WO1994026454A1 - Apparatus for electric discharge machining - Google Patents

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WO1994026454A1
WO1994026454A1 PCT/JP1994/000666 JP9400666W WO9426454A1 WO 1994026454 A1 WO1994026454 A1 WO 1994026454A1 JP 9400666 W JP9400666 W JP 9400666W WO 9426454 A1 WO9426454 A1 WO 9426454A1
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time
processing
electric discharge
calculating
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Yuki Kita
Masaya Ito
Meguru Yamaguchi
Hiroshi Sato
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Fanuc Ltd
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to an electric discharge machine such as a spark discharge machine or a die-sinking electric discharge machine, and more particularly, to an electric discharge machine having a function of managing a machining start time and a machining end time.
  • Wire electric discharge machines or die-sinking electric discharge machines are widely used because they can process materials that are difficult with general machining and have high machining accuracy. Conversely, machining times are long, and for example, machining of one work takes several tens of hours. Therefore, it is important to manage the processing start time or processing end time.
  • machining end time For example, if the machining end time is midnight, if the machine is operated unattended, it will be left as it is, and the workpiece after machining may stick. Therefore, it is necessary to shorten the leaving time after processing, and it is important to control the processing end time.
  • machining time is calculated in advance and the machining end time is managed based on the machining time.However, the time display is not always clear, and the time required for machining is Management was a difficult and complicated task. Therefore, it could not be said that the processing time was properly managed ⁇
  • the present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an electric discharge machining apparatus capable of accurately managing a machining time.
  • Actual machining condition determining means for determining actual machining conditions including a machining speed from basic processing condition data and setting data obtained experimentally; a circumference calculating means for calculating a circumference of a work piece from a machining program; and the machining speed
  • a machining time calculating means for calculating a machining time from the circumference, a clock means for measuring a current time, a machining end time calculating means for calculating a scheduled machining end time from the current time and the machining time,
  • An electric discharge machining device comprising: a display means for displaying a time and the estimated processing end time.
  • the actual machining condition determining means determines actual machining conditions including the machining speed from basic machining condition data and setting data obtained experimentally in advance.
  • the circumference calculating means calculates the circumference of the workpiece from the machining program.
  • the processing time calculation means calculates the processing time from the processing speed and the circumference.
  • the clock means measures the current time.
  • the processing end time calculating means calculates the scheduled processing end time from the current time measured by the timing means and the processing time obtained by the processing time calculating means.
  • the display means displays the current time and the scheduled processing end time in, for example, an analog clock format.
  • FIG 1 shows the principle block diagram of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a wire-cut electric discharge machine to which the present invention is applied.
  • Fig. 3 is a schematic configuration diagram of the hardware on the numerical control device (CNC) side of the wire-cut electric discharge machine to which the present invention is applied.
  • CNC numerical control device
  • FIG. 4 is a diagram showing the first stage of the machining time management method according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a schematic processing procedure for setting actual machining conditions.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second stage of the machining time management system according to the present invention
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the second stage of the machining time management system according to the invention.
  • FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention.
  • the electric discharge machining apparatus of the present invention comprises an actual machining condition determining means 1, a circumference calculating means 2, a machining time calculating means 3, a clocking means 14a, a machining end time calculating means 4, and a display means 16.
  • the actual processing condition determining means 1 determines actual processing conditions including the processing speed from the basic processing condition data 8 experimentally obtained in advance and the setting data 7a input by the operator.
  • the position data of the indicator (graph cursor) 62 on the correlation graph 61 displayed on the display means 31 as an element for determining the actual processing conditions may be used together.
  • the circumference calculation means 2 calculates the circumference L of the workpiece from the processing program 9, and the processing time calculation means 3 calculates the processing time T from the processing speed and the circumference L under the actual processing conditions.
  • the processing end time calculation means 4 calculates the expected processing end time (t + T) from the current time t measured by the clocking means 14a and the processing time T, and the display means 31 displays the current time. t to the analog clock 6 3, the expected processing end time (t + T) Is displayed on the analog clock 6 4.
  • the processing end time correction means 5 corrects the scheduled processing end time (t + T) at regular intervals in accordance with the progress of the processing state.
  • the machining start command means 6 outputs a machining start command at the set machining start time t s. Further, a processing start time t s is calculated from the processing time T obtained by the processing time calculation means 3 and the set processing end set time te, and a processing start command ST is output to the processing start time t s.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a wire-cut electric discharge machine to which the present invention is applied.
  • the wire cut electric discharge machine comprises a numerical controller (CNC) 10 and an electric discharge machine main body 30.
  • CNC numerical controller
  • the numerical controller 10 reads and decodes the machining program stored in the non-volatile memory 14 (Fig. 3), drives the X-axis servo motor 33 and the Y-axis servo motor 34, and stores the data in the XY table 35. It controls the entire EDM body 30 such as moving.
  • the XY table 35 can be moved in two orthogonal axes by the X-axis servo mode 33 and the Y-axis servo mode 34.
  • a work 36 made of a conductive material is fixed on the XY table 35.
  • An upper wire guide 37 and a lower wire guide 40 for holding wires 49 are provided above and below the XY table 35 and the work 36. These upper and lower wire guides 37 and 40 are for accurately processing and positioning the wire 49 with respect to the work 36.
