JPH0655352A

JPH0655352A - 下孔位置判定装置

Info

Publication number: JPH0655352A
Application number: JP4227957A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kanbe; 隆宏神戸
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1994-03-01

Abstract

(57)【要約】【目的】加工孔の輪郭線の外側に穿設する下孔の位置
が適当であるか否かを自動的に判定する下孔位置判定装
置を提供する。【構成】ワークのサイズ、形状、およびワークに穿設
する加工孔のワーク上の位置、サイズ、形状等の基本デ
ータを入力するための入力手段１２と、基本データを記
憶し、基本データに基づいてワークに対応する仮想平面
が論理的に構成され、仮想平面上において、加工孔を四
角形等の単純形状に変換した場合のワーク上の位置、サ
イズ、形状等のデータである変換データを記憶する記憶
手段２４と、基本データに基づき仮想平面上において、
変換データを生成し、ワイヤ放電加工により穿設される
加工孔であって、ワイヤ挿通のための下孔を加工領域の
外側に穿設する特定加工孔を選定し、特定加工孔に対す
る下孔の候補位置を決定し、変換データを参照して候補
位置が他の加工孔から所定距離離れていれば適当と判定
する制御手段３０とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は下孔位置判定装置に関
し、一層詳細にはワークに穿設される複数の加工孔の少
なくとも一部をワイヤ放電加工する際に、放電ワイヤ挿
通のための下孔の位置が好適な位置であるか否かを判定
する下孔位置判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばプレス金型のプレートを加
工する場合、マシニングセンタで加工することが多い。
しかし、複雑な形状の加工孔を当該プレートに穿設する
場合は最近ワイヤ放電加工が採用されている。ワイヤ放
電加工を行う際には予めプレートに放電ワイヤを挿通さ
せるための下孔を穿設する必要がある。例えば図８に示
すプレート１００を製造する場合、加工孔１０２、１０
４、１０６は面積が大きいので下孔をドリルで穿設する
としても、穿設しようとする加工孔１０２、１０４、１
０６の輪郭線内に下孔を穿設可能である。穿設しようと
する加工孔１０２、１０４、１０６の輪郭線内に下孔を
穿設すると、加工孔１０２、１０４、１０６が穿設され
た際に加工孔１０２、１０４、１０６に含まれてしまう
ので下孔がプレートに残ることはない。一方、加工孔１
０８を穿設する場合、面積が極めて小さいので、穿設し
ようとする加工孔１０８の輪郭線内にドリルで下孔を穿
設することは不可能である。そこで、図９（図８のＡ部
分）に示すように加工孔１０８の輪郭線の外側の位置Ｂ
に下孔を穿設してワイヤを挿通させ、当該下孔から穿設
される加工孔１０８の輪郭線に沿ってワイヤ放電加工を
行う。すなわち、位置Ｂから加工孔１０８が一筆書き状
に放電切削される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ワイヤ放電加工には次のような課題がある。図９に示す
ように位置Ｂに下孔を穿設した場合、位置Ｂと加工孔１
０６、１０８との間の距離Ｃ、Ｄをある程度の距離確保
する必要がある。距離Ｃ、Ｄが小さいと下孔と加工孔１
０６、１０８との間にはプレス加工中において応力が集
中するため疲労が著しい。そのため当該部位においてプ
レート１００が破壊し易くなる。そこで、この距離Ｃ、
Ｄを十分な距離確保するため、従来は設計者または作業
者が加工孔１０６、１０８の位置を考慮して位置Ｂを決
定しなければならず、加工孔の輪郭線の外側に穿設する
下孔の数が多くなるほどプレート作成の作業能率が低下
せざるを得ないという課題がある。この課題を解決すべ
く下孔の位置決定をコンピュータ化するという提案もな
されたが、加工孔の形状が複雑な場合が多く、加工孔の
プレート上の位置、サイズ、形状等のデータ量が膨大に
なることもあり実用化には至っていない。従って、本発
明は加工孔の輪郭線の外側に穿設する下孔の位置が適当
であるか否かを自動的に判定する下孔位置判定装置を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は次の構成を備える。すなわち、ワークのサイ
ズ、形状、および該ワークに穿設する加工孔の当該ワー
ク上の位置、サイズ、形状等の基本データを入力するた
めの入力手段と、該入力手段から入力された前記基本デ
ータを記憶し、当該基本データに基づいて前記ワークに
対応する仮想平面が論理的に構成されると共に、該仮想
平面上において、前記加工孔を四角形等の単純形状に変
換した場合のワーク上の位置、サイズ、形状等のデータ
である変換データを記憶する記憶手段と、前記基本デー
タに基づき前記仮想平面上において、前記変換データを
生成すると共に、ワイヤ放電加工により穿設される加工
孔であって、ワイヤ挿通のための下孔を加工領域の外側
に穿設する特定加工孔を選定し、前記仮想平面上におけ
る当該特定加工孔に対する下孔の候補位置を決定すると
共に、前記変換データを参照して当該候補位置が他の加
工孔から所定距離離れていれば適当と判定する制御手段
とを具備することを特徴とする。

