JP2838330B2 - 放電加工方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電加工における段取
り作業の改善にかかる放電加工方法、及びその装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の放電加工装置を示す構成図
である。図において、１は電極、２はＸ軸モータ、３は
Ｙ軸モータ、４はＸ軸モータ２とＹ軸モータ３とによっ
てＸ軸方向とＹ軸方向に自在に移動し得るようされたＸ
Ｙクロステーブル、５は所定形状の電極１を着脱自在に
装着し、Ｚ軸モータ６によってＺ軸方向に移動し得るよ
うにされた昇降軸、７はＸ軸モータ２及びＹ軸モータ３
の回転量を検出する位置検出器、８はＺ軸モータ６によ
る昇降軸５の移動量を検出するＺ軸スケール、９は電極
１と被加工物（図示せず）との間に放電加工に必要な電
気エネルギーを供給する加工電源、１０は電極を自動的
に交換する電極交換装置である。

【０００３】１１は、ＸＹクロステーブル４及び昇降軸
５を速度を数段階に変化させて移動させる速度切換ボタ
ンと、どの方向に移動させるかの軸選択ボタン等を備え
た手元操作箱、１２は自動運転によってＸＹクロステー
ブル４及び昇降軸５を移動させたり、電極１を交換させ
たりするＮＣプログラムの入力媒体で、例えば紙テー
プ、フロッピーデスク、キーボードである。１３は手元
操作箱１１からの速度データ及び軸データ等を軸移動制
御手段１５に受け渡す手元操作箱制御手段、１４は入力
媒体１２からデータを受け、軸移動制御手段１５や電極
交換装置制御手段１７に動作を指令する動作指令手段、
１５は手元操作箱制御手段１３及び動作指令手段１４に
よる軸データをＸ軸モータ２、Ｙ軸モータ３、Ｚ軸モー
タ６に出力し、ＸＹクロステーブル４、及び昇降軸５を
駆動させる軸移動制御手段、１６は位置検出器７とＺ軸
スケール８から、ＸＹクロステーブル４と昇降軸５の位
置を検出する位置検出手段、１７は動作指令手段１４か
らの電極交換指令に基づき、電極交換装置１０を制御す
る電極交換装置制御手段、２０は、手元操作箱制御手段
１３、動作指令手段１４、軸移動制御手段１５、位置検
出手段１６、及び電極交換装置制御手段１７を含んでい
るＮＣ装置である。

【０００４】図８は従来の手元操作箱１１の操作面詳細
図である。１１ａは軸移動速度を切換える速度切換ボタ
ン、１１ｂは移動する軸を選択する軸選択ボタン、１１
ｃは電極と被加工物との接触による被加工物の端面位置
決めモードを選択するモード選択ボタン、１１ｄはプロ
グラム座標をゼロ設定するセットゼロボタンである。

【０００５】図９は従来の被加工物１０１のコーナー１
００の位置決めの説明図である。図中、矢印３１、３
４、３５、３８、３９、４２は手動送りによって、電極
１を被加工物１０１のＸＹＺ端面にアプローチする動作
を表し、矢印３２、３６、４０は実際に電極１と被加工
物１０１の電気的導通による接触位置決めによって、被
加工物１０１の端面を決める動作を表し、３３、３７、
４１は被加工物１０１の端面を、各軸毎にプログラム座
標のゼロに設定する動作を表す。ここでは、手元操作箱
１１の速度切換ボタン１１ａ及び軸選択ボタン１１ｂに
より、手動送りによって電極１を被加工物１０１にアプ
ローチし、端面位置決めモード選択ボタン１１ｃ、及び
軸選択ボタン１１ｂにより、被加工物１０１に端面位置
決を行い、さらにセットゼロボタン１１ｄ及び軸選択ボ
タン１１ｂにより、プログラム座標のゼロ設定を行っ
て、コーナー１００をプログラム座標上の原点としてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の放電加工装置では、被加工物１０１と電極
１との段取りにおいて、電極１の被加工物１０１へのア
プローチ、被加工物１０１と電極１の電気的導通による
接触端面位置決め、端面位置決め後のプログラム座標の
ゼロ設定という３つの手動操作を繰り返すため、作業者
にとって負担となるばかりでなく、時間がかかる等の課
題があった。

