JPS60213424A - ワイヤ放電加工機における加工形状表示方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はワイヤ放電加工機における加工形状表示方法に
係り、特にワーク上面と下面におけるワイヤ電極通路を
表示してワイヤ放電加工による加工形状を表示する加工
形状表示方法に関する。

〈従来技術〉 ワイヤ放電加工を含む数値制御加工においては一般に実
際の加工に先立って、ＮＣプ田ダグラムよる加工軌跡を
テーブルに取り付けられた描画装置などに描画させ、該
表示に基づいてプログラムチェックを行い、しかる後数
値制御加工を開始する。ところで、ワーク下面あるいは
ワーク上面のうち一方の面におけるワイヤ電極通路がプ
四グラム通路として指令されるワイヤ放電加工機におい
ては、従来プログラムチェック時に描画される通路は、
テーブルすなわち下ガイドにおけるワイヤ電極通路のみ
であった。

〈従来技術の欠点〉 しかし、ワイヤ放電加工機によりテーパ加工を行う場合
にはワーク上面における加工形状とワーク下面における
加工形状が異なるため従来のように単に下ガイドにおけ
る形状のみを表示するだけでは十分にテーパ加工形状を
把握することができずプログラムチェックに支障をきた
していた。また、描画において、テーブルを動かすため
描画速度が遅くなりプログラムチェックに時間がかがる
という問題もあった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、テーパ加工形状を容易に把握すること
ができると共に、プログラムチェックを簡単かつ短時間
に行うことができるワイヤ放電加工機における加工形状
表示方法を提供することである。

本発明の別の目的はワーク上面とワーク下面における加
工形状、換言すればワーク上、下面におけるワイヤ電極
通路をＣＲＴに表示してテーパ加工形状を容易に把握さ
せることができるワイヤ放電加工機における加工形状表
示方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は各ブロックのエンドにおいてテ
ーパ面の母線を表示させることによりテーパ加工形状を
容易に把握させることができるワイヤ放電加工機におけ
る加工形状表示方法を提供することである。

〈発明の概要〉 本発明はワークをワイヤ電極に対し相対的に移動させる
と共に、ワイヤ電極を張設するガイドを水平移動させて
ワークにテーパ加工を施すワイヤ放電加工機における加
工形状表示方法であり、ワーク上面あるいはワーク下面
の一方の面におけるプログラム通路と、ワークの厚さと
、各ブロックのテーパ角度あるいはワーク上、下面の偏
差ベクトルとを用いて、ワーク上面とワーク下面のうち
プログラム面でない面におけるワイヤ電極通路をめ、該
ワイヤ電極通路とプログラム通路とをデ′イスプレイ装
置に表示することによりテーパ加工形状を表示する。又
本発明においては各ブロックのエンドにおいて、ワーク
下面とワーク上面上の対応点を結んでなる母線も表示す
る。そしてこの発明によればテーパ加工形状を表示画面
に表示された図形より容易に把握することができる。

〈実施例〉 ワイヤ放電加工機は周知のように、上ガイドと下ガイド
との間にワイヤ電極を張設しておき、該ワイヤ電極とワ
ーク間に放電を生じさせてワークを加工するものであり
、ワークはテーブル上に固定さ妬、加工形状に沿って数
値制御装置からの指令によりＸ、Ｙ方向に移動せしめら
れる。この場合、テーブル（ワーク）に対してワイヤ電
極を垂直方向に張設しておけば、ワーク上面と下面との
加工形状が同一になり、又上ガイドをＸ、Ｙ方向（Ｕ軸
、■軸という）に変移可能な如く構成し、たとえばワー
ク移動方向と直角方向に核上ガイドを変移してワイヤ電
極をワークに対して傾斜せしめればワーク上面と下面と
の加工形状は同一にならず、加工面が傾斜する、いわゆ
るテーパ加工が行われる。