  • the wire 49 is continuously delivered from the delivery reel 39 and reaches the work 36 via the brake 38 and the upper wire guide 37.
  • Wire 4 9 passing through workpiece 36 is XY After passing through the table 35, it is stored in the wire take-up reel 42 via the lower wire guide 40 and the wire feed roller 41.
  • the supply of the electric discharge machining voltage from the machining power supply 51 of the power supply section 50 to the wire 49 is performed by a power supply 43 provided between the upper wire guide 37 and the brake 38.
  • the other end of the machining power supply 51 is electrically connected to a workpiece 36 via a switch 53 opened and closed by a discharge control device 52.
  • the discharge control device 52 receives the on / off signal from the numerical control device 10 and changes the machining characteristics by controlling the on / off time width of the discharge current. Further, the discharge control device 52 receives the voltage between the wires 49 and the work 36, converts the voltage into a digital value, and sends the digital value to the numerical control device 10.
  • the numerical controller 10 controls the X-axis servo motor 33 and the Y-axis servo motor 34 so that the XY table 35 moves at a speed corresponding to the gap voltage. Further, the discharge control device 52 electrically detects a short circuit between the wire 49 and the work 36 and sends a detection signal to the numerical control device 10. The numerical controller 10 sends a finger to the electric discharge machine body 30 to release the short circuit in response to the short circuit detection signal, controls the XY table 35, and relatively controls the operation of the wire 49. Control.
  • the machining fluid treatment tank 47 is composed of a tank, a filtration device, an ion exchanger, and the like, and injects the machining fluid from the injection nozzle 48 to the machining portion of the workpiece.
  • the numerical controller 10 outputs a control signal to move the XY table 35, and also feeds the wire 49 while pouring water from the injection nozzle 48, thereby causing the wire 49 and the work 36 to move.
  • Work is performed by performing pulse discharge between these two points. When pulse discharge is performed The surface of the work 36 is vaporized and melted, and the work 36 is processed into a desired shape.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of hardware on a numerical control device (CNC) side of a wire-cut electric discharge machine to which the present invention is applied.
  • CNC numerical control device
  • the processor 11 controls the entire numerical controller 10 according to a system program stored in the ROM 12 or a program for executing the machining time management method according to the present invention.
  • EPR0M or EEPR ⁇ M is used for ROM12.
  • the RAM I3 uses SRAM and the like, and stores various data, input / output signals, setting data to be described later, and set processing start time t s, processing end set time t e, and the like.
  • the non-volatile memory 14 uses CM0S backed up by a battery (not shown) . The parameters that should be retained even after the power is turned off, basic processing condition data described later, A processing program and the like are stored. It also has a built-in clock 14a that measures the current time.
  • the graphics control circuit 15 converts the digital signal into a signal for display and supplies the signal to the display device 16.
  • a CRT or a liquid crystal display device is used for the display device 16, and its display screen 31 displays the current time, the scheduled end time of processing, and the like described later in an analog clock format. Further, as described later, the actual processing condition is determined by the operator inputting the setting data in accordance with the content displayed on the display screen 31.
  • the display screen 31 displays the work received on the display screen 31.
  • the work or data is displayed in a menu format.
  • the item to be selected from the menu is selected by pressing a soft key 23 under the menu, and the meaning of the soft key 23 changes for each screen.
  • Keyboard 17 consists of symbolic keys, numeric keys, etc., which are used to input setting data and move the cursor.
  • the PMC (programmable 'machine' controller) 22 receives a signal such as a voltage between contacts from the electric discharge machine body 30 and sends it to the processor 11 via the bus 21.
  • the processor 11 receives the signal of the gap voltage and controls the movement of the X-axis servomotor 33 and the Y-axis servomotor 34 at a speed corresponding to the signal.
  • the axis control circuits 18x and 18y receive axis movement commands from the processor 11 and output axis commands to the servo amplifiers 19X and 19y.
  • the servo amplifiers 19 x and 19 y receive this movement command and drive the X-axis servo motor 33 and the Y-axis servo motor 34 of the electric discharge machine body 30.
  • the above components are connected to each other by a bus 21. It should be noted that a multiprocessor system may be provided by using a plurality of processors.
  • FIG. 4 is a diagram showing a first stage of the processing time management method according to the present invention.
  • a display screen 31 is a display screen provided in the numerical controller 10 as described above, the left column 31a is a processing condition setting column, and the right column 31b is a processing time display column. is there.
  • the right column 3 1b is not displayed in the first stage, and the current time, the scheduled processing end time, and the like are displayed in an analog clock format in the second stage described later.
  • the operator inputs setting data in accordance with the contents displayed above the left column 31a to obtain actual machining conditions. That is, the machining program No., wire diameter, workpiece material, workpiece plate thickness, and nozzle clearance are input using the keyboard 17 and the soft key 23.
  • a correlation graph 61 indicating a relative relationship between the processing speed and the processing accuracy (dimensional accuracy) is displayed.
  • the correlation graph 61 is generated by using data of the machining speed and the machining accuracy in various basic machining conditions obtained in advance through experiments.
