WO2023095282A1 - ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法 - Google Patents

ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法 Download PDF

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WO2023095282A1
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path shape
path
corner
wire electric
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田口春華
白井健一郎
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ファナック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/20—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive

Definitions

  • the present invention relates to a wire electric discharge machine control device and a wire electric discharge machine control method.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-041475 discloses a wire electric discharge machine.
  • the wire electric discharge machine performs machining by changing machining conditions according to the path shape defined by the machining program. This enhances the machining accuracy of the object to be machined.
  • the shape of a curved path may be defined.
  • the machined shape cannot be determined from the movement command of each block. Therefore, the wire electric discharge machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-041475 has a problem of low machining accuracy of the workpiece.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
  • a wire electrode is moved relative to an object to be processed according to a machining program that defines a program path, and a voltage is applied between the wire electrode and the object to be processed.
  • a control device for a wire electric discharge machine for electric discharge machining of an object wherein the minimum block determination determines whether or not the length of the path defined by each of two continuous blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode. and the coordinates of three points determined from the start point and the end point of the two continuous blocks when it is determined that the length of the path defined by each of the two continuous blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode.
  • the path shape defined by the two continuous blocks is a right corner that bends to the right in the direction of travel of the wire electrode, or a left corner that bends to the left in the direction of travel of the wire electrode.
  • an offset direction acquisition unit that acquires the offset direction in the two continuous blocks from the machining program; and if the path shape is determined to be a left corner or a right corner, the An inner/outer corner determination unit that determines whether the corner is an inner corner or an outer corner based on the offset direction, and an electrical discharge machining control unit that controls electrical discharge machining based on the determination result of the inner/outer corner determination unit.
  • a wire electrode is relatively moved with respect to a workpiece according to a machining program that defines a program path, and a voltage is applied between the wire electrode and the workpiece to perform machining.
  • a control method for a wire electric discharge machine for electric discharge machining of an object comprising a minimum block determination for determining whether or not the length of a path defined by each of two continuous blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode. and coordinates of three points determined from the start point and the end point of the two continuous blocks when it is determined that the length of the path defined by each of the two continuous blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode.
  • the path shape defined by the two continuous blocks is a right corner that bends to the right in the direction of travel of the wire electrode, or a left corner that bends to the left in the direction of travel of the wire electrode.
  • the present invention can improve the machining accuracy of the workpiece.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a wire electric discharge machine.
  • FIG. 2 is a table showing the correspondence between combinations of G codes indicating circular interpolation and G codes indicating offset directions, and inner corners and outer corners.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a route whose shape is an outer corner.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a route shape determination method.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a route shape determination method.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a route shape determination method.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the flow of route shape determination processing performed in the control device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a wire electric discharge machine 10. As shown in FIG.
  • the wire electric discharge machine 10 applies a voltage between the wire electrode 12 and the workpiece 14 (hereinafter sometimes referred to as inter-electrode) to generate electric discharge. Thereby, the workpiece 14 is subjected to electrical discharge machining.
  • the wire electric discharge machine 10 has a machine body 16 and a control device 18 .
  • the processing machine main body 16 has a processing power supply 20, an X-axis motor 22 and a Y-axis motor 24.
  • the machining power supply 20 applies a voltage between the electrodes.
  • the X-axis motor 22 and Y-axis motor 24 move a work table (not shown).
  • the wire electrode 12 moves relative to the workpiece 14 by moving the workpiece 14 fixed to the worktable together with the workpiece 14 .
  • the control device 18 has a calculation section 26 and a storage section 28 .
  • the computing unit 26 is, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the calculation unit 26 has a minimum block determination unit 30 , a path shape determination unit 32 , an offset direction acquisition unit 34 , an inside/outside corner determination unit 36 and an electric discharge machining control unit 38 .
  • the minimal block determination unit 30, the path shape determination unit 32, the offset direction acquisition unit 34, the inside/outside corner determination unit 36, and the electric discharge machining control unit 38 are executed by the calculation unit 26 by executing the program stored in the storage unit 28. Realized.
  • At least a part of the minimal block determination unit 30, the path shape determination unit 32, the offset direction acquisition unit 34, the inside/outside corner determination unit 36, and the electric discharge machining control unit 38 is an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array) ) or the like. At least a part of the minimum block determination unit 30, the path shape determination unit 32, the offset direction acquisition unit 34, the inside/outside corner determination unit 36, and the electric discharge machining control unit 38 may be realized by electronic circuits including discrete devices.
  • the storage unit 28 is composed of a volatile memory (not shown) and a non-volatile memory (not shown). Volatile memory is, for example, RAM (Random Access Memory) or the like. Non-volatile memory is, for example, ROM (Read Only Memory), flash memory, or the like. Data and the like are stored, for example, in volatile memory. Programs, tables, maps, etc. are stored, for example, in non-volatile memory. At least part of the storage unit 28 may be provided in the above-described processor, integrated circuit, or the like. At least part of the storage unit 28 may be installed in a device connected to the wire electric discharge machine 10 via a network.
