JP5977290B2 - 誤加工防止機能を備えたワイヤ放電加工機 - Google Patents

Description

本発明はワイヤ放電加工機に関し、特に、誤加工防止機能を備えたワイヤ放電加工機に関する。

ワイヤ放電加工機は、上，下の２つのワイヤガイド間にワイヤ電極を張設し走行させ、この２つのワイヤガイド間に配置されたワークとワイヤ電極間に電圧を印加して放電加工を行う（特許文献１参照）。
図１１はワイヤ放電加工機において、上，下ノズルがワーク置き台や治具、加工槽の壁面に干渉（衝突）しないようにストロークリミットを設定することを示す図である。ワーク５をワーク置き台７に載置し、治具６によってワーク５をワーク置き台７に固定する。ワーク置き台７は図示省略した駆動手段によりＸ軸とＹ軸が張る面内を移動する。

ワーク置き台７の上下に離間して上ノズル３０と下ノズル３１が配置される。上ノズル３０内にはワイヤ電極３２を支持する上ガイド（図示せず）が取り付けられている。下ノズル３１内にはワイヤ電極を支持する下ガイド（図示せず）が取り付けられている。Ｕ軸はＸ軸と同じ方向であり、Ｖ軸はＹ軸と同じ方向である。上ノズル３０は、Ｘ軸，Ｙ軸が張る平面に平行なＵ軸，Ｖ軸が張る面（上ガイド面）内を移動する。上ノズル３０（上ガイド）はＸ軸とＹ軸が張る平面（Ｕ軸とＶ軸が張る平面）と垂直な方向のＺ軸方向に移動できる。下ノズル３１が移動する場合は、Ｘ軸とＹ軸が張る平面に平行な下ガイド面内を移動する。

ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極３２を上ノズル３０内の上ガイドと下ノズル３１内の下ノズル間を走行させならが、ワーク置き台７と上ノズル３０をワイヤ電極３２に対して移動させながら、あるいはさらに、上ノズル３０をＵ軸，Ｖ軸方向に移動させながら、ワイヤ電極３２による放電加工を実行する。ワイヤ放電加工機は、ＸＹ軸方向の駆動手段とＵＶ軸方向の駆動手段を備えることでワークの傾斜加工を実行できる。

ワイヤ放電加工機では、上，下ノズル３０，３１がワーク置き台７や治具６、加工槽壁面９と干渉（衝突）しないようにストロークリミットを設定している。Ｘ軸方向をＸ軸ストロークリミット３３，Ｙ軸方向をＹ軸ストロークリミット３４、Ｕ軸方向をＵ軸ストロークリミット３５，Ｖ軸方向をＶ軸ストロークリミット３６と表している。

特開２００３−７１６３６号公報

図１２は図１１に示す従来のストロークリミットの設定方法の問題点を示す図である。Ｕ軸ストロークリミット３５とＶ軸ストロークリミット３６を総称してＵＶ軸ストロークリミット４０という。同様に、Ｘ軸ストロークリミット３３とＹ軸ストロークリミット３４を総称してＸＹ軸ストロークリミット４１という。上ガイド面３７と下ガイド面３８の距離をガイド間距離４２という。プログラム面３９，プログラム補助面４７は加工プログラムを作成する際に基準とする面である。

ストロークリミットは、上ガイド面３７、下ガイド面３８の可動領域を指定する。つまり、下ガイド面３８は、機械構成上から許容される、下ノズル３１またはワーク置き台７の最大可動範囲である。また、上ガイド面３７は、機械構成上から許容される、上ノズル３０の最大可動範囲である。

テーパ加工時は、プログラム面高さ、ワーク厚さ、ガイド間距離、テーパ角度によりワイヤ電極３２の動作範囲が変わり、注意していても、放電加工中にワイヤ置き台７や治具６を誤加工してしまう可能性がある（図１２（ａ）参照）。上ノズル３０が下ノズル３１に対して紙面左側に傾斜した加工を行う場合には、ワイヤ電極３２は治具６とワーク置き台７と干渉しないが、上ノズル３０が下ノズル３１に対して紙面右側に傾斜した加工を行う場合には、上ノズル３０がＵＶ軸ストロークリミット４０内の位置にあり、下ノズル３１がＸＹ軸ストロークリミット４１内の位置にあっても、ワイヤ電極３２と治具６とが干渉することが起こりうる。