  • the graph 61a indicating the processing accuracy is displayed on the upper right
  • the graph 61b indicating the processing speed is displayed on the lower right. This indicates that if the processing accuracy is increased for finishing, the processing speed will be slower, and if the processing accuracy is reduced and roughing is performed, the processing speed can be increased. I have.
  • the correlation between machining accuracy and machining speed can be immediately known.
  • the graph cursor 6 2 can be moved. become. Therefore, when the graph cursor 6 2 is moved on the correlation graph 6 1 using the keyboard 17, the processing speed and the processing accuracy displayed below the correlation graph 61 are displayed according to the movement of the graph cursor 62. The value changes. That is, the machining speed and the machining accuracy corresponding to the points on the correlation graph 61 designated by the graph cursor 62 are sequentially displayed.
  • the correlation graph 61 shows the basic data of various machining conditions. It is generated using the data of the machining speed and machining accuracy during one night, and the above values of machining speed and machining accuracy are based on the conditions shown in the first set data among the generated data. Is the value of The surface roughness value is also displayed at the same time as the processing speed and processing accuracy. This surface roughness data is also included in the processing condition basic data, and the displayed surface roughness value is a value under the conditions shown in the set data in the processing condition basic data.
  • the operator moves the graph cursor 62 on the correlation graph 61 until the values of the processing speed, the processing accuracy, and the surface roughness become the desired values.
  • the soft key 1 2 3 Pressing the key 2 3a determines the actual machining conditions that have the machining speed displayed at that time and the machining accuracy and surface roughness displayed at that time.
  • the actual machining conditions are determined based on the machining condition basic data, setting data, and the position data of the graph cursor 62.
  • the enter key 23a is pressed, the number of additions is also determined at the same time, and the actual machining conditions are generated for each number of machinings.
  • the number of processing is determined according to the position of the graph cursor 62.
  • the number of machining is set to one, and the graph is positioned on the right finishing machining side.
  • the number of machinings is set to two or more, and the number of machinings is set to increase as the distance from the reference line 61c to the right increases.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a schematic processing procedure for setting actual machining conditions.
  • the numeral following S indicates the step number.
  • [S1] Read the setting data (wire diameter, workpiece material, workpiece plate thickness and nozzle clearance data) set by the operator.
  • [S2] Generates a correlation graph from the setting data and various basic data of processing conditions and displays it on the display screen.
  • the correlation graph is initially given as a number of points, but is generated as a continuous line by further interpolating between each point.
  • FIG. 6 is a diagram showing a second stage of the processing time management method according to the present invention.
  • an expected machining time T is obtained from the actual processing conditions and the machining program obtained in the first stage, and the time is displayed in an analog clock format.
  • the circumference L of the work 36 is calculated from the shape data of the work 36, and the circumference L and the data of the wire diameter / offset amount, the processing speed, the number of times of processing, and the like in the actual processing conditions are used.
  • the time required for processing is obtained, and is displayed as the expected processing time T in the lowermost column of the left column 31 a of the display device 31.
  • the estimated machining time T is 1 hour and 30 minutes.
  • the right column 31b functions as a time display column, and two analog clocks 63 and 64 are displayed.
  • the upper analog clock 63 displays the current time t based on the clock of the clock 14 a built in the nonvolatile memory 14.
  • the lower analog clock 6 4 adds the expected machining time T to the current time t and displays the estimated machining end time (t + T). Show.
  • the present time t and the expected processing end time (t + T) are displayed in an analog clock format, so that the operator can easily view the information simply by viewing the display screen 31. It is possible to recognize the machining time and manage the machining time easily and accurately.
  • the operator sets the graph cursor 62 at an arbitrary position on the correlation graph 61. Press the Enter key 23a and then, in the second stage of Fig. 6, press the time setting key 23b to display the time in analog clock format each time according to the position of the graph cursor 62. can do. Therefore, the actual machining conditions can be set after determining whether the machining time is appropriate.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the second stage.
  • the operator can set the processing start time t s, and the processing is started from the processing start time t s by the timer function.
  • the application start time t s is displayed at the bottom of the right column 31b.
  • the analog clock 65 that displays the expected processing end time indicates the time (ts + T) obtained by adding the expected processing time T to the processing start time ts set by the operator. For example, when the expected machining time is 1 hour and 30 minutes, the current time t is 3 pm, and the machining start time ts set by the operator is 3:30 pm, the analog clock 65 indicates the machining start time. 5:00 pm, which is the time when the expected machining time T is added to ts, is displayed as the scheduled machining end time.
  • the function is provided so that the processing can be started at any time set by Operet Since the scheduled end time of the machining is displayed based on the machining start time, the machining time can be accurately managed even when the machining is started by the timer function.
  • the expected machining time T is added to the machining start time ts to obtain the expected machining end time.
  • the machining end set time te is set first, and the machining end time is set.
  • the machining start time ts may be obtained by subtracting the expected machining time T from the set time te.
  • the processing can be always ended at a desired time. Therefore, for example, if it is necessary to process the workpiece immediately after machining is completed if it is left unattended, the machining end time is set at the time when the operation can be completed. Should be set.
  • This processing end time setting effectively functions for processing time management during unmanned operation.
