユーザに提示し、ユーザ修正結果に基づいて、加工時に、重複する電極番号を修正された電極番号に読み替えてプログラムを実行しているので、プログラム間で使用されている電極番号の重複を確実かつ簡便に解消させることができ、また元のプログラムを変更することなくプログラムを電極番号の重複なく連続的に実行することが可能となる。さらに、プログラムを解析してプログラムから電極番号を実際に抽出し、抽出した電極番号の重複状況をプログラム毎にユーザに提示しているので、ユーザはプログラム毎で使用している電極番号が明らかになり、変更作業が容易になるとともに間違いが少なくなる。さらに、マガジンマップを参照すれば、ユーザはマガジンへの電極取付も容易となる。また、既存プログラムに手を入れることなく既存プログラムを使用可能なので、番号だけを変えた新たなプログラムとして登録する手間も不要となり、ユーザの作業を大幅に軽減することが可能となる。

実施の形態２．
実施の形態２では、電極自動交換装置（ＡＴＣ）および自動ワーク交換装置を有する形彫放電加工機に本発明を適用する。加工プログラム中にワーク交換指令（パレット交換指令、Ｐ指令）が存在する場合、ワーク交換指令に従って自動ワーク交換機が制御されてワーク（パレット）の自動交換が行われる。

図２に示した形彫放電加工機械を制御するＮＣコントローラ１００のプログラム解析部１０およびプログラム実行部２０では、前述した電極番号の解析、番号変更、プログラム実行時の電極番号の読替えの他に、次のようなＰ番号に関する解析、番号変更、プログラム実行時のＰ番号の読替えを実行する。すなわち、プログラム解析部１０では、加工に使用される複数の加工プログラムを解析することで複数の加工プログラムからパレット番号（ワーク番号、Ｐ番号）を抽出し、抽出したパレット番号の重なり状態を解析し、この解析結果を各加工プログラム毎のＰ番号マップとしてＮＣコントローラ１００の表示画面３０に表示するとともに、各プログラム毎の使用電極番号をＰ番号対応テーブル４０に記憶する。また、プログラム解析部１０は、表示画面３０に表示された各加工プログラム毎のＰ番号マップがユーザによって修正された場合、各プログラムで使用されている使用Ｐ番号と変更されたＰ番号とが対応付けられるようにＰ番号対応テーブル４０を更新する。プログラム実行部２０は、形彫放電加工機械による加工を実行する際に、Ｐ番号対応テーブル４０に記憶されている使用Ｐ番号と変更Ｐ番号との対応付けに基づき、各加工プログラムで使用されている使用Ｐ番号を変更Ｐ番号に読み替えて各加工プログラムを実行する。

図１１は、実施の形態１で示したＴ番号マップの他にＰ番号マップが付加されたＴ番号／Ｐ番号マップを示している。右側に示すＰ番号マップにおいては、プログラムＬ１、Ｌ２およびＬ３でＰ番号「１」を使用しており、重複が発生している。図１２は、ユーザによるＰ番号の変更後のＴ番号／Ｐ番号マップを示しており、右側に示すＰ番号マップにおいては、プログラムＬ１はＰ番号「１」を使用し、プログラムＬ２はＰ番号「２」を使用し、プログラムＬ３はＰ番号「３」を使用するというユーザ変更が行われることにより、Ｐ番号の重複が解消されている。

実施の形態３．
実施の形態１，２では、ユーザにＴ番号／Ｐ番号の変更を行わせるようにしたが、Ｔ番号／Ｐ番号が各プログラム間で重複している場合、プログラム解析部１０が重複しているＴ番号／Ｐ番号を重複しないＴ番号／Ｐ番号に自動変更し、変更前のＴ番号／Ｐ番号と変更後のＴ番号／Ｐ番号との対応関係を示すＴ番号／Ｐ番号マップを表示し、ユーザに確認させるようにしてもよい。ユーザは、表示されたＴ番号／Ｐ番号マップを確認し、ＯＫである場合はそのままＴ番号／Ｐ番号マップに対応するデータをＴ番号／Ｐ番号対応テーブル４０に登録処理し、ＮＧである場合は、適宜Ｔ番号／Ｐ番号マップを変更した後、変更後のデータをＴ番号／Ｐ番号対応テーブル４０に登録処理する。

本発明にかかる形彫放電加工機の制御装置は、複数の加工プログラムを連続的に実行して形彫放電加工を行う形彫放電加工機に有用である。

１０ プログラム解析部
２０ プログラム実行部
３０ 表示画面
４０ Ｔ番号対応テーブル（Ｐ番号対応テーブル）
１００ ＮＣントローラ

Claims (2)

1. 電極番号を含む指令を有する複数の加工プログラムを連続的に実行させることによって形彫放電加工機による放電加工を行う形彫放電加工機の制御装置において、
   前記複数の加工プログラムに含まれる電極番号を抽出し、各加工プログラム間での電極番号の重複を判定して判定結果を表示し、ユーザによって指定された変更電極番号と加工プログラムで使用されている使用電極番号との対応関係を加工プログラム毎に記憶するプログラム解析部と、
   前記複数の加工プログラムを実行する際、前記記憶された前記対応関係を用いて、各加工プログラムで使用されている使用電極番号を変更電極番号に読み替えて各加工プログラムを実行するプログラム実行部と、
   を備えることを特徴とする形彫放電加工機の制御装置。
2. パレット番号を含む指令を有する複数の加工プログラムを連続的に実行させることによって形彫放電加工機による放電加工を行う形彫放電加工機の制御装置において、
   前記複数の加工プログラムに含まれるパレット番号を抽出し、各加工プログラム間でのパレット番号の重複を判定して判定結果を表示し、ユーザによって指定された変更パレット番号と加工プログラムで使用されている使用パレット番号との対応関係を加工プログラム毎に記憶するプログラム解析部と、
   前記複数の加工プログラムを実行する際、前記記憶された前記対応関係を用いて、各加工プログラムで使用されている使用パレット番号を変更パレット番号に読み替えて各加工プログラムを実行するプログラム実行部と、
   を備えることを特徴とする形彫放電加工機の制御装置。

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