または、ストロークリミットでテーパ時に干渉しない範囲も禁止領域となり、本来加工できる機械の稼動範囲を有効活用できない（図１２（ｂ））。下ノズル３１をＸＹ軸ストロークリミット４１より更に左側に移動させても、ワイヤ電極３２と治具６をワーク置き台７との干渉は発生しない。このように、単にストロークリミットでワイヤ電極３２と治具６とワーク置き台７との干渉チェックをストロークリミットとの比較で判断した場合、機械の稼動範囲を有効活用できない問題がある。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、放電加工中にワーク置き台やワークをワーク置き台に固定する治具とワイヤ電極が干渉（衝突）するか否かのチェックを行い、誤加工防止が可能かつ、機械の稼動範囲を有効活用することが可能なワイヤ放電加工機を提供することである。
また、本発明の他の目的は、ワイヤ放電加工機による加工を仮想実行し、ワーク置き台やワークをワーク置き台に固定する治具とワイヤ電極が干渉（衝突）するか否かのチェックを行い、機械の稼動範囲を有効活用させることが可能な演算装置を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、ワーク置き台に載置されたワークと、上，下ワイヤガイドに支持されたワイヤ電極とを、加工プログラムに従って相対的に移動させて、前記ワークの放電加工を実行するワイヤ放電加工機において、前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、各面の高さにおいて、前記加工プログラムの実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する干渉判断手段を備えたワイヤ放電加工機である。
請求項２に係る発明は、前記干渉判断手段は、前記ワイヤ電極との干渉を判断する各面の高さの平面における前記ワイヤ電極の位置を計算するワイヤ電極位置計算手段を備えた請求項１に記載のワイヤ放電加工機である。

請求項３に係る発明は、前記ワークを前記ワーク置き台に固定する治具を備え、前記干渉判断手段は、前記治具の上面、前記治具の下面、前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、前記各面の高さにおいて、前記加工プログラムの実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機である。
請求項４に係る発明は、前記干渉判断手段は、前記各面の中から前記ワイヤ電極と干渉するか否かの判断を行う面を選定する選定手段を備えた請求項１〜３のいずれか一つ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、ワーク置き台に載置されたワークと、上，下ワイヤガイドに支持されたワイヤ電極とを、相対的に移動させて、前記ワークの放電加工を実行する、ワイヤ放電加工機の加工プログラムを仮想実行する演算装置において、前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、各面の高さにおいて、前記加工プログラムの仮想実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する干渉判断手段を備えた演算装置である。
請求項６に係る発明は、前記干渉判断手段は、前記ワイヤ電極との干渉を判断する各面の高さの平面における前記ワイヤ電極の位置を計算するワイヤ電極位置計算手段を備えた請求項５に記載の演算装置である。
請求項７に係る発明は、前記ワークは前記ワーク置き台に治具を用いて固定され、前記干渉判断手段は、前記治具の上面、前記治具の下面、前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、各面の高さにおいて前記加工プログラムの仮想実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する請求項５または６に記載の演算装置である。
請求項８に係る発明は、前記干渉判断手段は、前記各面の中から前記ワイヤ電極と干渉するか否かの判断を行う面を選定する選定手段を備えた請求項５〜７のいずれか一つに記載の演算装置である。