第１図はかかるテーパ加工の概略説明図であり、上ガイ
ドＵＧと下ガイドＤＧとの間にワイヤ電極ＷＲがワーク
ＷＫに対し所定角度傾斜して張設されている。今、ワー
クＷＫの下面ＰＬをプログラム形状（ワークＷＫの上面
ＱＵをプログラム形状としてもよい）とし、又テーパ角
度をａ１上ガイドＵＧからワーク下面迄の距離をＪ１下
ガイドＤＧからワークＷＫ下面迄の距離をＳとすれば、
ワーク下面ＰＬに対する下ガイドＤＧのオフセット量ｄ
１及び上ガイドＵＧのオフセット量ｄ２はそれぞれ、 ’ｄ　＝Ｓ　１ｔ　ａｎｃｒ＋　（ｄ／　２）＝Ｊ−ｔ
ａｎα−（ｄ／２） で表わせる。尚、ｄは加工幅である。従って、たｄ　が
一定になるようにワイヤ電極ＷＲを張設する上ガイドＵ
Ｇを移動制御すれば第２図に示すようにテーパ角度一定
のワイヤ放電加工ができる。尚、第２図において点線及
び１点鎖線はそれぞれ上ガイドＵＧ、下ガイドＤＧの通
路である。

さて、かかるワイヤ放電加工機におけるテーパ加工に際
しては、一般にワーク下面あるいはワーク上面でのプロ
グラム通路と、ワーク厚さＴと、各ブロックにおけるテ
ーバ角度αあるいは偏差ベクトル（Ｕ、Ｖ）と、前記距
離Ｊ、Ｓが指令され、これらデータに基づいて指令通り
の加工が行われる。

第３図は本発明の加工形状表示方法の概略説明図であり
、ポイントＡ１Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・はそれぞれワーク下面
の加工形状（ワーク下面におけるワイヤ電極通路）の点
であり、これらのポイントを結ぶ直線、円弧がプログラ
ム通路ＷＤＰとして指令される。又各ブロックｂ、（ｉ
＝１．２．３・・・・・）におけるテーバ角度α、（ｉ
＝１．２．３・・・）あるいはブロックのエンドでのワ
ーク上、下面の備差ベクトル（ｕ、、■＋）（ｉ＝ｉ、
２．３・・・・）がプログラム通路と共（ζ指令され、
更にワークの厚さＴも指令される。尚、ポイントＡ′、
Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′　・・・を結ぶ直線、円弧はワーク上
面の加工形状（ワーク上両にお（するワイヤ電極通路Ｗ
ＵＰ）を示し、点線ζよ上ガイドの通路軌跡、１点鎖線
は下ガイドの通路軌跡を示す。

さて、ワーク下面におけるワイヤ電極通路（よプログラ
ム通路ＷＤＰに一致しており、従って指令されるＮＧプ
ログラムデータを用し）て容易にワーク下面におけるワ
イヤ電極通路をディスプレイ装置に表示させることがで
きる。

一方ワーク上面におけるワイヤ電極通路ＷＵＰは以下の
ようにめられる。尚、第３図におし１てＡ′の座標値は
既知であるとする。さて、第１ブロツクｂ　のエンドで
あって、ワイヤ電極のワーク上面におけるポイントＢ′
の座標値【よ、第１ブロツクｂ　のワーク下面における
指令直ｓＡＢ力）らＴ・ｔａｎα　オフセットした直線
り、と、第２ブｐツクｂ２のワーク下面における指令直
線ＢＣからＴ・ｔａｎα　オフセットした直線Ｌ　との
交点としてまる。又第２ブロツクｂ２のエンドであって
、ワイヤ電極のワーク上面におけるポイントＣ′の座標
値は第２ブロツクｂ２のワーク下面における指令直線Ｂ
ＣからＴ−ｔａｎα２オフセットしｔこ直線ＬＬと、第
３ブ四ツクｂ３のワーク下面における指令円弧ＣＤから
Ｔ−ｔａｎα３オフセットした円弧ＡＲＣとの交点とし
てまる。そして、以下同様に現ブロックｂ１と次のブロ
ックｂ、＋１の指令通路と、テーバ角度α６、α、や□
と、ワークの厚さＴを用いて順次各ブロックのエンドに
おけるワーク上面のワイヤ電極位置をめればワーク上面
におけるワイヤ電極通路がまったことになり、これら位
置データを用いてディスプレイ装置にワーク上面のワイ
ヤ電極通路を表示する。尚、直接各ブロックエンドでの
ワーク上、下面の偏差ベクトル（ｕ、、ｖ、）が指令さ
れる場合には、前記計算をせずにワーク上面の位置がま
り、これら位置データを用いてディスプレイ装置にワー
ク上面のワイヤ電極通路を表示する乙とができる。第４
図（Ａ）はワーク上、下面におけるワイヤ電極通路ＷＵ
Ｐ、ＷＤＰ、換言すればワーク上、下面における加工形
状のディスプレイ装置ζこおける表示例である。