  • a path whose shape is a corner is usually defined by a block with a G-code "G02" or "G03" indicating circular interpolation.
  • the path shape defined by the block with the G-code "G02” is the right corner.
  • the path shape defined by the block with the G-code "G03” is the left corner.
  • a right corner is a path shape that bends to the right in the traveling direction of the wire electrode 12 .
  • a left corner is a path shape that bends to the left in the traveling direction of the wire electrode 12 .
  • FIG. 2 is a table showing the correspondence between combinations of G codes indicating circular interpolation and G codes indicating offset directions, and inner corners and outer corners.
  • An inner corner is a path shape in which the surface of the workpiece 14 after machining is convex toward the inside of the workpiece 14 .
  • the outer corner is a path shape in which the surface of the workpiece 14 after machining is convex toward the outside of the workpiece 14 .
  • the combination of the G code "G03” indicating the left corner and the G code “G41” indicating the left offset determines that the path shape is an inner corner.
  • the combination of the G code “G03” indicating the left corner and the G code “G42” indicating the right offset determines that the path shape is the outer corner.
  • the combination of the G code “G02” indicating the right corner and the G code “G41” indicating the left offset determines that the path shape is an outer corner.
  • the combination of the G code "G02” indicating the right corner and the G code "G42” indicating the right offset determines that the path shape is an inner corner.
  • the electric discharge machining control unit 38 adjusts the machining conditions according to the path shape.
  • the electric discharge machining control unit 38 outputs command values to the machining power source 20, the X-axis motor 22, the Y-axis motor 24, etc. based on the adjusted machining conditions. Thereby, the electrical discharge machining of the workpiece 14 is controlled.
  • the electric discharge machining control unit 38 controls the machining speed, the number of times of application, etc. according to the path shape.
  • the machining speed is the relative movement speed of the wire electrode 12 with respect to the workpiece 14 .
  • the number of times of application is the number of times a voltage is applied between electrodes per unit time.
  • the electric discharge machining control unit 38 slows down the machining speed compared to when the path shape is a straight line. Further, when the path shape is an inner corner, the electric discharge machining control unit 38 slows down the machining speed as the curvature of the path shape increases.
  • the electric discharge machining control unit 38 increases the number of times of application compared to when the path shape is a straight line. Further, when the path shape is an inner corner, the electric discharge machining control unit 38 increases the number of application times as the curvature of the path shape increases.
  • the electric discharge machining control unit 38 increases the machining speed compared to when the path shape is a straight line. Further, when the path shape is an outer corner, the electric discharge machining control unit 38 increases the machining speed as the curvature of the path shape decreases. When the path shape is an outer corner, the electric discharge machining control unit 38 reduces the number of times of application compared to when the path shape is a straight line. Further, when the path shape is an outer corner, the electric discharge machining control unit 38 reduces the number of application times as the curvature of the path shape is smaller.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a route whose shape is an outer corner.
  • the path shown in FIG. 3 is defined by a plurality of blocks with G code "G01" indicating linear interpolation.
  • the length of the path defined by each block is equal to or less than the diameter of wire electrode 12 .
  • a block in which the defined path length is equal to or less than the diameter of the wire electrode 12 may be referred to as a minimal block.
  • a G code "G42" indicating a right offset is set in each block defining the path shown in FIG.
  • the route shape shown in FIG. 3 is an outer corner. However, since the G code of each block is "G01" indicating linear interpolation, the electric discharge machining control unit 38 determines that the path shape is a straight line. The electric discharge machining control unit 38 performs electric discharge machining by adjusting the machining conditions to the case where the path shape is a straight line. Therefore, the precision of the processed surface of the processed object 14 may deteriorate.
  • a path shape equivalent to that in FIG. 3 can also be defined from a plurality of minimal blocks having a G code "G02" indicating circular interpolation of the right corner.
  • a G code "G42" indicating a right offset is set in each block.
  • the route shape shown in FIG. 3 is an outer corner. However, since the G code of each block is "G02" indicating the circular interpolation of the right corner and "G42" indicating the right offset is set, the electric discharge machining control unit 38 determines that the path shape is the inner corner. judge. The electric discharge machining control unit 38 performs electric discharge machining by adjusting the machining conditions to those for when the path shape is an inner corner. Therefore, the precision of the processed surface of the processed object 14 may deteriorate.
  • a path shape equivalent to that in FIG. 3 can also be defined from a plurality of minimal blocks having a G code "G03" indicating circular interpolation of the left corner.
  • a G code "G42" indicating a right offset is set in each block.
  • the route shape shown in FIG. 3 is an outer corner. Since the G code of each block is "G03" indicating circular interpolation of the left corner and "G42" indicating the right offset is set, the electric discharge machining control unit 38 determines that the path shape is the outer corner. . The electric discharge machining control unit 38 performs electric discharge machining by adjusting the machining conditions to those for when the path shape is an outer corner. However, the curvature of the path shape of the outer corner shown in FIG. 3 cannot be obtained from the G code of each block. Therefore, the precision of the processed surface of the processed object 14 may deteriorate.