請求項９に係る発明は、前記ワーク置き台の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項１〜４のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機である。
請求項１０に係る発明は、前記ワイヤ電極とワーク置き台との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項１〜４、９のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機である。
請求項１１に係る発明は、前記ワークを前記ワーク置き台に固定する前記治具の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項３に記載のワイヤ放電加工機である。
請求項１２に係る発明は、前記ワイヤ電極とワーク置き台や前記治具との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項３または１１に記載のワイヤ放電加工機である。
請求項１３に係る発明は、前記ワーク置き台の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項５〜８のいずれか一つに記載の演算装置である。
請求項１４に係る発明は、前記ワイヤ電極とワーク置き台との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項５〜８、１３のいずれか一つに記載の演算装置である。
請求項１５に係る発明は、前記ワークを前記ワーク置き台に固定する前記治具の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項７に記載の演算装置である。
請求項１６に係る発明は、前記ワイヤ電極とワーク置き台や前記治具との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項７または１５に記載の演算装置である。

本発明により、放電加工中にワーク置き台やワークをワーク置き台に固定する治具とワイヤ電極が干渉（衝突）するか否かのチェックを行い、誤加工防止が可能かつ、機械の稼動範囲を有効活用することが可能なワイヤ放電加工機を提供できる。
また、本発明により、ワイヤ放電加工機による加工を仮想実行し、ワーク置き台やワークをワーク置き台に固定する治具とワイヤ電極が干渉（衝突）するか否かのチェックを行い、機械の稼動範囲を有効活用させることが可能な演算装置を提供できる。

放電加工中にワーク置き台や治具の誤加工を防止するためにリミットチェックを行う面を示す図である。 各チェック対象面においてワイヤ電極から干渉（衝突）チェックを行う対象物までの距離を示す図である。 上方から見た各方向のワイヤ電極と治具またはワーク置き台間の距離を示す図である。 干渉（衝突）チェックを行うチェック対象面を減らす場合を示す図である。 干渉（衝突）チェックを行うチェック対象面の高さにおいてワイヤ電極の位置を計算することを説明する図である。 放電ギャップ量によってワイヤ電極の径を補正することを示す図である。 制御装置に制御されるワイヤ放電加工機の要部ブロック図である。 実加工時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである（その１）。 実加工時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである（その２）。 チェック対象面の選定を行う処理を示すフローチャートである。 チェック描画時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである（その１）。 チェック描画時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである（その２）。 チェック描画時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである（その３）。 ワイヤ放電加工機において、上下ノズルがワーク置き台や治具、加工槽の壁面に干渉（衝突）しないようにストロークリミットを設定することを示す図である。 図１１に示す従来のストロークリミットの設定方法の問題点を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術と同一または類似の構成については同じ符号を用いて説明する。
まず、図１，図２，図３を用いて本発明に係る、ワイヤ電極と治具およびワーク置き台との干渉チェックの方法を説明する。
図１は放電加工中にワーク置き台や治具の誤加工を防止するためにリミットチェックを行う面を示す図である。ワーク５のワーク置き台７への固定は、図１１に示されるように、治具６を用いて行われる。ワーク５のワーク置き台７への固定は図１１に示される治具６を使用する方法に限らない。ワーク５を横から挟む形式の治具を用いてもよい。また、ワーク５にワーク置き台固定用のボルトを装着する穴を設けてもよい。ボルトの頭の部分がワーク５の表面から突出している場合は、この突出部を治具６として扱ってもよい。
図１に示されるように、本発明では、上ガイド面３７、下ガイド面３８に加え、治具上面１、治具下面（ワーク上面）２、ワーク置き台上面（＝ワーク下面）３、ワーク置き台下面４の各領域でも、ワイヤ電極３２との干渉チェックを行う。つまり、上ノズル３０と下ノズル３１とを相対的に移動させることでテーパ加工を行う際に発生する可能性がある、ワイヤ電極３２と治具６やワーク置き台７との干渉チェックを行うことによって、放電加工中にワーク置き台７や治具６の誤加工を防止することができる。

