JP2005153128A - ワイヤ放電加工機における手動送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワイヤ放電加工機の手動送りにおいて、モードを切り替えることなく、ジョグ送りとステップ送りが必要に応じて自動的に選択されるようにする。
【解決手段】 軸移動キーが押されると、その押されている時間をタイマで計時する(S1)。ジョグ送りへ切り替える設定時間に達する前に該キーがオフにされると(S12)、ステップ送りを実行し、所定量、当該軸を移動させる(S13)。ジョグ送りへの切り替え時間までキーが押圧されていると(S2)、ジョグ送りを開始し、低速で当該軸を移動させる(S3)。また、中速への切り替え時間までキーが押されていれば中速で、高速への切り替え時間までキーが押されていれば高速で、送り軸を駆動する(S3〜S9)。軸移動キーを押している経過時間によって、ステップ送りか、ジョグ送りか（さらにはその速度）を自動的に決定するから、テーブルや上ガイドの手動送り操作が簡単となり、位置決めが容易となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ワイヤ放電加工機に関する。特に、被加工物とワイヤ電極を相対移動させる各軸の手動送り装置に関する。

ワイヤ放電加工機は、張設したワイヤ電極に対して被加工物のワークを相対的に移動させて、且つワイヤ電極とワーク間に電圧を印加して、該ワイヤ電極とワーク間に放電を生じさせることによって加工するものである。加工自体は、加工プログラムに基づいて、ワークを加工電極に対して相対移動させて行うものであるが、加工開始位置に移動させるときなどの加工開始前のワーク段取りでは、手動操作によってワーク又は電極を移動させる必要がある。

ワークをワイヤ電極に対して相対移動させるには、直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸と，ワイヤ電極を傾けてテーパ加工するために、一方のワイヤガイドを直交するＵ，Ｖ軸方向に移動させるＵ，Ｖ軸を備えている。
一般的には、テーブル（ワーク）をＸ，Ｙ軸方向に駆動するＸ軸、Ｙ軸と、上ガイドをＸ，Ｙ軸と直交するＺ軸方向に駆動するＺ軸と、上ガイドをＸ，Ｙ軸方向方向に駆動するＵ，Ｖ軸を備えている。

手動送りを行う場合は、これらＸ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ軸の軸移動キーを操作して、その操作キーの軸方向に移動させるものである。そして、この手動操作には、軸移動キーを操作中連続して駆動するジョグ送りと、軸移動キーが１回操作される毎に所定量移動させるステップ送りがあり、ジョグ送りは、大まかな位置決めを行う際に利用され、ステップ送りは正確な位置決めのために利用されている。

このジョグ送りとステップ送りは切り替えスイッチにより選択され、ジョグ送りモードが選択されていれば、軸移動キーを操作すれば設定された速度で操作された軸方向にワークをワイヤ電極に対して相対移動させる。又、ステップ送りが選択されていれば、軸移動キーが操作されると、設定された移動量だけ移動するように構成されている。
なお、数値制御装置において、ジョグ送りにおいて、ジョグ送りキーの操作時間が規定値を越えると送り速度を予め決められた所定量だけ増大させるように速度制御したものが知られている（特許文献１参照）。

特開平２−１７５０６号公報

手動操作で送り軸を駆動する際に、加工開始位置に位置決めするときなどにおいては、まず、ジョグ送りで位置決め位置近傍まで移動させ、その後ステップ送りで正確に位置決め位置に移動させるようにしている。そのため、最初はジョグ送りモードで手動操作し、その後ステップ送りモードに切り替えて、ステップ送りで駆動しており、同じ手動操作でも、モード切り替えを行わねばならず不便である。
そこで、本発明の目的は、モードを切り替えることなく、ジョグ送りとステップ送りが必要に応じて自動的に選択されるようにすることにある。

本発明は、ワイヤ放電加工機における手動送り装置であって、送り軸を移動させるための移動指令を与える軸移動キーのオンの継続時間を計測する計測手段と、前記オンの継続時間が所定時間継続したか否か判別する判別手段と、該判別手段で設定時間以内でオンの継続時間がと切れたことが検出されると、当該軸を所定量移動させるステップ送り手段と、前記判別手段でオンの継続時間が所定時間を越えたと判別されると、該軸移動キーがオン中、所定速度で当該軸を移動させるジョグ送り手段とを備えることを特徴とするものである。
また、前記ジョグ送り手段は、前記オンの継続時間の長さに応じて移動速度を速い速度に切り替えるようにしている。さらに、前記ステップ送りとジョグ送りの切り替えをするための所定時間は、パラメータ記憶手段にパラメータ設定するものとした。

