JPS62130131A - 数値制御放電加工装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は数値制御放電加工装置に関し、更に詳細に述べ
ると、加工計画の設定を自動的に行なうことができるよ
うにした数値制御放電加工装置に関する。

（従来の技術） 従来において、被加工物を数値制御（ＮＣ）放電加工装
置を用いて加工する場合、加工計画をたて、更に、その
計画にしたがった所要の加工を行なうために必要な動作
を行なわせるためのＮＣプログラムを操作者がそれぞれ
作成しなければならなかった。そのためには、そのＮＣ
放電加工装置特有（７）ＮＣプログラムニードとプログ
ラムの作成方法を学習しなければならないのは勿論のこ
と、その上に、加工計画に関する充分な知識と経験とが
必要とされ、そのプログラムの作成内容の如何により加
工時間に５〜１０倍の極めて大きな開きが生じることも
よく知られているところである。

このように、ＮＧ放電加工装置を使用するにはある程度
の計算を行ない、加工計画を立てることが必要とされ、
これに基づいてプログラムを書き、キーボードよりそれ
を入力して試運転を行ない加工の確認を行なうまでに１
〜３時間を必要とするものである。

さらに、放電加工装置においては、新規加工物の加工時
間の推定は極めて煩雑な計算を必要とし、したがって、
通常ではもっばら作業者の経験に依存している。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のＮＧ放電加工装置において加工を行
なう場合には、プログラムの作成に多くの時間を必要と
すると共に、その熟練の度合いが問題となり、さらに加
工時間の見積りを作業者の経験にたよっているので工程
管理を正確に行なうことができないという問題点を有し
ている。

本発明の目的は、したがって、放電加工計画及びＮＣプ
ログラムの作成の知識が全くなくても、所要の加工条件
さえ判っていれば、最も適切な放電加工を行なうことが
でき、加工時間の見積りも正確且つ迅速に行なうことが
できるようにした著しく操作の筒中な数値制御放電加工
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の内容は、加工用電極と
被加工物との間の加工間隙に加工用パルス電流を供給す
る加工用パルス電源と、上記加工用電極と上記被加工物
との間の加工のための相対連動を与える数値制御サーボ
装置とを備えて成る数値制御放電加工装置において、少
なくとも上記被加工物の仕上げ面粗度と、加工深さと、
上記加工用電極の電極減寸量とに関するデータを入力す
るための入力手段と、少なくとも該入力手段によって入
力された面粗度と電極減寸量とに関する入力データに基
づいて放電加工のための最適加工計画の計算を行なう第
１計算手殴と、少なくとも該第１計算手段の計算結果と
上記入力手段によって入力されたデータとに基づいて所
要加工時間の計算を行なう第２計算手段と、該第２計算
手段の計算結果の内容を表示する表示手段と、上記第１
計算手段の計算結果に基づいて上記数値制御サーボ装置
及び上記加工用パルス電源の制御を行なうための制御情
報を作成する手段とを備えた点に特徴を有する。

（作用） 作業者が加工用電極の減寸量を含む必要な加工情報を入
力すると、第１計算手段によって少なくとも電極減寸量
及び仕上げ面粗度に従った加工計画の計算が行なわれ、
この結果得られた加工計画に従う放電加工の推定加工時
間が第２計算手段によって計算され、その結果が表示装
置において表示される。

第１計算手段によって計算された加工計画に間する情報
は、数値制御サーボ装置及び加工用パルス電源の制御を
行なう情報に変換され、その加工計画に基づく放電加工
が自動的に実行される。

（実施例） 第１図には、本発明による数値制御サーボ装置置の一実
施例が示されている。数値制御放電加工装置１は、被加
工物２を所定平面内において移動させるため図示しない
フレームに支持されている加工テーブル３と、加工テー
ブル３の上に蔵置された被加工物２に対向配置された加
工用電極４とを備えている。加工用電極４は、パルスモ
ータ５を含んで成る電極送り装置６によって上記所定平
面とは直角方向に上昇又は下降できるようになっており
、被加工物２と加工用電極４との間の放電加工間隙長を
所要の長さに設定することができる。