上述の干渉チェック方法で、加工条件によって４つの面すべてで干渉チェックする必要がない場合がある。その場合は干渉チェックする面の数を減らし計算負荷を減らすことができる。図４は干渉（衝突）チェックを行うチェック対象面を減らす場合を示す図である。下ノズル３１とワーク置き台７の高さ方向の位置関係に応じて、ワーク置き台上面３やワーク置き台下面４を干渉チェックの対象面から除外してもよい。図４では下ノズル３１の高さ方向の位置が、ワーク置き台７の下面（ワーク置き台下面４）より上側にあるので、ワイヤ電極３２とワーク置き台下面４と干渉することはない。したがって、このような場合は、干渉チェックの対象面から除外してもよい。また、下ノズル３１の下ノズル上部高さ３１ａが、ワーク置き台上面３からの距離４６が所定の距離（例えば、１ｍｍ）以内であれば、ワーク置き台上面３を干渉チェックの対象面から除外してもよい。上ノズル３０の大きさから、ワイヤ電極３２がワーク置き台上面３に干渉することはないからである。また、ワーク５のワーク置き台７への固定に治具６を用いない場合は、治具６とワイヤ電極３２の干渉チェックを行う必要がない。

図２は各チェック対象面においてワイヤ電極から干渉（衝突）チェックを行う対象物までの距離を示す図である。治具上面１、治具下面２、ワーク置き台上面（＝ワーク下面）３、ワーク置き台下面４の各領域での、ワイヤ電極３２と治具６やワーク置き台７間の距離を各平面で計算する。そして、ワイヤ電極３２と各平面との距離は４方向（±Ｘ，±Ｙ方向）計算する。

+Ｘ方向の各平面の距離をＬ+x(1)，Ｌ+x(2)，Ｌ+x(3)，Ｌ+x(4)とする。
-Ｘ方向の各平面の距離をＬ-x(1)，Ｌ-x(2)，Ｌ-x(3)，Ｌ-x(4)とする。
+Ｙ方向の各平面の距離をＬ+y(1)，Ｌ+y(2)，Ｌ+y(3)，Ｌ+y(4)とする。
-Ｙ方向の各平面の距離をＬ-y(1)，Ｌ-y(2)，Ｌ-y(3)，Ｌ-y(4)とする。

図３は上方から見た各方向のワイヤ電極と治具またはワーク置き台間の距離を示す図である。
+Ｘ方向の各平面の距離をＬ+x(1)，Ｌ+x(2)，Ｌ+x(3)，Ｌ+x(4)の中での最小値をＬ+xとする。
-Ｘ方向の各平面の距離をＬ-x(1)，Ｌ-x(2)，Ｌ-x(3)，Ｌ-x(4)の中での最小値をＬ-xとする。
+Ｙ方向の各平面の距離をＬ+y(1)，Ｌ+y(2)，Ｌ+y(3)，Ｌ+y(4)の中での最小値をＬ+yとする。
-Ｙ方向の各平面の距離をＬ-y(1)，Ｌ-y(2)，Ｌ-y(3)，Ｌ-y(4)の中での最小値をＬ-yとする。

４方向での距離、Ｌ+x，Ｌ-x，Ｌ+y，Ｌ-yを求めることで、ワイヤ電極３２の加工経路４５の位置を見直すことが可能となる。これによって、機械の稼動範囲を有効活用できるようになる。

なお、各平面の距離とは、治具上面１、治具下面２、ワーク置き台上面（＝ワーク下面）３、ワーク置き台下面４の各領域の端部とワイヤ電極３２との最短距離である。通常、治具６やワーク置き台７は矩形形状を有しているので、ワイヤ電極３２と各平面との距離は、ワイヤ電極３２と各平面（領域）の端部の直線の間の最短距離として容易に計算できる。

図５は干渉（衝突）チェックを行うチェック対象面の高さにおいてワイヤ電極位置を計算することを説明する図である。上ノズル３０の位置ＵＶ，下ノズルの位置ＸＹ、下ノズル３１の高さＨＬ、各平面の高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４から各平面でのワイヤ電極３２の位置を計算する。上ノズル３０の上ガイド面３７における位置は位置（Ｕ，Ｖ）である。Ｚの原点からの高さはＨＵで表す。治具上面１と同じ高さの平面でのワイヤ電極３２の位置は位置（Ｘ１，Ｙ１）である。高さはＨ１で表す。治具下面２と同じ高さの平面でのワイヤ電極３２の位置は位置（Ｘ２，Ｙ２）である。高さはＨ２で表す。ワーク置き台上面３と同じ高さの平面でのワイヤ電極３２の位置は位置（Ｘ３，Ｙ３）で表す。高さはＨ３で表す。ワーク置き台下面４と同じ高さの平面でのワイヤ電極３２の位置は位置（Ｘ４，Ｙ４）である。下ガイド面３８におけるワイヤ電極の位置は位置（ＸＬ，ＹＬ）で表す。高さはＨＬで表す。

