JPH04193421A - ワイヤカット放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はワイヤカット放電加工装置に関し、特に、中子
溶かし条件を適切に指示できるようにしたワイヤカット
放電加工装置に関する。

（従来の技術） 近年、ワイヤカット放電加工装置においては、自動ワイ
ヤ供給装置、スタート穴加工装置、自動位置決め機能等
、加工の自動化に対応した装置や機能が次々と開発され
ている。

ところが、このように自動化が進展されているワイヤカ
ット放電加工装置において、加工の終了とともに発生す
る加工切り落とし部分（以下、中子と呼ぶ）を確実に自
動化処理できる装置が未だ完成されておらず、これがワ
イヤ放電加工の完全自動化の大きな妨げとなっている。

こうした状況のもと、小さな形状の中子に関しては、往
復あるいは拡大幅よせ加工等により中子を全て加工によ
り溶かし去る、いわゆる中子溶かし加工が完全自動化の
手段としてクローズアップされてきている。

したがって、今後は中子の自動除去が難しい小さな形状
では中子溶かし加工を行ない、それ以外の形状加工にお
いて生成された中子に関しては、中子の自動除去装置を
用いて中子を処理してゆく方式がワイヤカット放電加工
の完全自動化に向け、これからの主流になってゆくもの
と思われる。

しかしながら、このように考えられる中子溶かしの技術
において、中子溶かしのための加工経路を指示するのは
一般のプログラミング装置ではなかなか難しく、特殊な
中子溶かしプログラミング機能を有した自動プログラミ
ング装置が必要となっでくる。

ここに、こうして作成された加工プログラムは加工経路
を一義的に決めてしまうため、加工段階において、時間
のかかる中子溶かし加工を取りやめて通常の輪かく加工
に切り換えたい、あるいはその逆の選択をしなければな
らない時はあらためて加工プログラムを作成し直す必要
が生ずる。

また、中子溶かし加工では最適な中子拡大幅寄せ量が加
工条件によって異なってくる。加工条件に対して中子拡
大幅寄せ量が大き過ぎると短絡等が頻繁に発生して加工
不安定となる。一方、加工条件に対して中子拡大幅寄せ
量が小さ過ぎると加工経路が長くなり加工効率が悪くな
る。加工条件に適した中子拡大幅寄せ量が存在するわけ
である。

加工経路が加工プログラムにて一義的に決められている
と加工条件に必ずしもうまく適応した中子溶かし加工プ
ログラムとはいえなくなってしまう。

さらに、異なるワイヤ放電加工機を有するユーザでは中
子自動除去装置の処理可能な最小中子の大きさは装置に
よって異なるので、機械毎に中子溶かし加工プログラム
を作成する必要があり、加工プログラムの互換性の問題
も発生する。

またさらに、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを導入しているユ
ーザでは、多くの場合、加工作業者とプログラム作成者
が同し人間ではない。こうした所で中子溶かし加工を行
なうためには、加工作業者とプログラム作成者間で加工
に関する詳細な打ち合せが必要となる。あるいは、プロ
グラム作成者に機械側々の詳細を熟知してもらう必要が
ててくる。しかし、こうした打ち合せや教育がなかなか
進まないのが現状である。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来、中子溶かし加工を行おうとすると、
特殊な中子溶かしプログラム機能を有した自動プログラ
ム装置か必要となり、作成された中子溶かし加工用の加
工プログラムは加工経路を一義的に決めてしまうため、
条件変更の自由がきかず不都合が生ずるという問題点が
あった。

また、中子溶かし条件が必ずしも適切に設定されていな
いため、加工が不安定となったり、加工効率が悪いとい
う問題点がある。

さらに、中子溶かし条件の設定に際し加工現場の実情を
反映できないので、種々の不都合を生ずる結果となる。

そこで、本発明は、上記問題点を改善すべく、加工現場
で中子溶かし条件を容易に設定することにより、設定さ
れた条件にて中子溶かし加工を行うことができるワイヤ
カット放電加工装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明は、人力設定された輪
かく加工用の加工プログラムに基いて被加工物を輪かく
加工するワイヤカット放電加工装置において、 前記被加工物の加工すべき輪かく形状に対し、中子溶か
しを行うべき形状と、中子溶かし加工における中子拡大
幅寄せ量とを指定する中子溶かし条件指定手段を設け、 前記中子溶かし条件指定手段で指定された条件に基いて
、前２輪かく加工用の加工プログラムの実行につき、中
子溶かし形状部分を検索し、該当形状部分を指定の中子
溶かし条件で加工する中子溶かし条件実行手段を設けた
ことを特徴とする。