  • the route shape determination unit 32 of this embodiment determines the route shape based on the coordinates of three points determined from the start point and end point of two consecutive blocks. Specifically, the route shape determination unit 32 determines the route shape by the method described below.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a route shape determination method.
  • the path shape determination unit 32 determines between the vector from the start point to the end point of the first block and the vector from the start point to the end point of the second block among the consecutive first and second blocks.
  • a path shape is determined based on the outer product.
  • the start point of the first block be P0
  • the end point of the first block be P1
  • the vector from the start point P0 to the end point P1 be a.
  • the coordinates of the starting point P0 be (x0, y0)
  • the coordinates of the ending point P1 be (x1, y1).
  • the start point of the second block which is the block next to the first block, coincides with the end point P1 of the first block.
  • the end point of the second block is P2
  • the vector from the start point P1 to the end point P2 is b.
  • the coordinates of the end point P2 be (x2, y2).
  • the outer product a ⁇ b of vector a and vector b is obtained by the following formula.
  • the route shape determination unit 32 determines that the route shape defined by the first block and the second block is a straight line.
  • the path shape determining section 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a left corner.
  • the path shape determining section 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a right corner. Further, the path shape determination unit 32 determines that the curvature is greater as the absolute value of the outer product of vector a and vector b is greater.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a route shape determination method.
  • the path shape determination unit 32 determines the path shape based on the curvature of the line passing through the start points and end points of the continuous first and second blocks.
  • P0 be the start point of the first block
  • P1 be the end point of the first block.
  • the coordinates of the starting point P0 be (x0, y0) and the coordinates of the ending point P1 be (x1, y1).
  • the start point of the second block which is the block next to the first block, coincides with the end point P1 of the first block.
  • P2 be the end point of the second block. Let the coordinates of the end point P2 be (x2, y2).
  • the path shape determination unit 32 sets a function f(x) that indicates a line passing through the start points and end points of the first block and the second block.
  • the function f(x) is a twice differentiable function. That is, the function f(x) is a quadratic or higher function or a trigonometric function. Also, the number of coefficients of the function f(x) is three or less.
  • the curvature ⁇ of the line passing through the start and end points of the first and second blocks is obtained by the following formula.
  • the path shape determination unit 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a straight line.
  • the path shape determining section 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a left corner.
  • the path shape determining section 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a right corner.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a route shape determination method.
  • the path shape determination unit 32 determines the perpendicular bisector of the line segment connecting the start point and the end point of the first block and the line segment of the second block. The path shape is determined based on the perpendicular bisector of the line segment connecting the start point and the end point.
  • P0 be the start point of the first block
  • P1 be the end point of the first block.
  • the coordinates of the starting point P0 be (x0, y0) and the coordinates of the ending point P1 be (x1, y1).
  • the start point of the second block which is the block next to the first block, coincides with the end point P1 of the first block.
  • P2 be the end point of the second block. Let the coordinates of the end point P2 be (x2, y2).
  • the path shape determination unit 32 obtains the perpendicular bisector L1 of the line segment connecting the start point P0 and the end point P1 of the first block.
  • the path shape determination unit 32 obtains the perpendicular bisector L2 of the line segment connecting the start point P1 and the end point P2 of the second block.
  • Each of the perpendicular bisector L1 and the perpendicular bisector L2 can be represented by the following equations.
  • a judgment value J is obtained using the coefficients a1 and b1 of the perpendicular bisector L1 and the coefficients a2 and b2 of the perpendicular bisector L2.
  • the judgment value J is obtained by the following formula.
  • the path shape determination unit 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a straight line.
  • the path shape determining section 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a left corner.
  • the determination value J is negative, the path shape determination unit 32 determines that the path shape defined by the first block and the second block is a right corner.
  • the curvature ⁇ is obtained by the following formula.
  • xc and yc are the coordinates at the intersection O of the perpendicular bisector L1 and the perpendicular bisector L2.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the flow of route shape determination processing performed in the control device 18 .
  • the path shape determination process is repeatedly executed at a predetermined cycle while the wire electric discharge machine 10 is performing electric discharge machining.
  • the first block indicates the block to be processed next among the blocks of the machining program.
  • the second block indicates a block to be processed next to the first block.
  • step S1 the minimal block determination unit 30 determines whether or not the length of the path of the first block is equal to or less than the diameter of the wire electrode 12. If the path length of the first block is equal to or less than the diameter of the wire electrode 12, the process proceeds to step S2. If the length of the path of the first block is longer than the diameter of the wire electrode 12, the path shape determination is terminated.