ワイヤ電極３２の各面における位置は、上ノズル３０の上ノズル位置（Ｕ，Ｖ）、下ノズル３１の下ノズル位置（ＸＬ，ＹＬ）、および上ノズルの高さＨＵ、各平面の高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４から各平面でのワイヤ電極３２の位置（Ｘ１,Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）を計算する。

ところで、ワーク５をワイヤ放電加工する場合、ワイヤ電極３２とワーク５との間に放電ギャップが形成された状態で放電加工がなされる。放電ギャップが治具６やワーク置き台７の各面の領域と重なると誤加工がなされる。そのため、ワイヤ電極３２の径を補正して干渉チェックを行うことが望ましい。

図６は放電ギャップ量によってワイヤ電極の径を補正することを示す図である。ワイヤ電極３２のワイヤ径と放電ギャップ量の合計値をワイヤ径補正量に設定する。例えば、治具上面１の干渉チェックを考えると、ワイヤ電極３２の位置（Ｘ１，Ｙ１）と、ワイヤ径補正量Ｄ、ワイヤ電極３２の傾きから、治具上面１での加工領域の右端の点Ｒ１（ＸＲ１，ＹＲ１）と左側の点Ｌ１（ＸＬ１，ＸＬ１）の位置が計算できる。点Ｒ１、点Ｌ１が治具６の領域内にあれば、干渉していると判断できる。

図７は制御装置に制御されるワイヤ放電加工機の要部ブロック図である。ワイヤ放電加工機械の制御装置１０は、プロセッサ（ＣＰＵ）１１と該プロセッサ１１にバス１８を介してＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成されたメモリ１２、液晶表示装置などの表示器１３、キーボードあるいは操作盤などで構成された入力手段１４、ハードディスクなどの外部の記憶媒体２６と接続するためのインタフェース１５、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ｕ軸，Ｖ軸の各軸を制御する各軸制御手段１６を備える。各軸制御手段１６は各軸のサーボアンプ２０に各軸のサーボモータ２１を駆動する指令を出力する。更に、制御装置１０は、電源回路２２、自動結線装置２３、ワイヤ電極供給装置２４に指令するための入出力回路１７を備えている。

図８−１，図８−２は実加工時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである。以下、各ステップにしたがって説明する。
●［ステップＳＡ０１］本機能は有効か否か判断し、有効である場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ０２へ移行し、有効でない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ０３に移行する。
●［ステップＳＡ０２］ワーク置き台の領域と厚さを設定し、ステップＳＡ０３へ移行する。
●［ステップＳＡ０３］ワークをワーク置き台への載置を指示する。
●［ステップＳＡ０４］ワークを治具で固定することを指示する。

●［ステップＳＡ０５］本機能は有効か否かを判断し、有効である場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ０６へ移行し、有効でない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ０７に移行する。
●［ステップＳＡ０６］治具の領域と厚さを設定し、ステップＳＡ０７へ移行する。
●［ステップＳＡ０７］ワイヤ径補正量を設定する。

●［ステップＳＡ０８］プログラム面高さ、ワーク厚さを設定する。この設定は、予め制御装置に記憶されたパラメータを用いて設定することができる。プログラムの中で設定してもよい。

●［ステップＳＡ０９］加工プログラムの実行を開始する。
●［ステップＳＡ１０］プログラムの１ブロックを読み込んで実行する。
●［ステップＳＡ１１］本機能は有効か否か判断し、有効である場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ１２へ移行し、有効でない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ２０へ移行する。