  • the processing end scheduled time (or the processing end set time t e) displayed by the analog clocks 64 or 65 may be corrected at regular intervals in accordance with the progress of the processing state. That is, since an error occurs between the actual processing speed after the start of processing and the processing speed under the actual processing conditions, the processing time is re-predicted at regular intervals using the actual processing speed, and the prediction is re-predicted.
  • the machining end scheduled time (or machining end set time te) is corrected with the set machining time. As a result, the scheduled processing end time (or the processing end set time t e) becomes more accurate, and the operator can perform an accurate operation based on the information.
  • the current time and Since the time is displayed on the display screen, the operator can easily recognize the information just by looking at the display screen, and can easily and accurately manage the processing time.
  • machining can be started at an arbitrary time set by the operator, and the estimated machining end time is displayed based on the machining start time. Even when machining is started by the timer function, the machining time can be managed accurately.
  • the processing start time is set in accordance with the processing end set time, the processing can be always ended at a desired time. Therefore, for example, if the workpiece is left untouched after machining and the workpiece must be processed promptly, it is sufficient to set the machining end set time to a time when the operator can be present. By using this function, it is possible to effectively manage the processing time especially during unmanned operation.

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Description

明 細 書
放電加工装置
技 術 分 野
本発明はヮィャ放電加工装置あるいは型彫り放電加工装置等 の放電加工装置に関し、 特に加工開始時刻や加工終了時刻を管 理する機能を有する放電加工景装置に関する。
背
術
ワイヤ放電加工装置あるいは型彫り放電加工装置では、 一般 の機械加工では困難な素材が加工でき、 加工精度も高いので広 く使用されている。 逆に加工時間が長く、 例えば 1 個のワーク の加工が数十時間を要するものも少なくない。 したがって、 加 ェ開始時刻あるいは加工終了時刻の管理が重要である。
例えば、 加工終了時刻が夜中になると、 無人運転の場合はそ のまま'放置されることになり、 加工後のワークが錡び付いてし まう ことがある。 したがって、 加工終了後の放置時間を短くす る必要があり、 加工終了時刻の管理が重要となる。
このため、 加工時間を予め計算して求め、 その加工時間を基 に加工終了時刻を管理するようにしたものもあるが、 その時刻 表示は必ずしも明確なものでなく、 オペレータにとって、 加工 に伴う時間管理は分かりにく い煩雑な作業となつていた。 その ため、 加工時間の管理は的確に行われているとは言えなかった <