  • step S2 the minimal block determination unit 30 determines whether or not the length of the path of the second block is equal to or less than the diameter of the wire electrode 12. If the path length of the second block is equal to or less than the diameter of the wire electrode 12, the process proceeds to step S3. If the length of the path of the second block is longer than the diameter of the wire electrode 12, the determination of the path shape ends.
  • step S3 the route shape determination unit 32 determines the route shape defined by the first block and the second block.
  • the path shape determination unit 32 determines whether the path shape is a straight line, a left corner, or a right corner. After that, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the path shape determination unit 32 determines whether or not the path shape defined by the first block and the second block is a straight line. If the route shape is a straight line, the route shape determination ends. If the path shape is not straight, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the offset direction acquisition unit 34 acquires the offset directions in the first block and the second block. After that, the process moves to step S6.
  • step S6 the inner/outer corner determination unit 36 determines whether the path shape defined by the first block and the second block is an inner corner or an outer corner. After that, the route shape determination is terminated.
  • the electric discharge machining control unit 38 adjusts the machining conditions according to the path shape determination result. Further, when the path shape determination result is either an inner corner or an outer corner, the electrical discharge machining control unit 38 adjusts the machining conditions according to the curvature of the path shape.
  • the electric discharge machining control unit 38 outputs command values to the machining power supply 20, the X-axis motor 22, the Y-axis motor 24, etc. based on the adjusted machining conditions. Thereby, the electrical discharge machining of the workpiece 14 is controlled.
  • the electric discharge machining control unit 38 may adjust items other than the machining conditions according to the result of the path shape determination.
  • the controller 18 may erroneously determine the path shape defined by the multiple minimal blocks. If the path shape is erroneously determined, the electric discharge machining control unit 38 cannot properly adjust the machining conditions, and the accuracy of the machined surface of the workpiece 14 may deteriorate.
  • the minimal block determination unit 30 determines whether or not the length of the path defined by each of the two consecutive blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode 12.
  • the path shape determining section 32 determines whether the path shape is a right corner or a left corner. .
  • the path shape determination unit 32 performs the above determination based on the coordinates of three points determined from the start point and end point of two continuous blocks.
  • the offset direction acquisition unit 34 acquires offset directions in two consecutive blocks from the machining program.
  • the inner/outer corner determination unit 36 determines whether it is an inner corner or an outer corner based on the offset direction.
  • the electric discharge machining control unit 38 controls electric discharge machining based on the determination result of the inside/outside corner determination unit 36 .
  • the route shape determination unit 32 determines the route shape based on the outer product of two vectors obtained from two consecutive blocks.
  • the two vectors are a vector from the start point to the end point of one of the two consecutive blocks, and a vector from the start point to the end point of the other of the two consecutive blocks. This makes it possible to determine the path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the path shape determination unit 32 determines the path shape based on a function representing a line passing through three points determined from the start point and end point of two consecutive blocks.
  • the function is a function with three or less coefficients. Also, the function is a twice differentiable function. This makes it possible to determine the path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the route shape determination unit 32 determines the route shape based on the perpendicular bisector of the line segment connecting the start point and end point of each of the two consecutive blocks. Specifically, the coefficient of the equation representing the perpendicular bisector of the line segment connecting the starting point and the ending point of one of the two continuous blocks, and the starting point of the other of the two continuous blocks The route shape determination unit 32 determines the route shape based on the coefficients of the equation representing the perpendicular bisector of the line segment connecting the line segment and the end point. This makes it possible to determine the path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • a wire electrode (12) is relatively moved with respect to a workpiece (14) according to a machining program that defines a program path, and a voltage is applied between the wire electrode and the workpiece, whereby the workpiece is
  • a control device (18) of a wire electric discharge machine (10) for electric discharge machining determines whether or not the length of a path defined by each of two consecutive blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode.
  • a path shape determination unit (32) for determining whether the path shape is a corner
  • an offset direction acquisition unit (34) for acquiring the offset direction in the two continuous blocks from the machining program
  • an inside/outside corner determination unit (36) determines whether the corner is an inside corner or an outside corner based on the offset direction, and discharge is performed based on the determination result of the inside/outside corner determination unit.
  • an electric discharge machining control unit (38) for controlling machining.
  • the path shape determination unit includes a vector extending from the start point to the end point of one of the two continuous blocks and the vector of the other of the two continuous blocks.
  • the path shape may be determined based on an outer product with a vector from the start point to the end point of the block. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the path shape determination unit is a function indicating a line passing through three points determined from the start point and the end point of the two consecutive blocks, and has three or less coefficients.
  • the path shape may be determined based on the obtained curvature. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the function may be a twice differentiable function. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the path shape determination unit includes a coefficient of an equation representing a perpendicular bisector of a line segment connecting the start point and the end point of one of the two continuous blocks. and coefficients of an equation representing a perpendicular bisector of a line segment connecting the start point and the end point of the other of the two continuous blocks. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • a processing machine control method includes a minimum block determination step of determining whether or not the length of a path defined by each of the two continuous blocks is equal to or less than the diameter of the wire electrode; When it is determined that the length of the path defined by each of the a path shape determination step of determining whether the path shape defined by the block is a right corner that curves to the right in the traveling direction of the wire electrode or a left corner that curves to the left in the traveling direction; an offset direction acquisition step of acquiring the offset direction in the two continuous blocks from the machining program; An inside/outside corner determination step of determining whether the corner is an outside corner, and an electric discharge machining control step of controlling electric discharge machining based on the determination result in the inside/outside corner determination step.
