JP2014076529A - Ncプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CAD図面データが、加工形状に対応する情報と、線種、線色、線太さ、及びレイヤーのうちの少なくとも1つの属性情報を含み、設定手段の設定に基づき、CAD図面データから加工形状に対応する図形データを抽出して、抽出された図形データからNCプログラムを作成する。これにより、人の手によるチェックを行わなくても、加工形状に対応する図形データの抽出が可能となる。
【選択図】図2
Description
従来は、以下のような手順でNCプログラムを作成して、CNCに登録していた。
(1)所望する加工形状を、パソコンのCADで図形化する。
(2)パソコンのCAMで、図形化された形状に対して加工条件等の設定を行い、NCプログラムを生成する。
(3)NCプログラムをCNCに転送して登録する。
・機械のワーク設置部
・機械の稼働部
・ワーク取り付け用のジグ
・周辺機器
・寸法線
・面粗さ
・注記事項
・図面の枠線
これらの付加情報は、干渉の確認やジグ形状の検討のために必要となることがある。
また、そのようにしてNCプログラムを作成しても、その後加工形状や加工位置が変更になった場合は、再び付加情報が入ったCAD図面から人の手によって再検討を行って、加工形状の図形データと付加情報の図形データを分離し、付加情報を削除してCAM作業を行う必要があった。
さらに、加工形状が複数有り、形状毎に要求面粗さが違う場合には、CAM作業において個別に加工形状データを選択しながら加工条件の設定を行う必要があった。
そのため、パソコン上のソフトウェアで行われた加工経路の演算処理が、ワイヤ放電加工機において正しく動作しない場合も生じるが、その確認については、実際にCNCの描画機能を使用して描画した上で、ずれを目視で確認する必要がある。しかしながら、目視確認作業は煩雑であるし、加工形状が複数ある場合や、細かな加工形状の場合は、その細部まで確認することが困難となる。
特許文献1には、設計図面のCADデータを用いて、加工形状をNC工作機械で加工するためのNCデータを生成するCAD/CAM装置に関して、データベース上で未加工の形状と加工済みの形状を設定して、形状データに未加工/加工済みの属性を持たせる技術が開示されている。
特許文献2には、数値制御工作機械における加工制御方法であって、図形データ群から、図形データの種類を判別して、判別結果に基づいてプログラムを作成する技術が開示されている。
特許文献4には、CADシステムにより作成された図面の所定の位置に被加工物の表面の加工精度を示す仕上げ記号を付与することによって、被加工物の表面仕上げ精度を指定する技術が開示されている。
特許文献5には、CAD/CAM装置において、製品図中の図形要素の図形データと、注記・記号データを関連付け部において関連付け、関連付けられた図形データと注記・記号データとから加工条件や加工形状を自動的に定義する技術が開示されている。
特許文献2に開示されている技術は、図形データ群から図形データの種類を判別しているものの、具体的な判断手法については不明であり、判断手法によっては大きな負荷が発生するおそれがある。
特許文献4に開示されている技術は、CADシステムにより作成された図面の所定の位置に被加工物の表面の加工精度を示す仕上げ記号や表面記号を表記するため、図面全体の加工精度の指定しか行うことができず、特に、オス型とメス型の接触面といった、複数の線が重なったような図面においては、図面に加工精度を示す記号を表記しても、その記号がいずれの線の加工精度を表したものかを区別することが困難となる。
特許文献5に開示されている技術は、図形要素の図形データと、注記・記号データとを関連付け部において関連付けるという作業が発生する。そのため、図形要素の図形データと加工条件が変更されるたびに関連付けを行う必要があり作業が煩雑となる。
すなわち、請求項1に係る発明では、CAD図形データにおいて、図形を構成する線に、線種、線色、線太さ、レイヤー等の属性情報を含み、設定手段において、加工形状に対応する属性を設定しているため、設定された属性に応じて加工形状に対応する図形データを抽出することができるため、人手によって、加工形状の図形データと付加情報の図形データを区別する必要がなく、NCプログラムを容易に作成することが可能となる。
すなわち、請求項2に係る発明では、外部のCAD装置で作成されたCAD図形データであっても、CAD図形データ読み込み手段で読み込むことによって、NCプログラムを容易に作成することが可能となる。
本願の請求項3に係る発明では、前記CAD図形データを作成するCAD図形データ作成手段を有することを特徴とする請求項1に記載のNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機が提供される。
すなわち、請求項3に係る発明では、ワイヤ放電加工機自身の内部にCAD図形データ作成手段を有することによって、外部にCAD装置を有さない場合であっても、ワイヤ放電加工機自身でCAD図形データを作成して、その後NCプログラムを容易に作成することが可能となる。
すなわち、請求項4に係る発明では、属性情報と面粗さ情報との対応関係を記憶した面粗さ情報記憶手段と、面粗さに対応する加工条件を設定した加工条件設定手段を有することにより、所望の面粗さや加工条件となるような属性情報を予め設定することによって、NCプログラム作成の際の面粗さと加工条件を容易に設定することが可能となる。
すなわち、請求項5に係る発明では、実際に描画を行なって人の手で確認しなくとも、描画を行ったときの図形データとCADの図形データを比較することによって、NCプログラムが正しく作成されているか否かのチェックを行うことが可能となる。
図1は、ワイヤ放電加工機の数値制御装置とパソコンの装置の概略を示す図である。ワイヤ放電加工機内には数値制御装置10が備えられており、数値制御装置10には、CPU11、RAM12、SRAM13、CAD/CAM装置14、モニタ15及びバス16が備えられており、CPU11においては、後述する抽出設定や、加工条件の設定、描画演算等が行われている。また、ワイヤ放電加工機の数値制御装置には、CAD図形データを作成したり作成したCAD図形データをワイヤ放電加工機の数値制御装置に転送するパソコン20が必要に応じて接続されている。パソコン20には、CPU21、ハードディスク22、CAD/CAM装置24、モニタ25、及びバス26が備えられており、CPU21においては、後述する抽出設定や加工条件の設定が行われている。