【０００７】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたもので、電極の加工経路のポイントを手動操作で特
定し、そのポイントを通過するパターンを予め備えてな
る位置決め動作プログラムに、特定したポイントの座標
を取り込んで、自動運転でそのプログラムを実行させ、
被加工物の端面位置決め、プログラム座標のゼロ設定等
の手動操作を自動化する放電加工方法及び装置を得るこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明の放電加工方
法は、手動操作で電極を被加工物の近傍まで移動させ、
前記被加工物に接触しない位置において前記被加工物の
端面位置決めに必要なポイントを定め、これらのポイン
トの座標を記憶する工程と、電極が前記ポイントを通過
するように予め設定された位置決め動作プログラムに前
記ポイントの座標を取り込み、該位置決め動作プログラ
ムを実行して、電極と被加工物の電気的導通によって被
加工物の端面位置を求め、該端面位置に基づいてプログ
ラム座標のゼロ点設定を行う工程とを備えたものであ
る。

【０００９】第２の発明の放電加工装置は、電極を予め
設定された被加工物近傍のポイントまで移動し、さらに
該ポイントから前記被加工物の端面に近づけ、該被加工
物の端面において前記電極と前記被加工物との電気的導
通によって前記被加工物の端面位置を求め、該端面位置
に基づいてプログラム座標のゼロ点設定を行う位置決め
動作プログラムが記憶される記憶手段と、オペレータの
指示に従って電極及び加工テーブルの移動制御を行う軸
移動制御手段と、該軸移動制御手段によって移動される
電極及び加工テーブルの現在位置の座標を検出する機械
位置検出手段と、該機械位置検出手段によって検出され
る電極及び加工テーブルの現在位置のうち被加工物の端
面位置決めに必要な該被加工物近傍の位置をオペレータ
の指示に基づいて特定し、該位置の座標に番号を付けて
記憶するティ−チィングポイント記憶手段と、該ティ−
チィングポイント記憶手段に記憶された座標を前記位置
決め動作プログラムの予め設定されたポイントとして取
り込み、前記位置決め動作プログラムを実行してプログ
ラム座標のゼロ点設定を行う動作指令手段とを備えたも
のである。

【００１０】第３の発明の放電加工装置は、第２の発明
に加えて、ティーチングポイント記憶手段で記憶された
位置の座標をグラフィックで表示するとともに、記憶し
た位置の番号をマトリックスで表示するティーチングポ
イント表示手段を備えたものである。

【００１１】

【作用】第１及び第２の発明においては、まず、オペレ
ータの指示により電極を被加工物にアプローチして、前
記被加工物に接触しない位置において前記被加工物の端
面位置決めに必要なポイントを特定し、これらのポイン
トの座標をティーチングポイント記憶手段に記憶させ
る。次に自動運転を実行すると、動作指令手段が予め設
定された位置決め動作プログラムにこれらのポイントの
座標を取り込んで、該位置決め動作プログラムを実行
し、被加工物の端面位置決め及びプログラム座標のゼロ
設定を実行する。

【００１２】第３の発明によれば、手動操作によって特
定した位置の座標が、ティーチングポイント表示手段で
グラフィック表示されるとともに、記憶した位置の番号
がマトリックスで表示される。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す放電加工装置
の構成図である。図１において、１〜１０，１２，１５
〜１７は、図７の従来装置と同一のものである。１１は
手動操作によって電極を被加工物にアプローチさせ、所
定のポイントをＮＣ装置２０内に記憶させるボタンを付
加した手元操作箱、１３は手元操作箱１１を制御するた
めの手元操作箱制御手段、１４は軸移動制御手段１５に
電極及び被加工物の端面位置決めとプログラム座標のゼ
ロ設定を指令し、また電極交換装置制御手段１７に電極
交換を指令する動作指令手段、２１は所定のポイントの
機械座標を、位置検出器７とＺ軸スケール８のデータか
ら位置検出手段１６により求め、各ポイントに番号をつ
けて順に記憶するティーチングポイント記憶手段、２２
はティーチングポイント記憶手段２１によって記憶され
たポイントを、ＸＹ平面、Ｚ軸、及び回転軸とに分けて
グラフィックで表示するとともに、記憶したポイントの
番号をマトリックスで表示するティーチングポイント表
示手段である。

【００１４】図２は図１の手元操作箱１１の操作面詳細
図である。図中１１ａ〜１１ｄは図８の従来の手元操作
箱と同じ機能のボタンである。１１ｅは手動操作により
移動させて定めたポイント（ティーチングポイント）
を、ティーチングポイント記憶手段２１に記憶させるモ
ードを選択するティーチングモード選択ボタン、１１ｆ
はティーチングポイントに番号を付ける番号選択ボタ
ン、１１ｇはティーチングポイントをティーチングポイ
ント記憶手段２１に記憶させるティーチング記憶ボタ
ン、１１ｈはティーチングポイントの番号表示を行う７
セグメント表示器である。