又、本発明においては各ブロックのエンドにおいてワー
ク下面のワイヤ電極位置とワーク上面のワイヤ電極位置
を結ぶｉ線ＡＡ’　、ＢＢ’　、ＣＯ２、ＤＤ′　・・
・もワーク上、下面におけるワイヤ電極通路ＷＵＰ、Ｗ
ＤＰに加えてディスプレイ装置に表示する。第４図（Ｂ
）はワーク上、下面におけるワイヤ電極通路に加えて各
ブロックのエンドにおいて母線を表示した表示例である
。

このように、ワーク上、下面におけるワイヤ電極通路を
表示すれば両ワイヤ電極通路に挾ま傭また部分がテーパ
加工面となり、加工形状の把握力す容易になる。そして
、これらワーク上、下面におけるワイヤ電極通路ＷＵＰ
、ＷＤＰに加えて各ブロックのエンドにおける母線をも
表示すれζＸＸ青々テーパ加工形状把握が容易になり、
プログラムチエラの作業がしやすくなる。

第５図は本発明の加工形状表示方法を実現する装置のブ
ロックである。図中、１はプロセッサ、２は制御プログ
ラムを記憶するＲＯＭ、３は各種データを記憶するＲＡ
Ｍ１４は図示しないＮＣテープからＮＣデータを読み取
るＮＣデータ読取装置、５はグラフィックディスプレイ
装置、６は操作パネル、７はパルス分配器、８はインタ
フェース回路、９はワイヤ放電加工機である。

予めＮＣデータ読取装置４をしてＮＣデータを読み取ら
せてＲＡＭ３に格納する。この状態において操作パネル
６に設けられたスイッチを操作してプ四グラムチェック
要求信号を出力する。

これによりプ曹セッサ１は内蔵のレジスタ１ａの内容ｉ
を１に初期化する。

ついでプロセッサ１はＲＡＭ３に記憶されている第４ブ
ロックｂ、と第（ｉ＋１）ブロックｂ１＋１のプログラ
ムデータを用いて前述の如く第１ブｐツクｂ、のエンド
におけるワーク上面のワイヤ電極位置をめる。

しかる後、第１ブｐツクの通路データと上記求めたワー
ク上面のワイヤ電極位置をグラフィックディスプレイ装
置５のディスプレイ制御部５ａに入力する。尚、ｉ＝１
の場合にはワイヤ電極はワークに垂直になっているから
第１ブｐツクの始めにおいてワーク下面とワーク上面の
Ｘ−Ｙ平面における位置は一致している。

グラフィックディスプレイ装置のディスプレイ制御部５
ａはコンピュータ構成になっており、処理部５ａ−１、
ＲＯＭ５ａ−２、ＲＡＭ−５ａ−３を有している。処理
部５ａ−１はプロセッサ１から上記データが入力されれ
ば、該入力データを用いてワーク上、下面におけるワイ
ヤ電極通路に応した画情報を発生してＲＡ　Ｍ　５　ａ
　−３に格納すると共に、ブロックエンドの母線に関す
る画情報を発生して同様にＲＡ　Ｍ　５　ａ　−３に格
納する。しかる後、処理装置５ａ−１はＲＡ　Ｍ　５　
ａ　−３に格納した画情報（ワーク上、下面におけるワ
イヤ電極通路及び母線に関する画情報であり、それぞれ
直線、円弧の別、始点、終点などで構成されている）を
１つづつベクトル発生＠５ｂに出力する。

ベクトル５ｂは入力された画情報を用いて通常の直線あ
るいは円弧補間演算を行い、発生した各軸方向の補間パ
ルスＸＰ、ＹＰをアドレスカウンタ５Ｃに入力する。ア
ドレスカウンタ５Ｃは図示しないがＸ軸周アドレスカウ
ンタ及びＹ軸周アドレスカウンタを有し、それぞれ各軸
の補間パルスを計数し、その都度Ｘ軸周アドレスカウン
タ及びＹ軸周アドレスカウンタが指示する画面メモリ５
ｄの記憶位置＋ｚ”１″を書きこむ。以上の処理により
Ｗ１面メモリ５ｄに第１ブｐツクのワーク上、下面にお
けるワイヤ通路及びブロックエンドの母線に応じｔ、＝
画像が記憶されれば、ＣＲＴ５ｅのビームの偏向と同期
して該画面メモ＋Ｊ５ｄから記憶情報を読みだし、該記
憶情報を用いて輝度変調して、ＣＲＴ５ｅに第１ブｐツ
ク迄のワーク上、下面におけるワイヤ電極通路及び母線
を表示する。尚、画面メモリ５ｄから記憶情報を読み出
すタイミング信号及びビームを偏向するｔこめのタイミ
ング信号はタイミング信号発生Ｈ５ｉから出力される。