●［ステップＳＡ１２］チェック対象面の選定処理を実行する。
●［ステップＳＡ１３］チェック対象面の高さを計算する。
●［ステップＳＡ１４］チェック対象面の高さでのワイヤ電極の位置を計算する。

●［ステップＳＡ１５］ワイヤ電極とチェック対象面との干渉をチェックする。
●［ステップＳＡ１６］ワイヤ電極がチェック対象面と干渉しているか否かを判定し、干渉している場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ１７へ移行し、干渉していない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ１８へ移行する。
●［ステップＳＡ１７］誤加工であることを示すアラームを出力し、ステップＳＡ２１へ移行する。

●［ステップＳＡ１８］余裕のある距離と方向を計算する。
●［ステップＳＡ１９］４方向の移動可能最小距離を出力する。
●［ステップＳＡ２０］プログラムの実行終了か否かを判断し、実行終了ではない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ１０へ移行し、実行終了の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ２１へ移行する。
●［ステップＳＡ２１］プログラムの終了処理を実行し、放電加工を終了する。プログラムの終了処理とは、加工電源のダウンなどを含む処理である。

ここで、ステップＳＡ０２，ＳＡ０６の処理を補足して説明する。ワーク置き台の領域と厚さのデータは予め、入力手段１４を用いてメモリ１２に格納しておくことができる（請求項９，１１に対応）。ステップＳＡ１８とステップＳＡ１９の処理を補足して説明する。ステップＳＡ１８でワイヤ電極と干渉チェックの対象物との距離を求める。ステップＳＡ１９では、ステップＳＡ１８で加工プログラムのブロック毎に求めた、干渉対象物との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を求める（請求項１０，１２に対応）。このデータを用いて、加工経路の位置を見直すことができる。

図９は図８−２のステップＳＡ１２の処理において、チェック対象面の選定を行う処理を示すフローチャートである。
●［ステップｓａ１２１］チェック対象面を、治具上面１、治具下面２、ワーク置き台上面３、ワーク置き台下面４、に設定する。
●［ステップｓａ１２２］治具の設置面が複数ある場合には面を増やす。治具の設置面が複数ない場合にはこのステップの処理は行わない。
●［ステップｓａ１２３］下ノズルの上部高さが、ワーク置き台の下面より上であるか否かを判定し、上である場合（ＹＥＳ）にはステップｓａ１２４へ移行する。上ではない場合（ＮＯ）はステップｓａ１２５に移行する。
●［ステップｓａ１２４］ワーク置き台下面をチェック対象面から除外し、ステップｓａ１２５へ移行する。
●［ステップｓａ１２５］下ノズルの上部高さが、ワーク置き台上面から１ｍｍ以内であるか否かを判定し、以内である場合（ＹＥＳ）にはステップｓａ１２６へ移行する。以内でない場合（ＮＯ）はステップｓａ１２７に移行する。
●［ステップｓａ１２６］ワーク置き台上面をチェック対象面から除外し、ステップｓａ１２７へ移行する。
●［ステップｓａ１２７］垂直加工か否かを判定し、垂直加工である場合（ＹＥＳ）にはステップｓａ１２８へ移行し、垂直加工ではない場合（ＮＯ）にはチェック対象面の選定処理を終了する。
●［ステップｓａ１２８］ワーク置き台や冶具の領域がワイヤ電極に一番近い面をチェック対象面として選び、他の面はチェック対象面から除外し、チェック対象面の選定処理を終了する。

次に、ワイヤ放電加工機による放電加工を仮想的に実行する機能を有するパーソナルコンピュータや、ワイヤ放電加工機の加工プログラムの仮想実行機能を有する制御装置（特許請求の範囲の演算装置に対応）によって実行される処理である。

図１０−１，図１０−２，図１０−３は、チェック描画時における干渉（衝突）チェックを実行する処理を示すフローチャートである。
●［ステップＳＢ０１］本機能は有効か否か判断し、有効である場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ０２へ移行し、有効でない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ０４に移行する。
●［ステップＳＢ０２］ワーク置き台の領域と厚さを設定し、ステップＳＢ０３へ移行する。