【００１５】図３は記憶されたティーチングポイントを
グラフィックで表示する、ティーチングポイント表示手
段２２の表示例である。６１は記憶した４個のティーチ
ングポイントＰ００〜Ｐ０３を、ＸＹ平面、Ｚ軸、及び
回転軸（Ａ軸、Ｂ軸、Ｃ軸）とに分けて表示したもので
ある。６２は記憶した移動ポイントＰ００〜Ｐ０３を、
マトリックスで表示したものである。また、６３はティ
ーチングポイントＰ０１の機械座標を数値表示したもの
で、Ｐ０１はＸ１２３４５．６７８９，Ｙ１２３４５．
６７８９，Ｚ１２３４５．６７８９，Ｃ１２３４５．６
７８９，Ａ１２３４５．６７８９，Ｂ１２３４５．６７
８９にあることを示している。６４の機械座標は、現在
の機機の位置（各座標軸中に黒塗り三角で表示）を、数
値で表したものである。

【００１６】図４、図５は被加工物１０１について、そ
のコーナー１００位置決めを行う段取り動作を、本発明
によって行う場合の実施例を示したものである。図４の
矢印７１〜７３は、手元操作箱１１の速度切換ボタン１
１ａと軸選択ボタン１１ｂによる手動送り動作を表す。
この手動送りを行いながら、ティーチングモード選択ボ
タン１１ｅ、番号選択ボタン１１ｆ、ティーチング記憶
ボタン１１ｇを操作して、被加工物１０１に対して電極
１の位置決め可能な位置（ティーチングポイント）を、
Ｐ００〜Ｐ０３の４つと定めてティーチングポイント記
憶手段２１に記憶する。

【００１７】ここで自動運転を実行すると、動作指令手
段１４は図５で示すコーナー位置決め動作パターン（８
１〜９２の動作）を、入力媒体１２のプログラムから
得、被加工物１０１のコーナー１００をプログラム座標
の原点とする動作を軸移動制御手段１５に指令し、これ
によってコーナー１００の位置決めが実行される。図
中、矢印８１、８４、８５、８８、８９、９２は早送り
動作で、ＮＣプログラム上はＧ００で表し、矢印８２、
８６、９０は端面位置決め動作で、ＮＣプログラム上は
Ｇ２９で表し、８３、８７、９１はプログラム座標のゼ
ロ設定動作で、ＮＣプログラム上はＧ９２で表わす。

【００１８】ここで、前述のコーナーの位置決め動作パ
ターンのＮＣプログラムを図６に示す。このＮＣプログ
ラム中、Ｇ００指令は手動操作の手動送り動作に相当
し、又、Ｇ２９指令は手動操作による端面位置決めに相
当し、Ｇ９２指令は手動操作によるプログラム座標のゼ
ロ設定動作に相当する。なお、図６中のステップ番号
は、図５の８１〜９２の動作と一致させた。

【００１９】この動作パターンは、まず早送りで電極１
をＰ０１に位置させ（ステップ８１）、次にＰ０１にお
いて、被加工物１０１をＸ軸方向に移動させて電極１と
の電気的接触によるＸ面の端面位置決めを行い（ステッ
プ８２）、その位置をプログラムＸ座標のゼロに設定し
（ステップ８３）、再び早送りで電極１をＰ０１に戻す
（ステップ８４）。続いて、早送りで電極１をＰ０２に
位置させ（ステップ８５）、次にＰ０２において、電極
１をＺ軸方向に移動させて、被加工物１０１との電気的
接触によるＺ面の端面位置決めを行い（ステップ８
６）、その位置をプログラムＺ座標のゼロに設定し（ス
テップ８７）、再び早送りで電極１をＰ０２に戻す（ス
テップ８８）。さらに、早送りで電極１をＰ０３に位置
させ（ステップ８９）、次にＰ０３において、被加工物
１０１をＹ軸方向に移動させて、電極１との電気的接触
によるＹ面の端面位置決めを行い（ステップ９０）、そ
の位置をプログラムＹ座標のゼロに設定し（ステップ９
１）、再び早送りで電極１をＰ０３に戻す（ステップ９
２）というものである。