・(ステップSA1)図形データ抽出処理開始。
・(ステップSA2)加工形状データとして抽出するべきデータの付加情報の設定データを読み込む。
・(ステップSA3)加工形状データと付加情報データが混在しているCAD図面データを読み込む。
・(ステップSA4)線種類が加工形状かどうかを判定する。本例においては、線種類が実線かどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA5に進む。
・(ステップSA5)線色が加工形状かどうかを判定する。本例においては、線色が黒かどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA6に進む。
・(ステップSA6)レイヤーが加工形状かどうかを判定する。本例においては、レイヤーが1かどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA7に進む。
・(ステップSA7)線太さが加工形状かどうかを判定する。本例においては、線太さが極太、太、細のいずれかであるかどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA9に進む。
・(ステップSA8)図形データが加工形状である情報を付加する。
・(ステップSA9)加工形状か否かの情報とともに図形データを保存する。
・(ステップSA10)次のCAD図面データがあるかどうかを判定する。次のCAD図面データがある場合はステップSA3に戻って次のCAD図面データを読み込み、ない場合はステップSA11に進む。
・(ステップSA11)図形データ抽出処理を終了する。
これによって抽出された加工形状データのみを表示すると、図8のように三角、四角、丸の加工形状データのみが抽出される。
・(ステップSB1)加工条件の設定開始。
・(ステップSB2)図10、図11に示されているような、付加情報の要素と要求面の粗さの設定データを読み込む。
・(ステップSB3)図形データを読み込む。
・(ステップSB4)線種類による面粗さが設定されているかどうかを判定する。YESの場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB5に進む。
・(ステップSB5)線色による面粗さが設定されているかどうかを判定する。YESの場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB6に進む。
・(ステップSB6)レイヤーによる面粗さが設定されているかどうかを判定する。YESの場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB7に進む。
・(ステップSB7)線太さによる面粗さが設定されているかどうかを判定する。本例の場合は、図10に示されているように、線の太さによって加工面の面粗さが設定されている。線太さによる面粗さが設定されている場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB9に進む。
・(ステップSB8)面粗さを設定する。
・(ステップSB9)加工条件を検索する。具体的には、図12に示されているような、面粗さと加工条件の関係を予め定めておき、ステップSB8で設定された面粗さの設定に基づいて、加工条件を決定する。
・(ステップSB10)ステップSB8で設定された面粗さ設定、ステップSB9で設定された加工条件とともに、図形データを保存する。
・(ステップSB11)次のCADデータがあるかどうかを判定する。YESの場合はステップSB3に戻って次の図形データを読み込み、NOの場合はステップSB12に進む。
・(ステップSB12)加工条件の設定を終了する。
このとき、加工条件の検索はパソコン側、CNC側のいずれで行ってもよいが、CNC側で行った方が、実際の加工機に搭載された最新のデータとなるためより良いデータとなり好ましい。しかしながら、パソコン側で適切なデータを用いている場合は、もちろんパソコン側で加工条件の検索を行ってもよい。
しかしながらCADデータをCNCに入力できる場合には、CNCで描画を行ったときの図形データと、CADの図形データを比較することで、より正確に容易にプログラムのチェックを行うことが可能となる。
・(ステップSC1)比較開始。
・(ステップSC2)描画を実行する。
・(ステップSC3)描画した図形データの内容を保存する。
・(ステップSC4)CAD図形データを読み込む。
・(ステップSC5)CAD図形データと描画の図形データが一致するかどうかを判断し、一致する場合はSC6に進み、一致しない場合はSC7に進む。
・(ステップSC6)次のCAD図形データがあるかどうかを判断し、ある場合はステップSC4に戻って次のCAD図形データを読み込み、ない場合はステップSC8に進む。
・(ステップSC7)CAD図形データと描画図形データが一致しない旨をアラーム表示し、ステップSC8に進む。
・(ステップSC8)比較を終了する。
また、本実施形態においては、NCプログラムのチェックを、CNC内部で行っているが、パソコン側で行うようにすることもできる。さらに、チェックの際に、CADの図形データと描画図形データが一致しないときは、アラーム表示を行うようにしているが、必ずしも表示によって報知をしなければならないものではなく、警告音を鳴らすなど、他の方法による報知であってもよい。
2 四角の加工形状
3 丸の加工形状
4 ワーク
5 ワーク設置台
6 ワーククランプ
7 寸法線
8 注記
9 図面枠
10 数値制御装置(CNC)
11 CPU
12 RAM
13 SRAM
14 CAD/CAM
15 モニタ
16 バス
20 パソコン
21 CPU
22 ハードディスク
24 CAD/CAM
25 モニタ
26 バス