  • the path shape determination step includes a vector from the start point to the end point of one of the two continuous blocks and a vector from the other of the two continuous blocks.
  • the path shape may be determined based on an outer product with a vector from the start point to the end point of the block. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the path shape determination step is a function indicating a line passing through three points determined from the start point and the end point of the two consecutive blocks, and the coefficient is from a function with three or less
  • the path shape may be determined based on the calculated curvature. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the function may be a twice differentiable function. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.
  • the path shape determination step includes the coefficient and coefficients of an equation representing a perpendicular bisector of a line segment connecting the start point and the end point of the other of the two continuous blocks. This makes it possible to determine a path shape defined by a plurality of minimal blocks.

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Abstract

ワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１８）において、経路形状判定部（３２）は、２つのブロックの各々によって規定される経路の長さがワイヤ電極（１２）の径以下と判定された場合に、２つのブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、２つのブロックで規定される経路形状が、右コーナ又は左コーナであるかを判定する。内外コーナ判定部（３６）は、経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する。

Description

ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法
　本発明は、ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法に関する。
　特開２０２１－０４１４７５号公報には、ワイヤ放電加工機が開示されている。当該ワイヤ放電加工機は、加工プログラムにより規定される経路形状に応じて加工条件を変えて加工する。これにより、加工対象物の加工精度を高める。
　極短い経路を規定する複数のブロックを組み合わせることにより、曲線の経路形状を規定することがある。この場合、各ブロックの移動指令からは、加工形状を判定できない。そのため、特開２０２１－０４１４７５号公報に開示されたワイヤ放電加工機では、加工対象物の加工精度が低くなる課題がある。
　本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
　本発明の第１態様は、プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御装置であって、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定部と、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定部と、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得部と、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定部と、前記内外コーナ判定部における判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御部と、を備える。
　本発明の第２態様は、プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法であって、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定ステップと、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定ステップと、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得ステップと、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定ステップと、前記内外コーナ判定ステップにおける判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御ステップと、を備える。
　本発明により、加工対象物の加工精度を向上できる。
図１は、ワイヤ放電加工機を示す模式図である。 図２は、円弧補間を示すＧコードとオフセット方向を示すＧコードとの組み合わせと、内コーナと外コーナとの対応を示す表である。 図３は、形状が外コーナである経路の例を示す模式図である。 図４は、経路形状の判定方法を説明する図である。 図５は、経路形状の判定方法を説明する図である。 図６は、経路形状の判定方法を説明する図である。 図７は、制御装置において行われる経路形状判定の処理の流れを示すフローチャートである。
　〔第１実施形態〕
　［ワイヤ放電加工機の構成］
　図１は、ワイヤ放電加工機１０を示す模式図である。ワイヤ放電加工機１０は、ワイヤ電極１２と加工対象物１４との間（以下、極間と記載することがある）に電圧を印加して放電を発生させる。これにより、加工対象物１４は放電加工される。ワイヤ放電加工機１０は、加工機本体１６及び制御装置１８を有する。
　加工機本体１６は、加工電源２０、Ｘ軸モータ２２及びＹ軸モータ２４を有する。加工電源２０は、極間に電圧を印加する。Ｘ軸モータ２２及びＹ軸モータ２４は、不図示のワークテーブルを移動させる。ワークテーブルに固定された加工対象物１４がワークテーブルとともに移動することにより、加工対象物１４に対してワイヤ電極１２が相対移動する。
　制御装置１８は、演算部２６及び記憶部２８を有する。演算部２６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等のプロセッサである。演算部２６は、極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８を有する。極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８は、記憶部２８に記憶されているプログラムが演算部２６によって実行されることによって実現される。極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって実現されてもよい。極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。
　記憶部２８は、不図示の揮発性メモリ及び不図示の不揮発性メモリにより構成される。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)等である。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等である。データ等が、例えば、揮発性メモリに記憶される。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば、不揮発性メモリに記憶される。記憶部２８の少なくとも一部が、上述したプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。記憶部２８の少なくとも一部が、ワイヤ放電加工機１０とネットワークによって接続された機器に搭載されていてもよい。