【００２０】なお、この実施例の場合、動作指令手段１
４が位置決め動作プログラムを外部から受け取って備え
る構成としたが、最初から内部にこれらのプログラムを
有していても良い。

【００２１】

【発明の効果】第１及び第２の発明によれば、電極を被
加工物へ近づけ、被加工物と電極の電気的導通による接
触端面位置決め、端面位置決め後のプログラム座標のゼ
ロ設定、という３つの手動による動作を繰り返さなけれ
ばならなかった従来の段取り作業が、電極を被加工物の
近傍まで移動させ、前記被加工物に接触しない位置にお
いて前記被加工物の端面位置決めに必要なポイントを特
定して記憶するという簡単な手動操作を行うだけで、後
は自動運転ですばやく、かつ間違いがなく実行できる効
果が得られる。

【００２２】第３の発明によれば、手動操作によって特
定した位置を、ティーチングポイント表示手段でグラフ
ィック表示するとともに、記憶した位置の番号をマトリ
ックスで表示したことにより、電極が被加工物にアプロ
ーチするポイントを、視覚的に判断でき操作を確実に実
行できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す放電加工装置の構成図
である。

【図２】図１の手元操作箱の操作面詳細図である。

【図３】図１のティーチングポイント表示手段の表示例
である。

【図４】本発明の実施例によるコーナー位置決めの説明
図である。

【図５】本発明の実施例によるコーナー位置決めの説明
図である。

【図６】コーナー位置決め動作パターンのプログラムの
一例である。

【図７】従来の放電加工装置を示す構成図である。

【図８】図７の手元操作箱である。

【図９】コーナー位置決めを行う従来の段取り作業の説
明図である。

【符号の説明】

１ 電極 １０ 電極交換装置 １１ 手元操作箱 １２ 入力媒体 １３ 手元操作箱制御手段 １４ 動作指令手段 １５ 軸移動制御手段 １６ 位置検出手段 １７ 電極交換装置制御手段 ２０ ＮＣ装置 ２１ ティーチングポイント記憶手段 ２２ ティーチングポイント表示手段 ３１〜４２ 従来のコーナー位置決め動作 ６１ ティーチングポイントのグラフィック表示 ６２ ティーチングポイントの番号表示 ７１〜７３ コーナー位置決めポイント決定動作 ８１〜９１ 本発明によるコーナー位置決め動作 １００ 被加工物のコーナー １０１ 被加工物

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動操作で電極を被加工物の近傍まで移
   動させ、前記被加工物に接触しない位置において前記被
   加工物の端面位置決めに必要なポイントを定め、これら
   のポイントの座標を記憶する工程と、 電極が前記ポイントを通過するように予め設定された位
   置決め動作プログラムに前記ポイントの座標を取り込
   み、該位置決め動作プログラムを実行して、電極と被加
   工物の電気的導通によって被加工物の端面位置を求め、
   該端面位置に基づいてプログラム座標のゼロ点設定を行
   う工程と、を備えたことを特徴とする放電加工方法。
2. 【請求項２】 電極を予め設定された被加工物近傍のポ
   イントまで移動し、さらに該ポイントから前記被加工物
   の端面に近づけ、該被加工物の端面において前記電極と
   前記被加工物との電気的導通によって前記被加工物の端
   面位置を求め、該端面位置に基づいてプログラム座標の
   ゼロ点設定を行う位置決め動作プログラムが記憶される
   記憶手段と、 オペレータの指示に従って電極及び加工テーブルの移動
   制御を行う軸移動制御手段と、 該軸移動制御手段によって移動される電極及び加工テー
   ブルの現在位置の座標を検出する機械位置検出手段と、 該機械位置検出手段によって検出される電極及び加工テ
   ーブルの現在位置のうち被加工物の端面位置決めに必要
   な該被加工物近傍の位置をオペレータの指示に基づいて
   特定し、該位置の座標に番号を付けて記憶するティ−チ
   ィングポイント記憶手段と、 該ティ−チィングポイント記憶手段に記憶された座標を
   前記位置決め動作プログラムの予め設定されたポイント
   として取り込み、前記位置決め動作プログラムを実行し
   てプログラム座標のゼロ点設定を行う動作指令手段とを
   備えたことを特徴とする放電加工装置。
3. 【請求項３】 前記ティーチングポイント記憶手段に記
   憶された位置の座標をグラフィックで表示するととも
   に、記憶した位置の番号をマトリックスで表示するティ
   ーチングポイント表示手段を備えたことを特徴とする請
   求項２記載の放電加工装置。