発 明 の 開 示 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 的確に 加工時間が管理できる放電加工装置を提供するこ とを目的とす 加工時間を管理する機能を有する放電加工装置において、 予 め実験的に求められた加工条件基礎データ及び設定データから 加工速度を含む実加工条件を決定する実加工条件決定手段と、 加工プログラムからヮークの周長を計算する周長計算手段と、 前記加工速度と前記周長から加工時間を計算する加工時間計算 手段と、 現在時刻を計時する計時手段と、 前記現在時刻と前記 加工時間から加工終了予定時刻を計算する加工終了時刻計算手 段と、 前記現在時刻と前記加工終了予定時刻を表示する表示手 段と、 を有することを特徴とする放電加工装置が、 提供される。
本発明の放電加工装置において、 実加工条件決定手段は、 予 め実験的に求められた加工条件基礎データ及び設定データから 加工速度を含む実加工条件を決定する。 周長計算手段は、 加工 プログラムからワークの周長を計算する。 加工時間計算手段は、 その加工速度と周長から加工時間を計算する。 計時手段は、 現 在時刻を計時する。 加工終了時刻計算手段は、 計時手段が計時 した現在時刻と、 加工時間計算手段が求めた加工時間から加工 終了予定時刻を計算する。 表示手段は、 現在時刻とその加工終 了予定時刻を例えばアナ口グ時計形式で表示する。 図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1 は本発明の原理ブロッ ク図、
図 2は本発明が適用されるワイヤカ ツ ト放電加工機の概略構 成を示す図、 図 3 は本発明が適用されるワイヤカツ ト放電加工機の数値制 御装置 （ C N C ) 側のハー ドウ アの概略構成図、
図 4 は本発明に係る加工時間管理方式の第 1 段階を示す図、 図 5 は実加工条件設定の概略の処理手順を示すフローチャー 卜、
図 6は本発明に係る加工時間管理方式の第 2段階を示す図、 図 7は本発明に係る加工時間管理方式の第 2段階の他の例を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図 1 は本発明の原理ブロッ ク図である。 図において、 本発明 の放電加工装置は、 実加工条件決定手段 1 、 周長計算手段 2、 加工時間計算手段 3、 計時手段 1 4 a、 加工終了時刻計算手段 4及び表示手段 1 6から構成される。 実加工条件決定手段 1 は、 予め実験的に求められた加工条件基礎データ 8及びオペレータ が入力した設定データ 7 aから、 加工速度を含む実加工条件を 決定する。 なお、 実加工条件を決定する要素として表示手段 3 1 に表示される相関グラフ 6 1上の指示標識 （グラフ用カーソ ル） 6 2の位置データをも合わせて用いるようにしてもよい。 周長計算手段 2は、 加工プログラム 9からワークの周長 Lを 計算し、 加工時間計算手段 3は、 実加工条件中の加工速度と周 長 Lから加工時間 Tを計算する。 加工終了時刻計算手段 4 は、 計時手段 1 4 aが計時した現在時刻 t と上記加工時間 Tから.加 ェ終了予定時刻 （ t + T ) を計算し、 表示手段 3 1 は、 その現 在時刻 t をアナ口グ時計 6 3に、 加工終了予定時刻 （ t + T ) をアナログ時計 6 4 に表示する。
加工終了時刻補正手段 5 は、 加工終了予定時刻 （ t + T ) を 加工状態の進行に合わせて一定時間毎に補正する。
加工開始指令手段 6 は、 設定された加工開始時刻 t s に加工 開始指令を出力する。 また、 加工時間計算手段 3で求められた 加工時間 Tと、 設定された加工終了設定時刻 t eから加工開始 時刻 t s を計算しその加工開始時刻 t s に加工開始指令 S Tを 出力する。
図 2は本発明が適用されるワイヤカ ツ ト放電加工機の概略構 成を示す図である。 図において、 ワイヤカツ ト放電加工機は数 値制御装置 （ C N C ) 1 0 と放電加工機本体 3 0 とから構成さ れる。
数値制御装置 1 0 は不揮発性メモリ 1 4 (図 3 ) に格納され た加工プログラムを読み取って解読し、 X軸サーボモー夕 3 3 及び Y軸サ一ボモータ 3 4を駆動し、 X Yテーブル 3 5 の移動 等、 放電加工機本体 3 0全体を制御する。
X Yテーブル 3 5は X軸サーボモー夕 3 3及び Y軸サーボモ 一夕 3 4 によって直交 2軸方向に移動可能になっている。 この X Yテーブル 3 5の上には導電性の材料からなるワーク 3 6力 固定される。 X Yテーブル 3 5及びワーク 3 6の上下にはワイ ャ 4 9を保持する上部ワイヤガイ ド 3 7及び下部ヮィャガイ ド 4 0が設けられる。 これらの上下のワイヤガイ ド 3 7及び 4 0 はワイヤ 4 9をワーク 3 6 に対して正確に加工位置決めするた めのものである。 ワイヤ 4 9 は送り出しリール 3 9から連続的 に送出され、 ブレーキ 3 8及び上部ワイヤガイ ド 3 7を介して ワーク 3 6に達する。 ワーク 3 6を通過したワイヤ 4 9 は X Y テーブル 3 5を通過後、 下部ワイャガイ ド 4 0及びワイヤ送り 用ローラ 4 1 を介してワイヤ巻き取り リ ール 4 2に収納される。 電源部 5 0の加工電源 5 1 からワイヤ 4 9への放電加工電圧 の供給は上部ワイヤガイ ド 3 7 とブレーキ 3 8 との間に設けら れた給電子 4 3によって行われる。 一方、 加工電源 5 1 の他端 は放電制御装置 5 2によって開閉されるスィ ッチ 5 3を介して ワーク 3 6 に電気的に接続されている。 放電制御装置 5 2は数 値制御装置 1 0からのオン ' オフ信号を受けて、 放電電流のォ ン · オフの時間幅を制御するこ とによって加工特性を変化させ る。 また、 放電制御装置 5 2は、 ワイヤ 4 9 とワーク 3 6間の 極間電圧を受けて、 これをディ ジタル値に変換し数値制御装置 1 0 に送る。 数値制御装置 1 0ではこの極間電圧に対応した速 度で、 X Yテーブル 3 5が移動するように、 X軸サーボモー夕 3 3及び Y軸サ一ボモ一夕 3 4を制御する。 さらに、 放電制御 装置 5 2は、 ワイヤ 4 9 とワーク 3 6間の短絡を電気的に検出 してその検出信号を数値制御装置 1 0 に送る。 数値制御装置 1 0 はその短絡検出信号に応じて短絡を解除するための指合を放 電加工機本体 3 0 に送り、 X Yテーブル 3 5を制御して、 相対 的にワイヤ 4 9の動作を制御する。