一方、加工用テーブル３は、２つの駆動用パルスモータ
８．９により所定平面内の互に直交する２つの方向に移
動できるようになっており、これらのパルスモータ５．
８．９は、数値制御サーボ装置ｉｏからの駆動信号Ｄｚ
　、　Ｄｘ　、　Ｄ、＃により駆動される。数値制御サ
ーボ装置１０には、被加工物２と加工用電極４との間の
放電加工間隙に生じる極間電圧Ｖを検出するための極間
電圧検出回路７からの検出信号Ｇと、後述するマイクロ
コンピュータからの制御信号Ｃ１とが入力されており、
これらの信号Ｇ及びＣＬに従って所要の放電加工のため
に必要な加工用電極４と被加工物２との間の相対連動を
与えるためのパルスモータ５．８．９の駆動が行なわれ
る。

被加工物２と加工用電極４との間に放電加工用パルス電
流を供給するため、放電加工用パルス電源装Ｍ１１が設
けられている。この放電加工用パルス電源回路１１は、
直流型＄１２と、直流電源１２の電圧を所定のパルス電
圧として放電加工間隙に印加するためのスイッチング用
トランジスタ１３と、放電加工間隙に波れる放電電流の
値を設定するための抵抗切替器１４とが図示の如く直列
に接続されており、トランジスタ１３のベースにはパル
ス発生器１５からのパルス信号Ｓ４がゲートパルスとし
て入力されている。パルス発生器１５は、その出力信号
であるパルス信号Ｓ／　の周波ａｆ、オン時間、オフ時
間等を、マイクロコンピュータ２０からの制御信号Ｃ１
によって任意に設定することが可能となっている。抵抗
切替器１４も同様にマイクロコンピュータ２０からの制
御信号Ｃ３によって所望の抵抗値に切替えることができ
るようになっている。従って、この放電加工用パルス電
源装置１１は、制御信号Ｃ工、Ｃ３によって放電加工に
おける電気的諸条件ｘ、、−９゜ｆｌ−を所望の値に夫
々設定することができる。

この数値制御放電加工装置１は、少なくもとも、加工穴
の正寸法値より減寸した加工用電極の減寸値、被加工物
の最終仕上げ面粗度値、加工深さ、及び加工用電極の底
面積に間するデータに基づいて、適切な加工計画に基づ
く放電加工を実行するのに必要な制御を数値制御サーボ
装置１０及び放電加工用パルス電源１１に対して行なう
ための制御部３０を有している。この制御部３０はマイ
クロコンピュータ２０と、マイクロコンピュータ２０に
所要のデータ２０を入力するための入力装置２１と、マ
イクロコンピュータ２０内で実行された演算結果の内容
を適宜表示するための表示装置２２から成っている。マ
イクロコンピュータ２０は、中央演算処理装置２３、所
要の制御プログラムがストアされている読出専用メモリ
（ＲＯＭ）２４及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
２５とを有しており、これらはパスライン２６によって
接続され、ＲＯＭ２４内にストアされている制御プログ
ラムに基づいて所要の制御演算が実行される。

第２図には、制御部３０の制御機能を示すブロック図が
示されている。入力装置２１のキーボード（図示せず）
から入力される加工のためのデータは、一旦データラッ
チ部３１にストアされ、データラッチ部３１にストアさ
れたデータが第１計算部３２及びまたは第２計算部３３
に入力される。

図示の実施例では、入力装置１２１によって入力すべき
データは、加工用電極４の底面積を示すデータＡｆ、加
工用電極４の側面積を示すデータＡλ、加工用電極４の
減寸量を示すデータＡ３、被加工物２の所望の仕上げ面
粗度を示すデータＡ４及び加工深さを示すデータＡ５で
あり、これらのデータＡ、乃至Ａ５−のうち、データＡ
、　、　Ａ牛が先ず第１計算部３２に取り込まれ、ここ
で、最適な加工計画を得るための計算（データ処理）が
行なわれ、その結果を示すデータが第１データＤＴ（と
して出力される。