　［形状がコーナである経路について］
　形状がコーナである経路は、通常、円弧補間を示すＧコード「Ｇ０２」又は「Ｇ０３」を有するブロックにより規定される。Ｇコード「Ｇ０２」を有するブロックにより規定される経路形状は右コーナである。Ｇコード「Ｇ０３」を有するブロックにより規定される経路形状は左コーナである。右コーナとは、ワイヤ電極１２の進行方向に向かって右に曲がる経路形状である。左コーナとは、ワイヤ電極１２の進行方向に向かって左に曲がる経路形状である。
　この場合、円弧補間を示すＧコードと、オフセット方向を示すＧコードとの組み合わせにより、経路形状が内コーナであるか外コーナであるかを判定できる。図２は、円弧補間を示すＧコードとオフセット方向を示すＧコードとの組み合わせと、内コーナと外コーナとの対応を示す表である。内コーナとは、加工後の加工対象物１４の表面が、加工対象物１４の内側に向かって凸となる経路形状である。外コーナとは、加工後の加工対象物１４の表面が、加工対象物１４の外側に向かって凸となる経路形状である。
　図２に示すように、左コーナを示すＧコード「Ｇ０３」と左オフセットを示すＧコード「Ｇ４１」との組み合わせにより、経路形状は内コーナであると判定される。図２に示すように、左コーナを示すＧコード「Ｇ０３」と右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」との組み合わせにより、経路形状は外コーナであると判定される。図２に示すように、右コーナを示すＧコード「Ｇ０２」と左オフセットを示すＧコード「Ｇ４１」との組み合わせにより、経路形状は外コーナであると判定される。図２に示すように、右コーナを示すＧコード「Ｇ０２」と右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」との組み合わせにより、経路形状は内コーナであると判定される。
　放電加工制御部３８は、経路形状に応じて加工条件を調整する。放電加工制御部３８は、調整後の加工条件に基づいて、加工電源２０、Ｘ軸モータ２２、Ｙ軸モータ２４等に指令値を出力する。これにより、加工対象物１４の放電加工が制御される。具体的には、放電加工制御部３８は、経路形状に応じて、加工速度、印加回数等を制御する。加工速度とは、加工対象物１４に対するワイヤ電極１２の相対移動速度である。印加回数とは、単位時間に極間に電圧を印加する回数である。
　例えば、経路形状が内コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は、加工速度を遅くする。また、経路形状が内コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が大きいほど加工速度を遅くする。経路形状が内コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は印加回数を多くする。また、経路形状が内コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が大きいほど印加回数を多くする。
　例えば、経路形状が外コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は、加工速度を速くする。また、経路形状が外コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が小さいほど加工速度を速くする。経路形状が外コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は印加回数を少なくする。また、経路形状が外コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が小さいほど印加回数を少なくする。
　図３は、形状が外コーナである経路の例を示す模式図である。図３に示す経路は、直線補間を示すＧコード「Ｇ０１」を有する複数のブロックにより規定される。各ブロックにより規定される経路の長さは、ワイヤ電極１２の径以下である。以下、規定される経路の長さが、ワイヤ電極１２の径以下であるブロックを、極小ブロックと記載することがある。また、図３に示す経路を規定する各ブロックには、右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」が設定される。
　図３に示す経路形状は外コーナである。しかし、各ブロックのＧコードは直線補間を示す「Ｇ０１」であるため、放電加工制御部３８は、経路形状を直線であると判定する。放電加工制御部３８は、経路形状が直線である場合の加工条件に調整して、放電加工を行う。そのため、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。
　右コーナの円弧補間を示すＧコード「Ｇ０２」を有する複数の極小ブロックから、図３と同等の経路形状を規定することもできる。各ブロックには、右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」が設定される。
　図３に示す経路形状は外コーナである。しかし、各ブロックのＧコードは右コーナの円弧補間を示す「Ｇ０２」であり、右オフセットを示す「Ｇ４２」が設定されているため、放電加工制御部３８は、経路形状を内コーナであると判定する。放電加工制御部３８は、経路形状が内コーナである場合の加工条件に調整して、放電加工を行う。そのため、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。
　左コーナの円弧補間を示すＧコード「Ｇ０３」を有する複数の極小ブロックから、図３と同等の経路形状を規定することもできる。各ブロックには、右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」が設定される。
　図３に示す経路形状は外コーナである。各ブロックのＧコードは左コーナの円弧補間を示す「Ｇ０３」であり、右オフセットを示す「Ｇ４２」が設定されているため、放電加工制御部３８は、経路形状が外コーナであると判定する。放電加工制御部３８は、経路形状が外コーナである場合の加工条件に調整して、放電加工を行う。しかし、各ブロックのＧコードからは、図３に示す外コーナの経路形状の曲率を求めることができない。そのため、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。
　そこで、本実施形態の経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、経路形状を判定する。具体的には、経路形状判定部３２は、次に説明する方法により、経路形状を判定する。
　［判定方法（１）］
　図４は、経路形状の判定方法を説明する図である。判定方法（１）では、経路形状判定部３２は、連続する第１ブロック及び第２ブロックのうち、第１ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、第２ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、経路形状を判定する。
　第１ブロックの始点をＰ０、第１ブロックの終点をＰ１、始点Ｐ０から終点Ｐ１に向かうベクトルをａとする。始点Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ０）、終点Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とする。第１ブロックの次のブロックである第２ブロックの始点は、第１ブロックの終点Ｐ１と一致する。第２ブロックの終点をＰ２、始点Ｐ１から終点Ｐ２に向かうベクトルをｂとする。終点Ｐ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とする。ベクトルａとベクトルｂとの外積ａ×ｂは、以下の式で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ベクトルａとベクトルｂとの外積の値が０である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は直線であると判定する。ベクトルａとベクトルｂとの外積の値が正である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は左コーナであると判定する。ベクトルａとベクトルｂとの外積の値が負である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は右コーナであると判定する。また、経路形状判定部３２は、ベクトルａとベクトルｂとの外積の絶対値が大きいほど、曲率は大きいと判定する。
　［判定方法（２）］
　図５は、経路形状の判定方法を説明する図である。判定方法（２）では、経路形状判定部３２は、連続する第１ブロック及び第２ブロックの始点及び終点を通る線の曲率に基づいて、経路形状を判定する。