加工液処理槽 4 7はタンク、 ろ過装置及びイオン交換器等で 構成され、 噴射ノズル 4 8からワークの加工部分に加工液を注 水する。
以上のように、 数値制御装置 1 0 は、 制御信号を出力して X Yテーブル 3 5を移動させ、 また噴射ノズル 4 8から注水しな がらワイヤ 4 9を送行させ、 ワイヤ 4 9 とワーク 3 6 との間で、 パルス放電を行いワークを加工する。 パルス放電を行う とヮ一 ク 3 6の表面が気化、 溶融し、 ワーク 3 6 は所望の形状に加工 される。
なお、 テーパ加工を行うために上部ワイヤガイ ド 3 7の位置 を制御する機構については、 本発明と直接関係しないので省略 してある。
図 3は本発明が適用されるワイヤカツ ト放電加工機の数値制 御装置 （ C N C) 側のハー ドウエアの概略構成図である。
プロセッサ 1 1 は、 R 0 M 1 2に格納されたシステムプログ ラムや本発明に係る加工時間管理方式を実行するプログラムに 従って数値制御装置 1 0全体を制御する。 R OM 1 2には、 E P R 0 Mあるいは E E P R〇 Mが使用される。 R AM I 3には S R AM等が使用され、 各種のデータ、 入出力信号、 後述する 設定データや設定された加工開始時刻 t s 、 加工終了設定時刻 t e 等のデータが格納される。 不揮発性メ モ リ 1 4 には図示さ れていなぃバッテリ によつてバッ クアップされた C M 0 Sが使 用され、 電源切断後も保持すべきパラメ一夕、 後述する加工条 件基礎データ、 加工プログラム等が格納される。 また、 現在時 刻を計時する時計 1 4 aが内蔵されている。
グラフイ ツ ク制御回路 1 5 はディ ジタル信号を表示用の信号 に変換し、 表示装置 1 6に与える。 表示装置 1 6 には C R Tあ るいは液晶表示装置が使用され、 その表示画面 3 1 には後述の 現在時刻、 加工終了予定時刻等がアナログ時計形式で表示され る。 また、 後述するように、 表示画面 3 1 に表示される内容に 従ってオペレータが設定データを入力するこ とにより実加工条 件が決定される。
さらに、 表示画面 3 1 にはその表示画面 3 1 で受けられる作 業又はデータがメニュー形式で表示される。 メニューのうちど の項目を選択するかは、 メニューの下のソフ トキー 2 3を押す ことにより行い、 ソフ トキー 2 3の意味は各画面毎に変化する。 キーボー ド 1 7はシンボリ ッ クキー、 数値キー等からなり、 設定データの入力やカーソルの移動等に使用される。
P M C (プログラマブル ' マシン ' コ ン トローラ） 2 2 は、 上述したように、 放電加工機本体 3 0からの極間電圧等の信号 を受けて、 これをバス 2 1 経由でプロセッサ 1 1 に送る。 プロ セッサ 1 1 ではこの極間電圧の信号を受けて、 これに対応する 速度で X軸サーボモータ 3 3及び Y軸サ一ボモータ 3 4の移動 を制御する。
軸制御回路 1 8 x， 1 8 yはプロセッサ 1 1 からの軸の移動 指令を受けて、 軸の指令をサ一ボアンプ 1 9 X , 1 9 yに出力 する。 サーボアンプ 1 9 x , 1 9 yはこの移動指令を受けて、 放電加工機本体 3 0 の X軸サ一ボモータ 3 3及び Y軸サーボモ 一夕 3 4を駆動する。 上記の各構成要素はバス 2 1 によって互 いに結合されている。 なお、 プロセッサを複数個にして、 マル チプロセッサシステムとするこ ともできる。
次に、 本発明に係る加工時間管理方式について図 4乃至図 7 を用いて説明する。
図 4は本発明に係る加工時間管理方式の第 1 段階を示す図で ある。 図において、 表示画面 3 1 は、 上述したように数値制御 装置 1 0 に設けられた表示画面であり、 その左欄 3 1 aは加工 条件設定欄、 右欄 3 1 bは加工時刻表示欄である。 右欄 3 1 b はこの第 1 段階では表示されず、 後述する第 2段階で現在時刻、 加工終了予定時刻等がアナ口グ時計形式で表示される。 オペレータは、 先ず、 左欄 3 1 aの上方に表示される内容に 従って設定データを入力し、 実加工条件を求める。 すなわち、 加工プログラム N o . 、 ワイヤ径、 ワーク材質、 ワーク板厚及 びノズルすきまの各データをキーボー ド 1 7及びソフ トキ一 2 3を用いて入力する。