第１計算部３２において実行される加工計画のための計
算は次にようにして行なわれる。第１計算部３２内には
、加工電流と加工パルス巾との組合せより成る種々の電
気的加工条件と、それぞれの電気的加工条件によって放
電加工を行なった場合の、オーバーカット量及び面粗度
を示すデータが複数ストアされており、入力データＡ、
、Ａ４に基づいて、予め定められた複数段階の各加工工
程毎にこれらのストアされたデータの中から適宜のデー
タを選びだしてあてはめ、その結果がストアされる。こ
の計算作業を予め定められた順序の組合せに対して順次
行なう。

この計算によって、各加工条件の組合せに対する加工用
電極４の所要の送り込み縫が定まり、データＡ３により
示される電極の減寸量とデータＡ４により示される仕上
げ面粗度との要求を満たす１つ又は複数の加工条件の組
合せが加工計画案として得られる。この結果は第１デー
タＤＴ１として出力され、表示装置２２においてその内
容が表示される。

第１データＤＴブはまた、加工時間を計算するための第
２計算部３３にも入力されている。第２計算謂３３には
、第１データＤＴｙのほか、データＡ、、Ａユ及びＡ５
が入力されており、先ず、第１データＤＴ、により示さ
れる各加工計画毎に加工除去量が計算される０次いで、
この加工°除去量を得るのに必要な加工時間が、データ
Ａ、　　Ａ。

Ａ５を用いて計算される。

この計算結果は第２データＤＴ２として出力され、表示
装置２２に入力され、表示装置２２においては、各加工
計画案の内容とその計画に従うときの加工時間とが表示
される。

操作者はこのようにして得られた加工計画案と加工時間
とのデータからその表示された加工計画案のうちの１つ
を入力装置２１により選択することができる。その選択
情報ＳＬは、第１データＤＴ（が入力されているデータ
選択部３４に入力され、ここで所望の加工計画案の選択
が行なわれる。

データ選択部３４において選択された加工計画案を示す
第３データＤＴ、３は数値制御（ＮＣ）プログラム作成
部３５に入力され、データ選択部３４において選択され
た加工計画を実行するために必要なＮＣプログラムが操
作者の手を煩られせることなく自動的に作成され、その
結果得られたプログラムデータＰＤは出力部３６に入力
され、ここで、制御信号Ｃ／乃至Ｃ３の形態に変換され
、出力される。プログラムデータＰＤは、また２表示部
２２に入力されており、ここでその内容が表示される。

なお、第２図中、点線で囲まれた部分の機能はマイクロ
コンピュータ２０によって実現されるものであり、その
ためにＲＯＭ２４にストアされる制御プログラムを示す
フローチャートが第３図に示されている。このフローチ
ャートについて説明すると、プログラムのスタート後、
初期化が実行され、ステップ４１においてデータＡ、乃
至Ａ５−の読込みが行なわれ、これらのデータのうちデ
ータＡ３　、　Ａ４に基づいて加工計画のための計算が
行なわれ、その結果を示す第１データＤＴ（がステップ
４２において得られる０次いでステップ４３に進み、こ
こで、データＡｆ　、Ａ２．Ａ、ｙ及びステップ４２で
得られた第１データＤＴｆ　に基づいて、第１データＤ
Ｔ、により示される１つ又は複数の加工計画案の夫々に
対する加工時間の演算が行なわれ、その結果を示す第２
データＤＴ２が得られる。

しかる後、第１及び第２データＤＴ、、ＤＴ。

の内容が表示装置２２において表示される（ステップ４
４）、すなわち、推奨される１つ又は複数の加工計画案
の内容と、それらの加工計画案に従って放電加工を行な
う場合に要する加工時間とが表示される。操作者がこれ
らの表示内容を検討し、ｆ＆良と思われる加工計画案を
入力装置２１を用いて選択すると（ステップ４５）、そ
の選択された加工計画案に従う加工手順を示すＮＣプロ
グラムがステップ４６において作成され、その内容が一
旦表示装置２２において表示される（ステップ４７）。

このようにして作成されたＮＣプログラムは、ステップ
４８において解読され、第２制御サーボ装置ｌＯ及び放
電加工用パルス電源装置１１に制御信号Ｃｆ乃至Ｃ５が
入力される。