送り軸を手動により駆動するとき、軸移動キーを短い時間オンにすれば、ステップ送りが実行され、長くオンにすれば、ジョグ送りが実行されることになり、ステップ送りかジョグ送りかのモード切り替えスイッチ等を操作する必要がなく、手動送りにおける操作が容易になり、手動による位置決めが簡単に実施できる。

図１は本発明の一実施形態の要部ブロック図である。本実施形態における手動送り装置は、ワイヤ放電加工機を制御する制御装置とソフトウェアによって構成されており、図１には、本発明に関係する要部のみを示している。
ワイヤ放電加工機の制御装置１０は、プロセッサ１１とバス１７で接続されたＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成されたメモリ１２，液晶やＣＲＴ等で構成された表示器１３，キーボード１４，操作盤２０が接続されたＩ／Ｏユニット１５及びワイヤ放電加工機の各送り軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖの軸制御回路１６が接続されている。

軸制御回路１６には各軸のサーボアンプ２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ，２１ｕ，２１ｖが接続され、各サーボアンプには、各送り軸を駆動するサーボモータ２２ｘ，２２ｙ，２２ｚ，２２ｕ，２２ｖが接続されている。また、各サーボモータ２２ｘ〜２２ｖには、図示していないが、位置、速度を検出する検出器が接続され、検出された位置、速度が軸制御回路１６にフィードバックされて、該軸制御回路１６において各送り軸の位置、速度がフィードバック制御されて、サーボアンプ２１ｘ〜２１ｖを介して、各軸サーボモータ２２ｘ〜２２ｖが駆動されるように構成されている。例えば、Ｘ，Ｙ軸のサーボモータによって、被加工物のワークが取り付けられたテーブルをＸ，Ｙ軸方向に駆動し、Ｚ，Ｕ，Ｖ軸のサーボモータで上ワイヤガイドをＺ軸、Ｕ軸（Ｘ軸と平行）、Ｖ軸（Ｙ軸と平行）に駆動する。

又、操作盤２０には各送り軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖを手動操作でプラス方向、マイナス方向に移動させるための移動指令を与える軸移動キーＫx+，Ｋx-，Ｋy+，Ｋy-，Ｋz+，Ｋz-，Ｋu+，Ｋu-，Ｋv+，Ｋv-を備えている。例えば、軸移動キーＫx+は、このキーが押されると、Ｘ軸をプラス方向に移動させるものである。
以上の構成は、従来のワイヤ放電加工機の制御装置等と同一であり、本発明は、このような従来の制御装置等を利用するものである。

図２は、本実施形態における手動送り操作処理のフローチャートである。
本発明は、各軸移動キーのオンの継続時間によって、ステップ送りか、ジョグ送りかを選択して実行するものであり、そのために、ステップ送りからジョグ送りに切り替えるキーのオン継続時間を予めパラメータとしてキーボード１４等から入力しメモリ１２の不揮発性ＲＡＭの領域に設定記憶させておく。又、ジョグ送りにおいて、その送り速度を低速から、中速、中速から高速に切り替えるためのオン継続時間をもパラメータとして設定しメモリに記憶させておく。また、ステップ送りの移動量、ジョグ送りにおける低速、中速、高速での速度も予め設定されている。

操作盤２０の軸移動キーＫx+，Ｋx-，Ｋy+，Ｋy-，Ｋz+，Ｋz-，Ｋu+，Ｋu-，Ｋv+，Ｋv-のいずれかが押され、オンとなると、プロセッサ１１は、図２の処理を開始し、まず、キーが押されオン時間を計時するタイマＴをリセットとしてスタートさせる（工程Ｓ１）。そして、タイマＴによる計時時間を読み取り、設定されているステップ送りからジョグ送りへの切り替え時間以上経過しているか判断し（工程Ｓ２）、経過していなければ、押されていた軸移動キーがオフにされたか判断する（工程Ｓ１２）。以下、工程Ｓ２，Ｓ１２の処理を繰り返し実行し、タイマＴによる計時時間がステップ送りからジョグ送りへの切り替え時間に達する前に、軸移動キーがオフにされると、この操作されていた軸移動キーに対応する軸を駆動するサーボモータを、操作されていた方向に所定量移動させる。また、タイマＴでの計時を停止する（工程Ｓ１３）。例えば、Ｘ軸プラス方向の軸移動キーＫx+が瞬間的に押圧された場合、ジョグ送りへの切り替え時間まで押圧されていないから、Ｘ軸を駆動するサーボモータ２２ｘをプラス方向に所定量だけ駆動し、Ｘ軸方向にテーブルを駆動する。