　第１ブロックの始点をＰ０、第１ブロックの終点をＰ１とする。始点Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ０）、終点Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とする。第１ブロックの次のブロックである第２ブロックの始点は、第１ブロックの終点Ｐ１と一致する。第２ブロックの終点をＰ２とする。終点Ｐ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とする。
　経路形状判定部３２は、第１ブロック及び第２ブロックの始点及び終点を通る線を示す関数ｆ（ｘ）を設定する。関数ｆ（ｘ）は、二回微分可能な関数である。すなわち、関数ｆ（ｘ）は、二次以上の関数、又は、三角関数である。また、関数ｆ（ｘ）の係数の個数は、３つ以下である。第１ブロック及び第２ブロックの始点及び終点を通る線の曲率κは、以下の式で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　曲率κの値が０である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は直線であると判定する。曲率κの値が正である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は左コーナであると判定する。曲率κの値が負である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は右コーナであると判定する。
　［判定方法（３）］
　図６は、経路形状の判定方法を説明する図である。判定方法（３）では、経路形状判定部３２は、連続する第１ブロック及び第２ブロックのうち、第１ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線と、第２ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線に基づいて経路形状を判定する。
　第１ブロックの始点をＰ０、第１ブロックの終点をＰ１とする。始点Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ０）、終点Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とする。第１ブロックの次のブロックである第２ブロックの始点は、第１ブロックの終点Ｐ１と一致する。第２ブロックの終点をＰ２とする。終点Ｐ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とする。
　経路形状判定部３２は、第１ブロックの始点Ｐ０と終点Ｐ１とを結ぶ線分の垂直二等分線Ｌ１を求める。経路形状判定部３２は、第２ブロックの始点Ｐ１と終点Ｐ２とを結ぶ線分の垂直二等分線Ｌ２を求める。垂直二等分線Ｌ１、及び、垂直二等分線Ｌ２のそれぞれは、以下の式によって表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　垂直二等分線Ｌ１の係数ａ１及び係数ｂ１と、垂直二等分線Ｌ２の係数ａ２及び係数ｂ２を用いて、判定値Ｊを求める。判定値Ｊは、以下の式で求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　判定値Ｊが０である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は直線であると判定する。判定値Ｊが正である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は左コーナであると判定する。判定値Ｊが負である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は右コーナであると判定する。
　第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状が左コーナ又は右コーナである場合、以下の式で曲率κが求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　上記式において、ｘｃ及びｙｃは、垂直二等分線Ｌ１と垂直二等分線Ｌ２との交点Ｏにおける座標である。
　［経路形状判定］
　図７は、制御装置１８において行われる経路形状判定の処理の流れを示すフローチャートである。経路形状判定の処理は、ワイヤ放電加工機１０が放電加工中に、所定の周期で繰り返し実行される。以下において、第１ブロックとは、加工プログラムのブロックのうち、次に処理を行うブロックを示す。第２ブロックとは、第１ブロックの次に処理を行うブロックを示す。
　ステップＳ１において、極小ブロック判定部３０は、第１ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下であるか否かを判定する。第１ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下である場合は、ステップＳ２へ移行する。第１ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径よりも長い場合は、経路形状判定を終了する。
　ステップＳ２において、極小ブロック判定部３０は、第２ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下であるか否かを判定する。第２ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下である場合は、ステップＳ３へ移行する。第２ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径よりも長い場合は、経路形状判定を終了する。
　ステップＳ３において、経路形状判定部３２は、第１ブロック及び第２ブロックにより規定される経路形状を判定する。経路形状判定部３２は、経路形状が、直線、左コーナ及び右コーナのいずれであるかを判定する。その後、ステップＳ４へ移行する。
　ステップＳ４において、経路形状判定部３２は、第１ブロック及び第２ブロックにより規定される経路形状が直線であるか否かを判定する。経路形状が直線である場合には、経路形状判定を終了する。経路形状が直線でない場合には、ステップＳ５へ移行する。
　ステップＳ５において、オフセット方向取得部３４は、第１ブロック及び第２ブロックにおけるオフセット方向を取得する。その後、ステップＳ６へ移行する。
　ステップＳ６において、内外コーナ判定部３６は、第１ブロック及び第２ブロックにより規定される経路形状が内コーナ及び外コーナのいずれであるかを判定する。その後、経路形状判定を終了する。
　放電加工制御部３８は、経路形状判定の結果に応じて加工条件を調整する。また、経路形状判定の結果が内コーナ及び外コーナのいずれかである場合、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率に応じて加工条件を調整する。放電加工制御部３８は、調整後の加工条件に基づいて、加工電源２０、Ｘ軸モータ２２、Ｙ軸モータ２４等に指令値を出力する。これにより、加工対象物１４の放電加工が制御される。なお、放電加工制御部３８は、経路形状判定の結果に応じて、加工条件以外の項目を調整してもよい。
　［作用効果］
　複数の極小ブロックにより経路形状が規定される場合、制御装置１８は、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を誤って判定するおそれがある。経路形状を誤って判定した場合、放電加工制御部３８は、加工条件を適正に調整できず、加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。
　そこで、本実施形態の制御装置１８では、極小ブロック判定部３０が、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さがワイヤ電極１２の径以下であるか否かを判定する。連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さがワイヤ電極１２の径以下と判定された場合に、経路形状判定部３２は、経路形状が右コーナ又は左コーナであるかを判定する。経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、上記の判定を行う。オフセット方向取得部３４は、加工プログラムから、連続する２つのブロックにおけるオフセット方向を取得する。その後、内外コーナ判定部３６は、経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する。放電加工制御部３８は、内外コーナ判定部３６における判定結果に基づいて、放電加工を制御する。これにより、複数の極小ブロックにより規定された内コーナ又は外コーナの経路において、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度を向上できる。
　また、本実施形態の制御装置１８では、経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックから求めた２つのベクトルの外積に基づいて、経路形状を判定する。当該２つのベクトルとは、連続する２つのブロックのうち一方のブロックの始点から終点に向かうベクトル、及び、連続する２つのブロックのうち他方のブロックの始点から終点に向かうベクトルである。これにより、複数の極小ブロックにより規定された経路形状を判定できる。