●［ステップＳＢ０３］治具の領域と厚さを設定し、ステップＳＢ０４へ移行する。
●［ステップＳＢ０４］ワイヤ径補正量を設定する。
●［ステップＳＢ０５］プログラム面高さ、ワーク厚さを設定する。この設定は、予め制御装置に記憶されたパラメータを用いて設定することができる。プログラムの中で設定してもよい。

●［ステップＳＢ０６］チェック描画を開始する。
●［ステップＳＢ０７］加工プログラムの仮想実行を開始する。
●［ステップＳＢ０８］プログラムの１ブロックを読み込んで実行を開始する。
●［ステップＳＢ０９］本機能は有効か否か判断し、有効である場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ１０へ移行し、有効でない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ１８へ移行する。

●［ステップＳＢ１０］チェック対象面の選定処理を実行する。
●［ステップＳＢ１１］チェック対象面の高さを計算する。
●［ステップＳＢ１２］チェック対象面の高さでのワイヤ電極の位置を計算する。
●［ステップＳＢ１３］ワイヤ電極とチェック対象面との干渉をチェックする。

●［ステップＳＢ１４］ワイヤ電極がチェック対象面と干渉しているか否かを判定し、干渉している場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ１５へ移行し、干渉していない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ１６へ移行する。
●［ステップＳＢ１５］誤加工であることを示すアラームを出力し、処理を終了する。
●［ステップＳＢ１６］余裕のある距離と方向を計算する。
●［ステップＳＢ１７］４方向の移動可能最小距離を更新する。ステップＳＢ１７では、ステップＳＢ１６で加工プログラムのブロック毎に求めた、干渉対象物との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を更新する。（請求項１４，１６に対応）

●［ステップＳＢ１８］プログラムの実行終了か否かを判断し、実行終了ではない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ０８へ移行し、実行終了の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ１９へ移行する。

●［ステップＳＢ１９］本機能は有効か否かを判定し、有効である場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ２０へ移行し、有効でない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ２１へ移行する。
●［ステップＳＢ２０］４方向の余裕のある距離を出力する。この距離はステップＳＢ１７で得られたデータである。
●［ステップＳＢ２１］チェック描画を終了する。
●［ステップＳＢ２２］誤加工アラームがあるか否かを判定し、誤加工アラームがある場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ２３へ移行し、誤加工アラームがない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ２４へ移行する。
●［ステップＳＢ２３］加工位置の見直しを指示する。
●［ステップＳＢ２４］４方向の余裕のある距離を確認し、加工位置の見直しを指示し、処理を終了する。

ここで、ステップＳＢ０２，ＳＢ０３の処理を補足して説明する。ワーク置き台７の領域と厚さ、治具６のデータは予め、入力手段１４を用いてメモリ１２に格納しておくことができる（請求項１３，１５に対応）。
上述した本発明の実施形態によれば、加工時にワーク置き台や治具の誤加工を防止できる。手段１はチェック対象面でのワイヤ電極位置を計算し、ワイヤ電極が治具やワーク置き台の領域内にあるかをチェックする仕組みのため、３次元干渉チェックより計算負荷が軽く、リアルタイムにチェックできる。干渉チェックのために、新たなワイヤ電極の立体データの定義をする必要がない。また、加工プログラムの仮想実行を行う際に、チェック描画時に誤加工の有無を把握できる。これにより、加工中の停止が減り、加工時間の短縮できる。また、本発明により、従来技術より広い範囲で加工でき、機械の稼動範囲を有効活用できる。

１ 治具上面
２ 治具下面
３ ワーク置き台上面
４ ワーク置き台下面
５ ワーク
６ 治具
６ａ 治具領域
７ ワーク置き台
８ ワーク厚さ
９ 加工槽壁面
１０ 制御装置
１１ プロセッサ
１２ メモリ
１３ 表示器
１４ 入力手段
１５ インタフェース
１６ 軸制御手段
１７ 入出力回路
１８ バス