・(ステップSA1)図形データ抽出処理開始。
・(ステップSA2)加工形状データとして抽出するべきデータの属性情報の設定データを読み込む。
・(ステップSA3)加工形状データと付加情報データが混在しているCAD図面データを読み込む。
・(ステップSA4)線種類が加工形状かどうかを判定する。本例においては、線種類が実線かどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA5に進む。
・(ステップSA5)線色が加工形状かどうかを判定する。本例においては、線色が黒かどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA6に進む。
・(ステップSA6)レイヤーが加工形状かどうかを判定する。本例においては、レイヤーが1かどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA7に進む。
・(ステップSA7)線太さが加工形状かどうかを判定する。本例においては、線太さが極太、太、細のいずれかであるかどうかを判定する。YESの場合はステップSA8に進み、NOの場合はステップSA9に進む。
・(ステップSA8)図形データが加工形状である情報を付加する。
・(ステップSA9)加工形状か否かの情報とともに図形データを保存する。
・(ステップSA10)次のCAD図面データがあるかどうかを判定する。次のCAD図面データがある場合はステップSA3に戻って次のCAD図面データを読み込み、ない場合はステップSA11に進む。
・(ステップSA11)図形データ抽出処理を終了する。
・(ステップSB1)加工条件の設定開始。
・(ステップSB2)図10、図11に示されているような、属性情報の要素と要求面の粗さの設定データを読み込む。
・(ステップSB3)図形データを読み込む。
・(ステップSB4)線種類による面粗さが設定されているかどうかを判定する。YESの場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB5に進む。
・(ステップSB5)線色による面粗さが設定されているかどうかを判定する。YESの場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB6に進む。
・(ステップSB6)レイヤーによる面粗さが設定されているかどうかを判定する。YESの場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB7に進む。
・(ステップSB7)線太さによる面粗さが設定されているかどうかを判定する。本例の場合は、図10に示されているように、線の太さによって加工面の面粗さが設定されている。線太さによる面粗さが設定されている場合はステップSB8に進み、NOの場合はステップSB9に進む。
・(ステップSB8)面粗さを設定する。
・(ステップSB9)加工条件を検索する。具体的には、図12に示されているような、面粗さと加工条件の関係を予め定めておき、ステップSB8で設定された面粗さの設定に基づいて、加工条件を決定する。
・(ステップSB10)ステップSB8で設定された面粗さ設定、ステップSB9で設定された加工条件とともに、図形データを保存する。
・(ステップSB11)次のCADデータがあるかどうかを判定する。YESの場合はステップSB3に戻って次の図形データを読み込み、NOの場合はステップSB11に進む。
・(ステップSB12)加工条件の設定を終了する。
Claims (5)
- CAD図形データからNCプログラムを作成するNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機であって、
前記CAD図形データは、図形を構成する線と、該線についての線種、線色、線太さ、及びレイヤーのうちの少なくとも1つの属性情報を含み、
前記ワイヤ放電加工機は、
前記CAD図形データから、加工形状として抽出する線の属性を設定する設定手段と、
前記設定手段の設定に基づき、前記CAD図形データから加工形状に対応する図形データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記加工形状に対応する図形データからNCプログラムを作成するNCプログラム作成手段と、
を有することを特徴とするNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機。 - 前記CAD図形データはCAD装置で作成され、
前記CAD装置で作成された前記CAD図形データを読み込むCAD図形データ読み込み手段を有することを特徴とする請求項1に記載のNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機。 - 前記CAD図形データを作成するCAD図形データ作成手段を有することを特徴とする請求項1に記載のNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機。
- 前記属性情報に対応する面粗さ情報を記憶した面粗さ情報記憶手段と、
前記面粗さに対応する加工条件を設定した加工条件設定手段と、
を有し、
前記NCプログラム作成手段は、前記抽出手段により抽出された加工形状に対応する図形データと、前記抽出された加工形状に対応する図形データの属性情報と、前記面粗さ情報及び前記加工条件とからNCプログラムを作成することを特徴とする請求項1に記載のNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機。 - 前記作成されたNCプログラムから、描画を行ったときの加工経路を算出する加工経路算出手段と、
前記算出した加工経路の始点および終点の座標と、前記CAD図形データの加工形状に対応する線の始点および終点の座標とを比較する比較手段と、
前記比較手段により比較した座標が一致しているかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のNCプログラム作成機能を備えたワイヤ放電加工機。
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