【０００５】

【作用】作用について説明する。制御手段は、基本デー
タに基づき仮想平面上において、変換データを生成する
と共に、ワイヤ放電加工により穿設される加工孔であっ
て、ワイヤ挿通のための下孔を加工領域の外側に穿設す
る特定加工孔を選定し、仮想平面上における当該特定加
工孔に対する下孔の候補位置を決定すると共に、変換デ
ータを参照して当該候補位置が他の加工孔から所定距離
離れていれば適当と判定するので、下孔の位置が適当で
あるか否かを自動的に判定可能となる。また、加工孔の
サイズ等のデータは、仮想平面上において、加工孔を四
角形等の単純形状に変換した場合のデータである変換デ
ータに変換するのでデータ量を格段に少なくすることが
可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。まず、図１と共に本実施例の下孔位
置判定装置の構成について説明する。この下孔位置判定
装置は図３に示すプレス金型用プレート１０を製造する
際に、ワイヤ放電加工を行う場合の下孔位置を決めるた
めの下孔位置判定装置である。図１において、１２は入
力手段の一例であるＣＡＤシステムであり、プレート１
０に関する設計上の基本データ（ワークであるプレート
１０のサイズ、形状、およびプレート１０に穿設しよう
とする加工孔１４、１６、１８、２０のプレート１０上
の位置、サイズ、形状等のデータ）を生成し、出力す
る。入力手段としてはＣＡＤシステム１２の他、キーボ
ード２２、外部記憶装置、オンライン接続された外部コ
ンピュータシステム等であってもよい。

【０００７】２４は記憶手段の一例であるＲＡＭであ
り、ＣＡＤシステム１２から入力された前記基本データ
を記憶する。また、当該基本データに基づいて、後述す
るマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）がプレート１０に対応
する仮想平面をＲＡＭ２４の記憶エリアに論理的に構成
すると共に、ＭＰＵがその仮想平面上において、加工孔
１４、１６、１８、２０を単純形状（本実施例の場合は
長方形）に変換し、その単純形状のプレート１０上の位
置、サイズ、形状等のデータである変換データを記憶す
る。ＲＡＭ２４は記憶手段としての機能の他、ＣＡＤシ
ステム１２、キーボード２２から入力されたコマンドや
データ、後述するＭＰＵがデータ処理して得られた情報
や演算結果等が一時的に記憶される。なお、記憶手段と
しては、ＲＡＭ２４に代えてフレキシブルディスク、Ｉ
Ｃメモリカード等の外部メモリを用いることもできる。

【０００８】２６はＲＯＭであり、後述するＭＰＵのオ
ペレーティングシステム、下孔位置判定装置の制御プロ
グラム、制御データ等が予め記憶されている。なお、制
御プログラム、制御データ等はＲＯＭ２６に記憶するこ
となく、フレキシブルディスク、ＩＣメモリカード等の
外部メモリを用いることもできる。２８は出力部の一例
であるグラフィックディスプレイである。出力部として
はディスプレイ２８の他、プリンタ、外部記憶装置、プ
レート１０を加工するマシニングセンタの制御装置、プ
レート１０を加工するワイヤ放電加工装置の制御装置等
も採用可能である。