２０ サーボアンプ
２１ サーボモータ
２２ 電源回路
２３ 自動結線装置
２４ ワイヤ電極供給装置
２５ その他周辺装置
２６ 記憶媒体

３０ 上ノズル
３１ 下ノズル
３１ａ 下ノズル上部高さ
３２ ワイヤ電極
３３ Ｘ軸ストロークリミット
３４ Ｙ軸ストロークリミット
３５ Ｕ軸ストロークリミット
３６ Ｖ軸ストロークリミット
３７ 上ガイド面
３８ 下ガイド面
３９ プログラム面
４０ ＵＶ軸ストロークリミット
４１ ＸＹ軸ストロークリミット
４２ ガイド間距離
４３ 治具がある位置
４４ ワーク置き台がない位置
４５ ワイヤ電極の加工経路
４６ 距離
４７ プログラム補助面

Ｄ ワイヤ径補正量

Claims (16)

1. ワーク置き台に載置されたワークと、上，下ワイヤガイドに支持されたワイヤ電極とを、加工プログラムに従って相対的に移動させて、前記ワークの放電加工を実行するワイヤ放電加工機において、
   前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、各面の高さにおいて、前記加工プログラムの実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する干渉判断手段を備えたワイヤ放電加工機。
2. 前記干渉判断手段は、前記ワイヤ電極との干渉を判断する各面の高さの平面における前記ワイヤ電極の位置を計算するワイヤ電極位置計算手段を備えた請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
3. 前記ワークを前記ワーク置き台に固定する治具を備え、
   前記干渉判断手段は、前記治具の上面、前記治具の下面、前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、前記各面の高さにおいて、前記加工プログラムの実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機。
4. 前記干渉判断手段は、前記各面の中から前記ワイヤ電極と干渉するか否かの判断を行う面を選定する選定手段を備えた請求項１〜３のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機。
5. ワーク置き台に載置されたワークと、上，下ワイヤガイドに支持されたワイヤ電極とを、相対的に移動させて、前記ワークの放電加工を実行する、ワイヤ放電加工機の加工プログラムを仮想実行する演算装置において、
   前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、各面の高さにおいて、前記加工プログラムの仮想実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する干渉判断手段を備えた演算装置。
6. 前記干渉判断手段は、前記ワイヤ電極との干渉を判断する各面の高さの平面における前記ワイヤ電極の位置を計算するワイヤ電極位置計算手段を備えた請求項５に記載の演算装置。
7. 前記ワークは前記ワーク置き台に治具を用いて固定され、
   前記干渉判断手段は、前記治具の上面、前記治具の下面、前記ワーク置き台の上面、または、前記ワーク置き台の下面が、各面の高さにおいて前記加工プログラムの仮想実行中に前記ワイヤ電極と干渉するか否かを判断する請求項５または６に記載の演算装置。
8. 前記干渉判断手段は、前記各面の中から前記ワイヤ電極と干渉するか否かの判断を行う面を選定する選定手段を備えた請求項５〜７のいずれか一つに記載の演算装置。
9. 前記ワーク置き台の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項１〜４のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機。
10. 前記ワイヤ電極とワーク置き台との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項１〜４、９のいずれか一つに記載のワイヤ放電加工機。
11. 前記ワークを前記ワーク置き台に固定する前記治具の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項３に記載のワイヤ放電加工機。
12. 前記ワイヤ電極とワーク置き台や前記治具との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項３または１１に記載のワイヤ放電加工機。
13. 前記ワーク置き台の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項５〜８のいずれか一つに記載の演算装置。
14. 前記ワイヤ電極とワーク置き台との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項５〜８、１３のいずれか一つに記載の演算装置。
15. 前記ワークを前記ワーク置き台に固定する前記治具の領域と厚さを設定する手段を備えた請求項７に記載の演算装置。
16. 前記ワイヤ電極とワーク置き台や前記治具との距離の中で、４方向（±Ｘ軸方向、±Ｙ軸方向）について最小となる距離とその方向を出力する手段を備えた請求項７または１５に記載の演算装置。

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