また、前記中子溶かし条件指定手段で、中子溶かし対象
円弧半径、中子拡大幅寄せ量、中子溶かし開始最小円弧
半径が指定された場合、前記中子溶かし条件実行手段は
、単一もしくは複数個ある加工形状のうち指示した中子
溶かし対象円弧半径以下の全周円弧形状に対して、中子
溶かし開始最小円弧半径を有する円弧をスタート円とし
、中子拡大幅寄せ量づつ円弧半径を拡大して中古溶かし
加工を行なうことを特徴とする。

また、前記中子溶かし条件指定手段で、中子溶かし対象
多角形寸法、中子拡大幅寄せ量、中子溶かし開始最小多
角形寸法が指定された場合、前記中子溶かし条件実行手
段は、単一もしくは複数ある加工形状のうち指示した中
子溶かし対象多角形寸法以下の多角形状に対して、中子
溶かし開始最小多角形寸法を有する多角形をスタートと
し、中子拡大幅寄せ量づつ多角形寸法の大きさを拡大し
て中古溶かし加工を行なうことを特徴とする。

また、多重加工指示の加工プログラム形状に関しては、
そのファースト加工部分においてのみ上記の中子溶かし
加工を適用することを特徴とする。

さらに、前記中子溶かし条件実行手段には、指定の中子
溶かし条件によらず元の輪かく加工を行わせるか否かを
選択させる選択スイッチが付属されることを特徴とする
。

（作用） 本発明のワイヤカット放電加工装置では、前記被加工物
の加工すべき輪かく形状に対し、中子溶かしを行うべき
形状と、中子溶かし加工における中子拡大幅寄せ量とを
指定することにより、指定された条件に基いて、前２輪
かく加工用の加工プログラムの実行につき、中子溶かし
形状部分を検索し、該当形状部分を指定の中子溶かし条
件で加工する。

中子溶かし加工を行うべき形状は、例えば円に対してそ
の半径で、多角形に対してはその寸法で指定できる。

また、多重加工に対しては、そのファースト加工部分に
おいてのみ中子溶かし加工を行うようにすれば良い。

さらに、指定の中子溶かし条件によるかよらないかの選
択スイッチを設ける場合には、加工作業者の都合によっ
て適宜中子溶かしを指定することができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るワイヤカット放電加工
装置の制御系（ＮＣ装置うを示すブロック図、第２図は
この制御系と接続される機械系の説明図である。

まず、第２図において、機械系について示すと、１は工
作物、２はワイヤ電極でこの両者に図示しない加工電源
よりパルス電圧が印加され、工作物１とワイヤ電極２に
より形成される微小間隙に放電が発生して加工が行なわ
れてゆく。ワイヤ電極２は、上部ワイヤガイド部３なら
びに下部ワイヤガイド部４に支持され、図示しないワイ
ヤ駆動装置により矢印５の方向に走行し、常に加工間隙
には新しいワイヤ電極が供給される。

６は加工テーブルで、後述するＮＣ装置から出力される
移動指令により駆動される軸駆動モータ７と、これに直
結する軸駆動ねじにより、図示しないもう１軸とともに
２次元平面上、あるいは更に加えた軸により、３次元空
間上を任意の形状に動かされる。Ｅはモータ７の回転量
を検出する軸位置検出器を示す。

次に、第１図において、前記機械系と端子Ｔ１゜Ｔ２を
介して接続されるＮＣ装置９は、ＮＣ運転管理部１０を
有し、これにハードディスク等で構成される加工プログ
ラム記憶部１１と、ＣＲ７表示制御部１２と、キーボー
ド等で構成されるデータ入力部１３と、実行プログラム
メモリ１４とが接続されている。

前記加工プログラム記憶部１１にはフロッピディスク１
５の記憶内容が記憶されるようになっている。前記ＣＲ
Ｔ表示制御部１２にはＣＲＴ１６が接続されている。前
記ＮＣ運転管理部１０と実行プログラムメモリ１４には
、中子溶かしプログラム変換処理部１７か接続されてい
る。前記実行プログラムメモリ１４には、補間計算部１
８が接続され、これには分配制御部１９が接続されてい
る。さらに、この分配制御部１９には、軸ドライバ２０
が接続されている。