左欄 3 1 aの下方には、 加工速度と加工精度 （寸法精度） と の相対関係を示す相関グラフ 6 1 が表示されている。 この相関 グラフ 6 1 は、 予め実験的に求められた種々の加工条件基礎デ 一夕中の加工速度と加工精度のデータを用いて生成されたもの である。 相関グラフ 6 1 において、 加工精度を示すグラフ 6 1 aは右上がりに、 加工速度を示すグラフ 6 1 bは右下がりに表 示される。 このことは、 仕上げ加工のために加工精度を上げよ う とすると、 加工速度は逆に遅くなり、 加工精度を下げて荒加 ェを行おう とすると、 加工速度を速めることができることを示 している。 ォ -ペレ一夕は、 この相関グラフ 6 1 を見ることで、 加工精度と加工速度の相関関係を直ちに知ることができる。 上記の設定データの入力がすべて完了した時点で、 オペレー 夕が設定データの下の行に表示された 「条件選択」 の欄に力一 ソルをあわせると、 グラフ用カーソル 6 2が移動可能の状態に なる。 そこで、 キーボー ド 1 7を用いてグラフ用カーソル 6 2 を相関グラフ 6 1 上で移動させると、 グラフ用カーソル 6 2の 移動に従って、 相関グラフ 6 1 の下に表示される加工速度及び 加工精度の値が変化する。 すなわち、 グラフ用カーソル 6 2に より指定された相関グラフ 6 1上の点に対応する加工速度と加 ェ精度が順次表示される。
相関グラフ 6 1 は、 上述したように、 種々の加工条件基礎デ 一夕中の加工速度と加工精度のデ一夕を用いて生成されたもの であり、 上記の加工速度及び加工精度の値は、 その生成データ のうち、 最初に設定した設定データに示す条件下での値となる。 なお、 面粗度の値も、 加工速度及び加工精度と同時に表示され る。 この面粗度のデータも、 加工条件基礎データ中に含まれて おり、 表示される面粗度の値は、 その加工条件基礎データの中 で設定データに示す条件下での値となる。
オペレータは加工速度、 加工精度及び面粗度の値が希望する 値となるまで、 グラフ用カーソル 6 2を相関グラフ 6 1上で移 動させ、 希望する値が表示されたとき、 ソフ トキ一 2 3 の決定 キー 2 3 aを押すと、 そのとき表示されている加工速度を持つ と共に、 そのとき表示されている加工精度及び面粗度が得られ るような実加工条件が決定される。 この実加工条件は加工条件 基礎データ、 設定データ及びグラフ用カーソル 6 2の位置デー 夕を基に決定される。 また、 決定キー 2 3 aが押されると、 加 ェ回数も同時に決定され、 上記の実加工条件はその加工回数毎 に生成される。 加工回数は、 グラフ用カーソル 6 2の位置に応 じて決定される。 すなわち、 相関グラフ 6 1 において、 グラフ 用カーソル 6 2が基準線 6 1 c より左側の荒加工側に位置して いるとき、 加工回数は 1 回に設定され、 右側の仕上げ加工側に 位置しているとき、 加工回数は 2回以上に設定され、 基準線 6 1 cから右側に離れるに従って加工精度を上げるベく多く設定 される。 以下に、 上記実加工条件設定の概略の処理手順を説明 する。
図 5は実加工条件設定の概略の処理手順を示すフローチヤ一 トである。 図において、 Sに続く数値はステップ番号を示す。 〔 S 1 〕 オペレータが設定した設定データ （ワイヤ径、 ワーク 材質、 ワーク板厚及びノズルすきまの各データ） を読み取る。
〔 S 2〕 設定データと種々 の加工条件基礎データから相関グラ フを生成し、 表示画面に表示する。 相関グラフは、 始めはいく つかの点として与えられるが、 その各点間をさらに補間するこ とにより連続した線として生成される。
〔 S 3〕 オペレータが指定したグラフ用カーソルの位置を読み 取る。
C S 4 ) 設定データ、 加工条件基礎データ及びグラフ用力一ソ ルの位置データから実加工条件を決定する。
図 6 は本発明に係る加工時間管理方式の第 2段階を示す図で ある。 この第 2段階では、 上記第 1段階において得られた実加 ェ条件と加工プログラムとから予想加工時間 Tを求め、 アナ口 グ時計形式で時刻表示を行う。
すなわち、 ワーク 3 6 の形状データからワーク 3 6 の周長 L を計算し、 その周長 Lと、 実加工条件のうちワイヤ径ゃオフセ ッ ト量、 加工速度、 加工回数のデータ等を用いて加工に要する 時間を求め、 予想加工時間 Tとして表示装置 3 1 の左欄 3 1 a の最下段に表示する。 こ こでは、 予想加工時間 Tは 1 時間 3 0 分である。
次に、 オペレータがソフ トキ一 2 3の時刻設定キー 2 3 bを 押すと、 右欄 3 1 bは時刻表示欄として機能し、 2つのアナ口 グ時計 6 3及び 6 4が表示される。 上段のアナログ時計 6 3は 不揮発性メモリ 1 4に内蔵された時計 1 4 aの計時に基づいて 現在時刻 t を表示する。 下段のアナ口グ時計 6 4 は現在時刻 t に予想加工時間 Tを加算して加工終了予定時刻 （ t + T ) を表 示する。
このように、 現在時刻 t と加工終了予定時刻 （ t + T ) の表 示をアナ口グ時計形式で行うようにしたので、 オペレータは表 示画面 3 1 を見るだけで簡単にそれらの情報を認識することが でき、 加工時間を分かりやすくかつ正確に管理することができ また、 図 4の第 1段階において、 オペレータがグラフ用カー ソル 6 2を相関グラフ 6 1上の任意の位置に設定して決定キー 2 3 aを押し、 続いて図 6の第 2段階において、 時刻設定キー 2 3 bを押すと、 グラフ用カーソル 6 2の位置に応じてその都 度、 アナログ時計形式で時刻を表示することができる。 したが つて、 加工時間が適切であるか否かを判断した上で実加工条件 を設定することができる。