なお１図示の実施例では、マイクロコンピュータ２０に
おいて作成されるＮＣプログラムをその内部で解読し、
制御部３０からはその結果に従う制御信号Ｃイ、Ｃｚ、
Ｃ３を出力する構成としたが、ＮＣプログラム作成部３
５のプログラムデータＰＤをテープ作成装置３６に入力
しく第２図参照）、この出力データＦＤに基づいてＮＣ
テープの作成を別途又は同時に行ない、この作成された
テープを数値制御放電加工装置の入力用テープリーグに
かけて加工を行なうようにしてもよい。

このような構成にによると、操作者は、加工用電極４の
減寸賃及び底面積、仕上げ面粗度、及び加工深さに関す
るデータを入力するだけで適切な加工計画案及び推定加
工時間を知ることができ、つぎに、推定加工時間を参考
にして提示された加工計画案の内の１つを選択し、加工
時間が短くて済む最良な加工計画に基づ＜ＮＣ放電加工
を自動的に実行することができる。

したがって、操作者は、ＮＣプログラムに関する知識及
び放電加工計画の立案に関する経験がなくても数値制御
放電加工装置によって極めて能率のよいＮＣ放電加工を
行なうことができる。

上記実施例において説明した入力すべきデータＡ４乃至
Ａ５は一例であって必須入力データを意味するものでな
く、入力すべきデータをこれらに限定する趣旨ではない
、したがって１例えば、加工除去量、加工投影面積、加
工穴形状、被加工物の材質等に関する情報をさらに入力
するようにしてもよく、このように多くの情報を用いれ
ば、より一層正確な加工時間の推定を行なうことができ
るほか、より一層適切な加工計画を立てることが可能と
なることは勿論である。または、データＡ１乃至Ａ６−
のうちのいくつかのみを入力してもよいさらに、本発明
の装置は、型彫り用のＮＣ放電加工装置の場合に限定し
て適用されるものではなく、輪郭加工等を行なう場合に
も同様にして未発を適用することができるものである。

（効果） 本発明によれば、上述の如く、所要のデータを入力する
だけで適切な加工計画を自動的に立てられ、且つＮＣ放
電加工装置の作動も自動的に行なわれるので、放電加工
に関する深い知識と経験及びＮＣプログラムの知識がな
くても、ＮＣ放電加工を自由に行なえ、且つその加工を
熟練者が行なうのと同様の迅速さで行なうことができ、
操作の簡単な数値制御放電加工装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図には本発明による数値制御放電加工装置の一実例
を示す概略構成図、第２図は第１図に示す制御部の機能
を示すためのブロック図、第３図は第２図に示す機能を
マイクロコンピュータにより実現するための制御プログ
ラムを示すフローチャートである。 ｌ・・拳数値制御放電加工装置、２・・・被加工物、４
・・・加工用電極、ｌＯ・・・数値制御サーボ装置、１
１・拳・放電加工用パルス電源装置、２０−・Φマイク
ロコンピュータ、２１・壷・入力装置、２２・・・表示
装置、３２・・・第１計算部、３３・・・第２計算部、
３５・・・ＮＣプログラム作成部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加工用電極と被加工物との間の加工間隙に加工用パ
   ルス電流を供給する加工用パルス電源と、前記加工用電
   極と前記被加工物との間に加工のための相対連動を与え
   る数値制御サーボ装置とを備えて成る数値制御放電加工
   装置において、少なくとも前記被加工物の仕上げ面粗度
   と、加工深さと、前記加工用電極の電極減寸量とに関す
   るデータを入力するための入力手段と、少なくとも該入
   力手段によって入力された面粗度と電極減寸量とに関す
   る入力データに基づいて放電加工のための最適加工計画
   の計算を行なう第１計算手段と、少なくとも該第１計算
   手段の計算結果と前記入力手段によって入力されたデー
   タとに基づいて所要加工時間の計算を行なう第２計算手
   段と、該第２計算手段の計算結果の内容を表示する表示
   手段と、前記第１計算手段の計算結果に基づいて前記数
   値制御サーボ装置及び前記加工用パルス電源の制御を行
   なうための制御情報を作成する手段とを備えたことを特
   徴とする数値制御放電加工装置