上記構成のＮＣ装置９において、フロッピディスク１５
等の記憶媒体を介して加工プログラム記憶部１１に読み
込まれた加工プログラムは、プログラム１，２．３の如
く複数記憶され、これから行う加工に応じて適宜前ニブ
ログラムが読出されＮＣ運転管理部１０て利用される。

作業者は、データ入力部１３より必要なデータやＮＣ運
転の起動指令等を与えることができる。

ここで、ＮＣ運転を開始する際の状況を考えてみると、
まず、作業者が実行する加工プログラム名をデータ入力
部１３より入力すると、ＮＣ運転管理部１０は、加工プ
ログラム記憶部１１の中より指示された名前を有する加
工プログラムを検索し、その内容を実行プログラムメモ
リ１４にそのままコピーする。

作業者が加工プログラム形状を確認すべくデータ入力部
１３より所定の指示を行なうと、ＮＣ運転管理部１０は
実行プログラムメモリ１４のデータを解析してＣＲ７表
示制御部１２へ渡し、ＣＲＴ１６上に加工プログラムを
図形表示する。

ＮＣ運転開始指令がデータ入力部１３より指示されると
、補間計算部１８は逐次実行プログラムメモリ１４のデ
ータを読みだし、ミラーや図形回転等のＮＣ運転指示情
報に基づいた補間計算をして、その計算結果を分配制御
部１９へ転送する。

分配制御部１９では、補間計算部１８より送られてきた
分配指令量と軸位置検出器Ｅより送られてくる実際の軸
位置情報とを比較し、動くべき移動量を軸ドライバ２０
へ送る。軸ドライバ２０では、分配制御部１９より送ら
れてきた移動量に相当する電圧を発生し、駆動モータ７
へ送出する。

一方、分配制御部１９では、軸ドライバ２０へ出力した
移動量をＮＣ運転管理部１０へにも転送する。ＮＣ運転
管理部１０てはこの情報を用いて軸位置や加工の進行状
況を表示するためのデータを計算し、ＣＲＴ表示制御部
１２ヘデータを送る。

ここに、本例では、データ人力部１３を介して中子溶か
し条件を設定入力可能とされており、入力設定された中
子溶かし条件に基いて、中子溶かしプログラム変換処理
部１７を作動させ、中子溶かし加工を実現できるように
なっている。

第３図はＮＣ運転開始前にＮＣ運転の実行方式を設定す
るためのＣＲＴ表示画面である。作業者が本表示中の「
中子溶かし」をデータ入力部１３により選択すると、Ｎ
Ｃ運転管理部１０は第４図のような表示をさせるべく指
令をＣＲ７表示制御部１２へ送る。

ここで作業者は第４図に示す画面に対し次の３つの円弧
中子溶かし用パラメータを、データ入力部１３より人力
する。

■　円弧の最大半径 ■　スタート円弧半径 ■　ピッチ 円弧の最大半径は、ここで指示した半径値よりも小さな
円弧を持つ全周円弧形状を全て自動的に中子溶かし処理
するよう指示する値である。

スタート円弧半径は、本中子溶かし加工では、１周円を
加工したならば少し半径値を大きくして、再び１周円を
加工し、それを繰り返しながら最終的に半径値がもとの
プログラム指示半径値に到達した時点で、その形状の中
子溶かしを完了するとしているので、中子溶かし加工を
開始する際の最内側円弧の半径値である。

ピッチは、中子溶かし加工における拡大しろである。１
周円を加工したならば、ピッチ寸法だけ半径値を大きく
して次の１周円を加工してゆくわけである。

上記３つの円弧中子溶かし用パラメータ■〜■の入力が
完了するとＮＣ運転管理部１０は、中子溶かしプログラ
ム変換処理部１８を起動させる。

中子溶かしプログラム変換処理部１７は実行プログラム
メモリ１４にある加工プログラムを先頭ブロックより検
索してゆき、パラメータ入力された円弧の最大半径値よ
りも小さな円弧半径を持つ全周円弧形状部分を見つけ出
−すとその部分を中子溶かし用のコードに置き換えてゆ
く。