図 7は上記第 2段階の他の例を示す図である。 この例では、 オペレータは加工開始時刻 t s を設定することができ、 加工は 夕イマ一機能によってその加工開始時刻 t s から開始する。 加 ェ開始時刻 t s は右欄 3 1 bの最下段に表示される。 この場合、 加工終了予定時刻を表示するアナログ時計 6 5は、 オペレータ が設定した加工開始時刻 t s に予想加工時間 Tを加算した時刻 ( t s + T ) を示す。 例えば、 予想加工時間丁が 1 時間 3 0分、 現在時刻 tが午後 3時、 オペレータが設定した加工開始時刻 t s が午後 3時 3 0分のとき、 アナログ時計 6 5 は、 その加工開 始時刻 t s に予想加工時間 Tを加算したときの時刻である午後 5時を加工終了予定時刻として表示する。
このように夕イマ一機能を持たせるようにしたので、 ォペレ 一夕が設定した任意の時刻に加工を開始することができ、 また、 その加工開始時刻を基にして加工終了予定時刻を表示するよう にしたので、 夕イマ一機能により加工を開始する場合でも、 正 確に加工時間を管理することができる。
上記の例では、 加工開始時刻 t s に予想加工時間 Tを加算し て加工終了予定時刻を求めるようにしたが、 これとは逆に始め に加工終了設定時刻 t e を設定しておき、 その加工終了設定時 刻 t e から予想加工時間 Tを減算して加工開始時刻 t s を求め るようにしてもよい。 このように、 始めに設定した加工終了設 定時刻 t e に合わせて加工開始時刻 t s を設定することにより、 常に希望する時刻に加工を終了させることができる。 したがつ て、 例えば、 加工終了後、 そのまま放置しているとワークが锖 び付くため速やかに処理する必要があるような場合は、 ォペレ 一夕が居合わせることができる時刻に加工終了設定時刻 t e を 設定すればよい。 この加工終了時刻設定は、 無人運転時の加工 時間管理等に有効に機能する。
また、 アナ口グ時計 6 4 または 6 5が表示する加工終了予定 時刻 （または加工終了設定時刻 t e ) を加工状態の進行に合わ せて一定時間毎に補正するように構成してもよい。 すなわち、 加工開始後の実際の加工速度と実加工条件の加工速度との間に は誤差が生じるため、 実際の加工速度を用いて一定時間毎に加 ェ時間を予測し直し、 その予測し直した加工時間で加工終了予 定時刻 （または加工終了設定時刻 t e ) を補正する。 これによ り、 加工終了予定時刻 （または加工終了設定時刻 t e ) はより 一層正確なものとなり、 オペレータはその情報に基づいて旳確 な作業を行う ことができる。
以上説明したように本発明では、 現在時刻と加工終了予定時 刻を表示画面に表示するようにしたので、 オペレータは表示画 面を見るだけで簡単にそれらの情報を認識するこ とができ、 加 ェ時間を分かりやすくかつ正確に管理するこ とができる。
また、 タイマー機能を持たせるようにしたので、 オペレータ が設定した任意の時刻に加工を開始することができ、 また、 そ の加工開始時刻を基にして加工終了予定時刻を表示するように したので、 タイマー機能により加工を開始する場合でも、 正確 に加工時間を管理することができる。
さらに、 加工終了設定時刻に合わせて加工開始時刻が設定さ れるようにしたので、 常に希望する時刻に加工を終了させるこ とができる。 したがって、 例えば、 加工終了後、 そのまま放置 しているとワークが錡び付く ため速やかに処理する必要がある ような場合は、 オペレータが居合わせることができる時刻に加 ェ終了設定時刻を設定すればよく、 この機能を用いれば、 特に 無人運転時の加工時間管理を効果的に行う ことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 加工時間を管理する機能を有する放電加工装置において、 予め実験的に求められた加工条件基礎データ及び設定データ から加工速度を含む実加工条件を決定する実加工条件決定手段 と、
加工プログラムからワークの周長を計算する周長計算手段と、 前記加工速度と前記周長から加工時間を計算する加工時間計 算手段と、
現在時刻を計時する計時手段と、
前記現在時刻と前記加工時間から加工終了予定時刻を計算す る加工終了時刻計算手段と、
前記現在時刻と前記加工終了予定時刻を表示する表示手段と、 を有することを特徴とする放電加工装置。
2 . 前記現在時刻と前記加工終了予定時刻はアナ口グ時計形 式として表示するように構成したことを特徴とする請求項 1 記 載の放電加工装置。
3 . 前記加工終了予定時刻を加工状態の進行に合わせて一定 時間毎に補正する加工終了時刻補正手段を有するこ とを特徴と する請求項 1記載の放電加工装置。
4 . 前記加工時間と設定された加工終了設定時刻から加工開 始時刻を計算し前記加工開始時刻に加工開始指合を出力する加 ェ開始指令手段を有することを特徴とする請求項 1 記載の放電 加工装置。
5 . 加工開始指令後、 設定された加工開始時刻に加工開始指 合を出力する加工開始指令手段を有することを特徵とする請求 項 1 記載の放電加工装置。
6 . 入力された前記設定データでの加工速度と加工精度の相 関関係を示す相関グラフを前記加工条件基礎データから生成し 表示画面に表示する相関グラフ生成手段と、
前記表示画面に表示する指示標識を生成すると共に、 前記相 関グラフ上において前記指示標識を入力キーにより指定された 指示位置に移動する指示標識制御手段と、
を有し、 前記実加工条件決定手段は、 前記加工条件基礎デー 夕、 前記設定データ及び前記指示標識の指示位置から前記加工 速度を含む実加工条件を決定することを特徵とする請求項 1 記 載の放電加工装置。
7 . 前記表示手段は、 入力キーにより相関グラフ上を移動す る前記指示標識の指示位置に応じて前記加工終了予定時刻を表 示するこ とを特徴とする請求項 6記載の放電加工装置。
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