【０００９】３０は制御手段の機能を有するＭＰＵであ
り、ＣＡＤシステム１２から送信されて来る基本データ
に基づきＲＡＭ２４上に構成される前記仮想平面上にお
いて、当該仮想平面上において、加工孔１４、１６、１
８、２０を単純形状である長方形３２、３４、３６、３
８（図３参照）に変換し、長方形３２、３４、３６、３
８の、仮想平面内のプレート１０上の位置、サイズ、形
状等のデータである前記変換データを生成し、ＲＡＭ２
４に記憶する。また、加工孔１４、１６、１８、２０の
サイズからワイヤ放電加工により穿設される加工孔であ
って、放電ワイヤ挿通のための下孔を加工領域（加工孔
１４、１６、１８、２０の輪郭線に等しい）の外側に穿
設する特定加工孔（本実施例においては加工孔２０）を
選定する。特定加工孔が選定されたら当該特定加工孔２
０について、前記仮想平面上における下孔の複数の候補
位置を決定する。複数の候補位置については制御プログ
ラムにより予め定められている手順に従い、優先順位順
に各候補位置毎に、前記変換データを参照して当該候補
位置が他の加工孔１４、１６、１８についての長方形３
２、３４、３６から所定距離（以下、安全値と記す）離
れているか否かを求める。その結果、安全値分離れてい
れば適当と判定し、ディスプレイ２８に適当である旨表
示する。

【００１０】本実施例における、安全値が確保されてい
るか否かの判定について説明する。変換データは、ＭＰ
Ｕ３０が生成する１次変換データを、ＣＡＤシステム１
２からの基本データに基づき加工孔１４、１６、１８、
２０が内接可能なＸ−Ｙ方向の長方形３２、３４、３
６、３８の輪郭線より安全値分外側へ膨張させた拡大長
方形４０、４２、４４、４６（図４参照）の仮想平面内
のプレート１０上の位置、サイズ、形状等のデータであ
る２次変換データである。そこで、ＭＰＵ３０は、下孔
の候補位置が他の加工孔を示す拡大長方形４０、４２、
４４の輪郭線より外側であれば当該候補位置が長方形３
２、３４、３６から安全値分離れているか否かを求め
る。その結果、安全値分離れていれば当該候補位置は下
孔の位置として適当であると判定する。

【００１１】次に図２から図５をさらに参照して本実施
例の下孔位置判定装置の動作について説明する。本実施
例の下孔位置判定装置を起動すると（ステップ１０
０）、ＭＰＵ３０は制御プログラムを読み込み、ＲＡＭ
２４をクリアする等の準備を行う（ステップ１０２）。
まず、ＭＰＵ３０はＣＡＤシステム１２からプレート１
０についての基本データを読み込み、ＲＡＭ２４に記憶
する（ステップ１０４）。ＭＰＵ３０は基本データから
穿設する加工孔１４、１６、１８、２０の形状、サイズ
等からワイヤ放電加工を行う加工孔を判定する（ステッ
プ１０６）。続いてＭＰＵ３０は、ワイヤ放電加工する
加工孔のサイズとマシニングセンタの保有する工具の種
類、サイズ等から特定加工孔２０を選定する（ステップ
１０８）。

【００１２】次に、ＭＰＵ３０は基本データに基づきＲ
ＡＭ２４上に仮想平面を構成し、当該仮想平面上におい
て、加工孔１４、１６、１８、２０を図３に１点鎖線で
示す長方形３２、３４、３６、３８に変換し、長方形３
２、３４、３６、３８の、仮想平面内のプレート１０上
の位置、サイズ、形状等のデータである１次変換データ
を生成する（ステップ１１０）。その際、長方形３２、
３４、３６、３８は、加工孔１４、１６、１８、２０が
内接可能な長方形である。図４に仮想平面上における、
変換データに基づくプレート１０のイメージを示す。

【００１３】本実施例において、単純形状としてＸ−Ｙ
方向の長方形を採用しているのはプレートを加工するマ
シニングセンタやワイヤ放電加工装置におけるＸ−Ｙ方
向の位置精度が高いため、下孔の位置決めに際してＸ−
Ｙ方向のデータを利用することにより高精度の位置決め
が可能となるからである。また、Ｘ−Ｙ方向の四角形で
あると、形状を示すに必要なデータ量を大幅に減少可能
となるのでＲＡＭ２４の容量が少なくて済むと共に、Ｍ
ＰＵ３０のデータ処理時間の短縮も図ることができる。
なお、変換データ生成のための単純形状としては、四角
形に限らず円、三角形等も採用可能である。単純形状の
選定はワークを加工する加工機の位置決め特性、コンピ
ュータシステムのメモリ容量、演算処理能力等を勘案し
て決定すればよい。いずれにしても、複雑な加工孔のそ
のものの形状を示すデータを扱うよりは単純形状に変換
する方が有利である。