一方、作業者が軸移動キーを長く押し、タイマＴでの計時時間が設定されているジョグ送りへの切り替え時間を越えると、この押圧されている軸移動キーに対応する軸のサーボモータを押圧されている方向（＋又は−）に、予め設定されている低い送り速度で駆動する（工程Ｓ３）。そして、タイマＴによる計時時間が中速でのジョグ送りに切り替える時間に達しているか判断し（工程Ｓ４）、達していなければ、押圧されている軸移動キーがオフになったか判断し（工程Ｓ５）、オフになっていなければ工程Ｓ３に戻り、以下工程Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の処理を繰り返し実行する。この繰り返し実行中、工程Ｓ５で軸移動キーがオフになったことが検出されると、サーボモータの駆動を停止してジョグ送りを停止し、タイマＴの計時動作も停止する（工程Ｓ１１）。

しかし、工程Ｓ４でタイマＴの計時時間が中速でのジョグ送りへの切り替え時間に達したことが検出されると、ジョグ送りの送り速度を予め設定されている中速に切り替えて送り軸のサーボモータを駆動する（工程Ｓ６）。そして、タイマＴによる計時時間が高速でのジョグ送りに切り替える時間に達しているか判断し（工程Ｓ７）、達していなければ、押圧されている軸移動キーがオフになったか判断し（工程Ｓ８）、オフになっていなければ工程Ｓ６に戻り、以下工程Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８の処理を繰り返し実行して送り軸を設定された中速の速度で駆動する。この繰り返し実行中に、軸移動キーがオフになると（工程Ｓ８）、工程Ｓ１１に移行しタイマを停止すると共にジョグ送りを停止する。

又、高速への切り替え時間にタイマＴでの計時時間が達すると、高速でのジョグ送りに切り替えて当該軸のサーボモータを高速で駆動する（工程Ｓ９）。そして軸移動キーがオフになったか否か監視し（工程Ｓ１０）、オフになったならば、ジョグ送り、及びタイマでの計時を停止する（工程Ｓ１１）。

送り軸の位置を大まかに位置決めするときにおいては、送り軸キーを長く押すことによりジョグ送りが選択され、軸移動キーを押している間、押しているキーの方向に送り軸を駆動し移動させる。しかも、軸移動キーを長く押しつづければ、順次送り速度が増大することになり、押圧時間を調整することによって送り軸のジョグ送り速度をも選択することができる。又、大まかな位置決めが決まり、正確に位置決めするような場合には、軸移動キーを瞬間的に押せば（ジョグ送りに切り替える設定時間内の押圧）、ステップ送りが実行されて、設定された所定量だけ送り軸が駆動され、正確に位置決めすることができる。

なお、上述した実施形態では、ジョグ送りを、軸移動キーの押圧継続時間に応じて低、中、高と速度を３段階に変えるようにしたが、このジョグ送り速度は変えずに１つのジョグ送り速度でもよい。又、逆にさらに段数を増やして、４段階、５段階とジョグ送り速度を軸移動キーの押圧継続時間に応じて変えるようにしてもよいものである。

本発明の一実施形態の要部概要図である。 同実施形態における軸移動キーが操作されたときの処理のフローチャートである。

符号の説明

１０ ワイヤ放電加工機の制御装置
１１ 操作盤
Ｋx+〜Ｋv- 軸移動キー

Claims (3)

1. 送り軸を移動させるための移動指令を与える軸移動キーのオンの継続時間を計測する計測手段と、
   前記オンの継続時間が所定時間継続したか否か判別する判別手段と、
   該判別手段で設定時間以内でオンの継続時間がと切れたことが検出されると、当該軸を所定量移動させるステップ送り手段と、
   前記判別手段でオンの継続時間が所定時間を越えたと判別されると、該軸移動キーがオン中、所定速度で当該軸を移動させるジョグ送り手段とを備えることを特徴とするワイヤ放電加工機における手動送り装置。
2. 前記ジョグ送り手段は、前記オンの継続時間の長さに応じて移動速度を速い速度に切り替える請求項１に記載のワイヤ放電加工機における手動送り装置。
3. 前記ステップ送りとジョグ送りの切り替えをするための所定時間は、パラメータ記憶手段にパラメータ設定されている請求項１又は請求項２に記載のワイヤ放電加工機における手動送り装置。
   

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