　また、本実施形態の制御装置１８では、経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数に基づいて経路形状を判定する。当該関数は、係数が３つ以下の関数である。また、当該関数は、２回微分可能な関数である。これにより、複数の極小ブロックにより規定された経路形状を判定できる。
　また、本実施形態の制御装置１８では、連続する２つのブロックのそれぞれの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線に基づいて、経路形状判定部３２は経路形状を判定する。具体的には、連続する２つのブロックのうち一方のブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方のブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて、経路形状判定部３２は経路形状を判定する。これにより、複数の極小ブロックにより規定された経路形状を判定できる。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。
　〔実施形態から得られる発明〕
　上記実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。
　プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極（１２）を加工対象物（１４）に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１８）は、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定部（３０）と、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定部（３２）と、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得部（３４）と、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定部（３６）と、前記内外コーナ判定部における判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御部（３８）と、を備える。これにより、複数の極小ブロックにより規定された内コーナ又は外コーナの経路において、加工後の加工対象物の加工表面の精度を向上できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記関数は２回微分可能な関数であってもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法は、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定ステップと、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定ステップと、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得ステップと、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定ステップと、前記内外コーナ判定ステップにおける判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御ステップと、を備える。これにより、複数の極小ブロックにより規定された内コーナ又は外コーナの経路において、加工後の加工対象物の加工表面の精度を向上できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記関数は２回微分可能な関数であってもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
　上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。
１０…ワイヤ放電加工機　　　　　　１２…ワイヤ電極
１４…加工対象物　　　　　　　　　１８…制御装置
３０…極小ブロック判定部　　　　　３２…経路形状判定部
３４…オフセット方向取得部　　　　３６…内外コーナ判定部
３８…放電加工制御部

Claims (10)

  1. 　プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極（１２）を加工対象物（１４）に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１８）であって、
    　連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定部（３０）と、
    　連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定部（３２）と、
    　前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得部（３４）と、
    　前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定部（３６）と、
    　前記内外コーナ判定部における判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御部（３８）と、
    　を備える、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  2. 　請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
    　前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  3. 　請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
    　前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  4. 　請求項３に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
    　前記関数は２回微分可能な関数である、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  5. 　請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
    　前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  6. 　プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法であって、
    　連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定ステップと、
    　連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定ステップと、
    　前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得ステップと、
    　前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定ステップと、
    　前記内外コーナ判定ステップにおける判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御ステップと、
    　を備える、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  7. 　請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
    　前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  8. 　請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
    　前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  9. 　請求項８に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
    　前記関数は２回微分可能な関数である、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  10. 　請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
    　前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。
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