例えば、輪かく加工用の元の加工プログラムか、半径４
．４１の円弧を加工するプログラム、ＧＯＩ　　　Ｘ　
　ＯＹ　　４．４ ＧＯ２ＸＯＹＯＲ４，４ ＧＯＩＸＯＹＯ である場合、中子溶かし条件として、 ■　円弧の最大半径　　　　　　５■ ■　スタート円弧半径　　　　　１１１＋■　ピッチ　
　　　　　　　０，２■ が指定されたとすると、上記の元の加工プログラムは、
次のように書き換えられることになる。

ＧＯＩＸＯＹＩ Ｇ１２　　Ｘ　ＯＹ　ＯＲＩ　　Ｐｏ、２Ｓ４，４ ＧＯＩＸＯＹＯ ここに、Ｇ１２は円弧中子溶かし指示コードを、Ｒは半
径（初期においてはスタート円弧半径）値を、Ｐはピッ
チ寸法を、Ｓは元のプログラム指示半径値を示す。

作業者が加工プログラムを確認するために図形表示を指
示するとＮＣ運転管理部１０は実行プログラムメモリ１
４上のデータをもとに作画を行な・　ってゆく。この時
既に実行プログラムメモリ１４上のデータは上記処理に
より書き換えられているため、中子溶かし部分を多重円
で表示する、あるいは色つけして表示する等により、作
業者はどことどこで中子溶かしが行なわれるかを確認す
ることができる。中子溶かし部分を多重円で表示する場
合、図形表示ではＧ１２コードを見つけると実際の加工
経路と同様な多重円弧描画が行なわれることになる。

多重加工プログラムに関する書き換え処理は、ファース
ト加工部分のみに適用すれば良い。

ＮＣリセット指令がデータ人力部のうち特定のスイッチ
を操作することにより指示された場合は、加工プログラ
ム記憶部１１から元の加工プログラムが実行プログラム
メモリ１４に転送されるため、通常の輪かく加工プログ
ラムとすることができる。

第５図は、上記如く書き換え処理された加工プログラム
の補間計算方式を示すフローチャートである。

まず、ステップ５０１で加工プログラムのブロック情報
が読み込まれると、ステップ５０２て上記の中子溶かし
を指令するコードｒＧ１２Ｊが判別される。

ｒＧ１２Ｊでなければステップ５１１ヘジヤンプしてブ
ロック実行後、次のブロックへ移行されるが、ｒＧ１２
Ｊであればステップ５０３へ移行し、中子溶かし要求プ
ラグが立てられる。

次いで、ステップ５０４ては現在半径（最初はスタート
円弧半径）Ｒを加工予定の半径Ｓと比較しつつ、現在半
径Ｒが予定半径Ｓとなったらステップ５０５で中子溶か
し要求フラグをオフとし、ステップ５０６でＲの値を半
径値として１周円加工を終了させるが、現在半径Ｒが予
定半径Ｓに見たない場合には、ステップ５０６でその半
径Ｒの加工をしたのち、ステップ５０７て中子溶かし要
求フラグの状態を見て、フラグオフとなるまでステップ
５０８へ移行する。

ステップ５０８てはｒＧ１２Ｊブロックの半径Ｒの値と
ｒＧ１２Ｊブロックの１つ前のブロックのＹ軸移動量と
についてピッチＰだけ追加し、ステップ５０９でコード
ｒＧ１２Ｊブロックの次の直線ブロックを実行して円弧
中心へ戻り、次いてステップ５１０て実行ブロックをｒ
Ｇ１２Ｊブロックの１つ前へ移し、ステップ５０１へ移
行する。

このように、本例では、スタート円弧半径Ｒの加工に次
いでピッチＰを追加しつつ半径Ｒが輪かく加工の半径Ｓ
となるまで、その前後に設定される直線ブロックを介し
つつ逐次円弧中心に帰りつつ、コードｒＧ１２Ｊて定ま
る同心円の円弧を加工してゆく。ｒＧ　１２Ｊブロツク
の実行前後の直線ブロックは早送りとされる。

本実施例によれば、簡単な形状に対する中子溶かし加工
において、加工プログラムを変更することなく、通常の
輪かく加工プログラムを用いて中子溶かし加工を行なう
ことができ、加工条件に応じた中子溶かし加工用の拡大
しろ等のパラメータを加工プログラムを変更することな
く加工開始前に設定することができ、また中子溶かし加
工をするか否かを加工開始段階において中古溶かし条件
■〜■を設定した後であっても選択することができる。