【００１４】１次変換データを仮想平面上に生成した
ら、ＭＰＵ３０は１次変換データに基づき、全ての加工
孔１４、１６、１８、２０、即ち長方形３２、３４、３
６、３８の輪郭線より安全値Ｗ分外側へ膨張させた拡大
長方形４０、４２、４４、４６の仮想平面内のプレート
１０上の位置、サイズ、形状等のデータである２次変換
データを生成する（ステップ１１２）。２次変換データ
が生成されたら、ＭＰＵ３０は特定加工孔２０について
の下孔の第１候補位置Ｐ１について拡大長方形４０、４
２、４４との位置関係を検査する（ステップ１１４）。
その位置関係からＭＰＵ３０は第１候補位置Ｐ１と拡大
長方形４０、４２、４４との干渉関係をチェックする
（ステップ１１６）。すなわち、第１候補位置Ｐ１が拡
大長方形４０、４２、４４の輪郭線より外側であるか否
かをチェックするのである。特定加工孔２０の候補位置
については予め制御プログラムで位置選定手順が定めら
れており、本実施例については図５に示すように特定加
工孔２０の周囲にＰ１〜Ｐ８が設定されている。候補位
置の設定は特定加工孔２０の特定の形状を有する位置か
ら特定の距離離れた位置で、予め制御データとして設定
しておいてもよいし、ＭＰＵ３０が制御プログラムに従
い、論理演算で求めるようにしてもよい。

【００１５】ステップ１１６において、第１候補位置Ｐ
１が拡大長方形４０、４２、４４の輪郭線より外側であ
ると判断した場合、第１候補位置Ｐ１は長方形３２、３
４、３６から安全値Ｗ離れていると判断されるので、Ｍ
ＰＵ３０は第１候補位置Ｐ１は下孔の位置として適当で
あると判定し、第１候補位置Ｐ１を好適位置としてディ
スプレイ２８に表示し（ステップ１１８）、判定作業を
終了する（ステップ１２６）。一方、ステップ１１６に
おいて、第１候補位置Ｐ１が拡大長方形４０、４２、４
４の輪郭線以内であると判断した場合、第１候補位置Ｐ
１は長方形３２、３４、３６から安全値Ｗ離れていない
と判断されるので、ＭＰＵ３０は第１候補位置Ｐ１は下
孔の位置として不適当であると判定し、第２候補位置が
有るか否かをチェックする（ステップ１２０）。もし、
第２候補位置が存在しなければＭＰＵ３０はディスプレ
イ２８に特定加工孔２０について下孔穿設不能の旨表示
し（ステップ１２４）、判定作業を終了する（ステップ
１２６）。ステップ１２０において、第２候補位置が有
ると判断された場合、第２候補位置Ｐ２についてステッ
プ１１４と同様、第２候補位置Ｐ２について拡大長方形
４０、４２、４４との位置関係を検査し（ステップ１２
２）、ステップ１１６へ戻り、一連の動作を繰り返す。

【００１６】図１〜図５の実施例では安全値Ｗが確保さ
れているか否かの判定について、下孔の候補位置が加工
孔を示す拡大長方形の輪郭線より外側であるか否かで判
定したが、他の判定方法について説明する。図６にはＲ
ＡＭ２４の仮想平面上における加工孔を示す長方形３
２、３４、３６、３８は前記１次変換データに基づくも
のである。一方、この例では長方形３８に想到する特定
加工孔の下孔候補位置Ｑに安全値Ｗをもたせている。す
なわち、変換データは、基本データに基づき加工孔１
４、１６、１８、２０が内接可能な長方形３２、３４、
３６、３８のプレート１０上の位置、サイズ、形状等の
データであり、仮想平面上における特定加工孔２０に対
する下孔のサイズは、実際の下孔の径より安全値Ｗ外側
へ膨張させた拡大円形状であり、ＭＰＵ３０は、候補位
置Ｑにおいて下孔を示す拡大円５０の輪郭線が長方形３
２、３４、３６の輪郭線より外側に位置していれば、候
補位置Ｑは下孔位置として適当であると判定する。この
方式を採用すると、変換データは１次変換データだけで
済むのでＭＰＵ３０の負担、ＲＡＭ２４の容量が少なく
て済むというメリットがある。