そして、続出制御部５ｇはこのタイミング信号に基づい
て画面メモリ５ｄから記憶情報を読み出し、合成図＄５
ｈを介して該記憶情報を輝度制御部５ｉに入力し、輝度
制御部５１は記憶情報に基づいて輝度変調する。又備向
制卿部５ｊはタイミング信号に同期してビームを水平、
垂直偏向する。尚、５ｍはキャラクタ画像記憶用の画像
メモリ、５ｎは続出制御部である。

グラフィックディスプレイ装置５による上記画像表示処
理と並行して、プロセッサ１ば第（ｉ＋１）ブロックの
数値制御データ　（プログラム通路データ）がプログラ
ムの終りを示すＭＯ２；　を含んでいるかどうかを判別
する。

ＭＯ２，を含んでいれば全ブロックのワーク上、下面に
おけるワイヤ電極通路と、各ブロックのエンドにおける
母線がすべて両面メモリ５ｄに記憶されたことになり処
理は終了する。そして、以後該画面メモリ５ｄから記憶
情報を読みだすことによりＣＲＴ５ｅに第４図（Ａ）ま
たは（Ｂ）に示すようなワーク上、下面におけるワイヤ
電極通路及び母線（テーパ加工形状）が表示される。

一方、ＭＯ２，が含まれていなければ、ｉ　＋　１→ｉ としてｉを更新し、以後ＭＯ２Ｂが検出される迄上記処
理を繰り返す。

尚、以上はＸＹ平面にワ、−り上、下面におけるワイヤ
電極通路を投影した画像をＣＲＴ５ｅに表示した場合で
あるが斜視図を表示するように制御することもできる。

以下、斜視図を表示する場合について説明する。

第６図は斜視図を表示する場合の説明図であり、図中Ｄ
ＰＳはＣＲＴの表示面（ＣＲＴ面）、ＢＲＰはＣＲＴ面
における描画座標系（ｘ−ｙ座標系）の原点で、その座
標値は（０、Ｏ）　、ＤＲＰはＣＲＴ面に表示される斜
視図の３次元座標軸（ｘ　−ｙ−ｚ）の原点で、その座
標値は（Ｘｏ、Ｙｏ）、θはＣＲＴ面に表示された斜視
図の３次元座標軸のうちＸ軸と描画座標系のＸ軸とのな
す角度（Ｘ軸を基準に反時計方向を正とする）、βはＣ
ＲＴ面に表示された斜視図の３次元座標軸のうちＸ軸と
Ｘ軸とのなす角度である。さて、３次元座標系で表現さ
れた座標値（ｘ、ｙｓ　ｚ）は次式により描画座標系の
座標値（Ｘ、Ｙ）に変換される。従って、３次元座標値
（”、）’、Ｚ）と前記角度θ、β及び３次元座標原点
ＤＲＰの描画座標系における座標値（ｘｏ、Ｙｏ）が与
えられればグラフィックディスプレイ装置５（第５図）
は（１）式による変換処理を各３次元座標値に施して描
画座標系における座標値を得、該描画座標系における座
標値を用いてＣＲＴ面に斜視図を表示することができる
。

さて、ワーク下面のＺ軸座標値をＯとすれば、ワーク下
面におけるプログラム通路（ワイヤ電極通路）上のポイ
ントＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・　（第３図参照）の３次元座
標値は（Ｘ、、Ｙｌ、０）となり、ワーク上面における
ワイヤ電極通路上のポイントＡ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′　
・・・・の３次元座標値は（ｘｌＮ３’ｌ、Ｔ）となる
。ただし、（Ｘ、、Ｙ、）はワーク下面における各ポイ
ントのＸＹ平面座標値、（Ｘ６、ｙ、）はワーク上面に
おける各ポイントのＸＹ平面座標値、Ｔはワーク厚さで
ある。