また、中子溶かし加工のための特別な情報や経路指定を
加工プログラムに記載する必要がないため、加工プログ
ラム作成者が機械本体の詳細に関して熟知する必要がな
く、中子溶かし加工を行なうか否かは機械側にて選択・
指示するため、プログラムは通常の輪かく加工プログラ
ムを基準とすればよく、中子溶かし加工のプログラム作
成に際して余分な時間を費やす必要がない。

上記実施例では円弧形状に関する中子溶かし処理の実施
例を示したが、四角形等の単純多角形においてもこの方
式は適用できる。

また、上記実施例では実行開始前にＮＣ装置９内で中子
溶かし用のコードに加工プログラムを編集し直している
が、実行バッファ領域を大きく確保すればＮＣ運転を実
行しながら中子処理コードへ置き換えたり、中子溶かし
パラメータをメモリ領域に置いておき、中子処理コード
への置き換えを行なわずに計算処理を行ないながらＮＣ
運転を実行してゆくこともできる。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜
の設計的変更を行うことにより、適宜態様で実施し得る
ものである。

［発明の効果コ 以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りのワ
イヤカット放電加工装置であるので、被加工物の加工す
べき輪かく形状に対し、中子溶かしを行うべき形状と、
中子溶かし加工における中子拡大幅寄せ量とを指定する
ことにより、指定された条件に基いて、前記幅かく加工
用の加工プログラムの実行につき、中子溶かし形状部分
を検索し、該当形状部分を指定の中子溶かし条件で加工
することができ、外部から入力される加工プログラム上
に特別な中子溶かし処理の指令を記載することなく、Ｎ
Ｃ装置側で中子溶かし処理の選択を自由に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るワイヤカット放電加工
装置の制御系（ＮＣ装置）のブロック図、第２図はその
機械系の説明図、第３図及び第４図は表示画面の説明図
、第５図は中子溶かし処理における補間計算方式を示す
フローチャートである。 １０・・・ＮＣ運転管理部 １１・・・加工プログラム記憶部 １３・・・データ人力部 １４・・・実行プログラムメモリ １８・・・補間計算部 代理人　弁理士　　三　好　秀　和

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力設定された輪かく加工用の加工プログラムに
   基いて被加工物を輪かく加工するワイヤカット放電加工
   装置において、 前記被加工物の加工すべき輪かく形状に対し、中子溶か
   しを行うべき形状と、中子溶かし加工における中子拡大
   幅寄せ量とを指定する中子溶かし条件指定手段を設け、 前記中子溶かし条件指定手段で指定された条件に基いて
   、前記輪かく加工用の加工プログラムの実行につき、中
   子溶かし形状部分を検索し、該当形状部分を指定の中子
   溶かし条件で加工する中子溶かし条件実行手段を設け、 たことを特徴とするワイヤカット放電加工装置。
2. （２）請求項１において、前記中子溶かし条件指定手段
   で、中子溶かし対象円弧半径、中子拡大幅寄せ量、中子
   溶かし開始最小円弧半径が指定された場合、前記中子溶
   かし条件実行手段は、単一もしくは複数個ある加工形状
   のうち指示した中子溶かし対象円弧半径以下の全周円弧
   形状に対して、中子溶かし開始最小円弧半径を有する円
   弧をスタート円とし、中子拡大幅寄せ量づつ円弧半径を
   拡大して中子溶かし加工を行なうことを特徴とするワイ
   ヤカット放電加工装置。
3. （３）請求項１において、前記中子溶かし条件指定手段
   で、中子溶かし対象多角形寸法、中子拡大幅寄せ量、中
   子溶かし開始最小多角形寸法が指定された場合、前記中
   子溶かし条件実行手段は、単一もしくは複数ある加工形
   状のうち指示した中子溶かし対象多角形寸法以下の多角
   形状に対して、中子溶かし開始最小多角形寸法を有する
   多角形をスタートとし、中子拡大幅寄せ量づつ多角形寸
   法の大きさを拡大して中子溶かし加工を行なうことを特
   徴とするワイヤカット放電加工装置。
4. （４）請求項１において、多重加工指示の加工プログラ
   ム形状に関しては、そのファースト加工部分においての
   み上記の中子溶かし加工を適用することを特徴とするワ
   イヤカット放電加工装置。
5. （５）請求項１において、前記中子溶かし条件実行手段
   には、指定の中子溶かし条件によらず、元の輪かく加工
   を行わせるか否かを選択させる選択スイッチが付属され
   ることを特徴とするワイヤカット放電加工装置。