【００１７】次に図７に示す例について説明する。この
例でもＲＡＭ２４の仮想平面上における加工孔を示す長
方形３２、３４、３６、３８は前記１次変換データに基
づくものである。この例では長方形３８に想到する特定
加工孔２０の下孔候補位置Ｒに安全値Ｗをもたせること
なく、候補位置Ｒと各長方形３２、３４、３６との距離
ｄ１、ｄ２、ｄ３をＭＰＵ３０が演算で求める。演算の
結果、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３が安全値Ｗを越えていれば
候補位置Ｒは下孔位置として適当であると判定する。こ
の方式を採用すると、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３の測定は位
置Ｒと単純形状の長方形３２、３４、３６の辺との距離
を測定するだけで済み、各加工孔につき当該加工孔の各
部分との距離をそれぞれ求める場合と比べ処理するデー
タ量は少なくて済む。加工孔の数が多い場合や加工孔の
形状が複雑になれば特に効果がある。以上、本発明の好
適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述の
実施例に限定されるのではなく、発明の精神を逸脱しな
い範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る下孔位置判定装置を用いる
と、制御手段は、基本データに基づき仮想平面上におい
て、変換データを生成すると共に、ワイヤ放電加工によ
り穿設される加工孔であって、ワイヤ挿通のための下孔
を加工領域の外側に穿設する特定加工孔を選定し、仮想
平面上における当該特定加工孔に対する下孔の候補位置
を決定すると共に、変換データを参照して当該候補位置
が他の加工孔から所定距離離れていれば適当と判定する
ので、下孔の位置が適当であるか否かを自動的に判定可
能となるので、プレート等の作成作業能率を向上させる
ことができる。また、加工孔のサイズ等のデータは、仮
想平面上において、加工孔を四角形等の単純形状に変換
した場合のデータである変換データに変換するのでデー
タ量を格段に少なくすることが可能となり、扱うデータ
の量を減少させることができ、コンピュータの負荷を小
さくできると共に、処理の高速化を図ることが可能とな
る等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る下孔位置判定装置の実施例を示し
たブロックダイアグラム。

【図２】実施例の下孔位置判定装置の動作を示したフロ
ーチャート。

【図３】加工されるプレートの平面図。

【図４】仮想平面上における変換データに基づくプレー
トのイメージを示した説明図。

【図５】特定加工孔と下孔候補位置との関係を示した平
面図。

【図６】他の判定方式を示した仮想平面上におけるイメ
ージを示した説明図。

【図７】他の判定方式を示した仮想平面上におけるイメ
ージを示した説明図。

【図８】ワークの一例であるプレートを示した平面図。

【図９】図８におけるＡ部の拡大平面図。

【符号の説明】

１０金型用プレート１２ＣＡＤシステム１４、１６、１８加工孔２０特定加工孔２２キーボード２４ＲＡＭ３０ＭＰＵ３２、３４、３６、３８長方形４０、４２、４４、４６拡大長方形５０拡大円

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークのサイズ、形状、および該ワーク
に穿設する加工孔の当該ワーク上の位置、サイズ、形状
等の基本データを入力するための入力手段と、該入力手段から入力された前記基本データを記憶し、当
該基本データに基づいて前記ワークに対応する仮想平面
が論理的に構成されると共に、該仮想平面上において、
前記加工孔を四角形等の単純形状に変換した場合のワー
ク上の位置、サイズ、形状等のデータである変換データ
を記憶する記憶手段と、前記基本データに基づき前記仮想平面上において、前記
変換データを生成すると共に、ワイヤ放電加工により穿
設される加工孔であって、ワイヤ挿通のための下孔を加
工領域の外側に穿設する特定加工孔を選定し、前記仮想
平面上における当該特定加工孔に対する下孔の候補位置
を決定すると共に、前記変換データを参照して当該候補
位置が他の加工孔から所定距離離れていれば適当と判定
する制御手段とを具備することを特徴とする下孔位置判
定装置。
【請求項２】前記変換データは、前記基本データに基
づき前記加工孔が内接可能な単純形状の輪郭線より前記
所定距離外側へ膨張させた拡大単純形状のワーク上の位
置、サイズ、形状等のデータであり、前記制御手段は、前記候補位置が他の加工孔を示す拡大
単純形状の輪郭線より外側であれば適当と判定すること
を特徴とする請求項１記載の下孔位置判定装置。
【請求項３】前記変換データは、前記基本データに基
づき前記加工孔が内接可能な単純形状のワーク上の位
置、サイズ、形状等のデータであり、前記仮想平面上に
おける前記下孔のサイズは、実際の下孔の径より前記所
定距離外側へ膨張させた拡大円形状であり、前記制御手段は、前記候補位置において前記下孔を示す
拡大円形状の輪郭線が他の加工孔を示す単純形状の輪郭
線より外側に位置していれば適当と判定することを特徴
とする請求項１記載の下孔位置判定装置。