従って、予め、ディスプレイ制御部５ａのＲＡＭ５ａ−
３に前述の各角度θ、β並びに３次元座標原点ＤＲＰの
描画座標系における座標値（Ｘｏ、Ｙ。）を記憶させて
おき、かつワーク上、下面におけるワイヤ電極の３次元
座標値をめてディスプレイ制御部５ａに入力すれば、デ
ィスプレイ制御部５ａはこれら入力データに対して（１
）式の変換処理を施すと共に、ワーク上、下面における
ワイヤ電極通路と母線に応じた画像データを発生し、該
画像データにより斜視図をＣＲＴ面５ｅに第７図に示す
ように表示する。

尚、以上の説明ではカラー表示について説明しなかった
が、グラフィックディスプレイ装置の周知のカラー表示
機能を用いてワーク上、下面におけるワイヤ電極通路、
母線をそれぞれ異なった色で表示するように構成できる
　とは勿論である。

轡、かかるカラー化は画面メモ１１５ｄを赤、青、縁周
の３つの画面メモリで構成し、たとえばワーク上面のワ
イヤ電極通路を赤で表示し、ワーク下面のワイヤ電極通
路を黄色で表示し、各母線を青で表示する場合には、ベ
クトル発生Ｎ５ｂにより発生したワーク上面におけるワ
イヤ電極通路画像を赤用の画面メモリに記憶させ、ワー
ク下面におけるワイヤ電極通路画像を赤用と縁周の２つ
の画面メモリに記憶させ、各母線の画像を青用の画面メ
モリに記憶させ、これら各画面メモリから画像を読みだ
し、カラーブラウン管の所定のグリッド電極に入力すれ
ばよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によればプログラム通路で
あるワーク下面におけるワイヤ電極通路（ワーク下面に
おける加工形状）のみならず、ワーク上面におけるワイ
ヤ電極通路（ワーク上面における加工形状）をも表示す
るように構成したからテーパ加工形状を容易に認識でき
、プログラムチェックが簡単に行えるようになった。又
、本発明においては各ブロックのエンドにおける母線を
も表示するように構成したから益々テーパ加工形状の認
識が容易に行えるようになった。更に、テーパ加工形状
をＸＹ平面に投影した投影図のみならず、斜視図を表示
することもできテーパ加工形状の把握が容易になった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はテーパ加工の概略説明図、第３図は
本発明にかかる加工形状表示方法の概略説明図、第４図
は本発明による加工形状表示例説明図、第５図は本発明
にかかる加工形状表示方法を実現する装置のブロック、
第６図は斜視図表示の説明図、第７図は本発明にかかる
斜視図表示例説明図である。 ＷＫ・・・ワーク、ＷＲ・・・ワイヤ電極、ＷＤＰ・・
・ワーク下面のワイヤ電極通路（プログラム通路）、ｗ
ｕｐ・・・ワーク上面のワイヤ電極通路 １・・・プロセッサ、５・・・グラフィックディスプレ
イ装置、５ａ・・・ディスプレイ制御部、５ｄ・・・画
面メモリ、５ｅ・・・ＣＲＴ特許出願人　ファナック株
式会社 代理人　弁理士　齋藤千幹 第１Ｍ 資う鎚 を４ｆＡ 矩６ｎ 察１ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークをワイヤ電極に対し相対的に移動させると
   共に、ワイヤ電極を張設するガイドを水平移動させてワ
   ークにテーパ加工を施すワイヤ放電加工機における加工
   形状表示方法において、ワーク上面あるいはワーク下面
   の一方の面におけるプログラム通路と、ワークの厚さと
   、各ブロックのテーパ角度あるいは各ブ四ツクエンドで
   のワーク上、下面の偏差ベクトルとを用いて、ワーク上
   面とワーク下面のうちプログラム面でない面におけるワ
   イヤ電極通路をめ、該ワイヤ電極通路とプログラム通路
   をディスプレイ装置に表示する乙とにより加工形状を表
   示することを特徴とするワイヤ放電加工機における加工
   形状表示方法。
2. （２）各ブロックのエンドにおいて、ワーク下面とワー
   ク上面上の対応点を結んでなる母線を表示することを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のワイヤ放電加
   工機における加工形状表示方法。
3. （３）ワーク上、下面におけるワイヤ電極通路及び母線
   を所定の色で表示することを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項または第（２）項記載のワ１．“ヤ放電加工
   機における加工形状表示方法。