JP5911912B2 - ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置に関する。
図１６は従来技術の描画処理を示すフローチャートである。加工プログラムの加工ブロックを読み込み（Ｓ１１）、読み込んだ加工ブロックのデータに基づいて、加工形状、距離、終点を算出し（Ｓ１２）、加工経路部の描画処理（図１４参照）を実行し、処理を終了する。図１７は従来技術の描画処理による描画結果を示す図である。ワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置やパーソナルコンピュータを用いて構成される加工経路描画装置の表示画面には、ワーク１の画像が表示され、加工開始点３から加工経路４に沿って加工が行われ、中子２が形成されることがシミュレーションにより画像表示される。
一方、これまで種々の中子固定機能を備えたワイヤ放電加工機の技術が提案されている。特許文献１にはワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法が開示されている。この加工方法は、工作物からの切り抜き物の落下を防止し、切り残し部を再度の放電加工で加工することなく、溶着部を外力で破壊して切り抜き物を切り離し、加工時間を短縮して加工効率を向上させるものである。
特許文献２にはワイヤ放電加工機用の加工用プログラム編集方法及び加工用プログラム編集システムが開示されている。そして、特許文献２の要約に、加工用プログラムを解析し、溶着長さ、溶着箇所、その個数をコンピュータで自動計算し、加工用プログラムに溶着工程のＯＮ・ＯＦＦの指令を自動的に挿入し、パソコンの画面上での確認を可能、と記載されている。また段落「００３１」には、加工用プログラムに、溶着部２０を形成するか否かのＯＮ・ＯＦＦ指令を自動的に挿入し、ＮＣプログラムを編集する（ステップＳ８）、と記載されている（なお、符号やステップは特許文献２内の表記である）。
特許文献３にはワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置が開示されている。特許文献３の要約として、中子（コア）をワーク母材に固定するために最低限必要な量の付着物を堆積させる箇所を任意に設定できるワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置を提供する、と記載されている。
特許文献４にはワイヤ放電加工機の加工プログラム生成装置が開示されている。特許文献４の要約として、煩雑な作業を介することなくワイヤ電極の成分を中子に付着させることができるワイヤ放電加工機の加工プログラム生成装置を提供する、と記載されている。
特許文献４にはワイヤ放電加工機の加工プログラム生成装置が開示されている。特許文献４の要約として、煩雑な作業を介することなくワイヤ電極の成分を中子に付着させることができるワイヤ放電加工機の加工プログラム生成装置を提供する、と記載されている。
作業者が中子固定機能を用いた加工をワイヤ放電加工機を用いて行う場合は、
・ 中子固定機能の動作の有無
・ 中子固定機能の動作する位置
・ 中子固定機能の動作する距離
・ 中子固定機能の動作する数量
など、中子の固定が問題無く行われるか確認したい場合がある。通常、加工内容を確認する手段としては「描画」または「加工プログラム及び設定内容の参照」または「ドライランによる擬似運転」が使用される。中子固定機能は加工中に動作するが、「描画」では中子固定機能の動作内容を表示しないため、中子固定機能の動作を確認出来ない。
・ 中子固定機能の動作の有無
・ 中子固定機能の動作する位置
・ 中子固定機能の動作する距離
・ 中子固定機能の動作する数量
など、中子の固定が問題無く行われるか確認したい場合がある。通常、加工内容を確認する手段としては「描画」または「加工プログラム及び設定内容の参照」または「ドライランによる擬似運転」が使用される。中子固定機能は加工中に動作するが、「描画」では中子固定機能の動作内容を表示しないため、中子固定機能の動作を確認出来ない。
「加工プログラム及び設定内容の参照」では、中子固定機能が指令されるコードが加工プログラム内にある場合は、中子固定機能が動作することは確認できる。中子が十分に固定されるかどうか判断するためには、中子の大きさや重心位置を考慮した中子固定機能動作部分の相対的な位置関係も合わせて確認する必要がある。しかし、この確認内容を作業者が加工プログラムだけで推測することは困難である。また、中子固定機能が加工プログラムによる指令ではなく、設定により動作する場合も前記と同様であり、中子が十分に固定するか判断することは困難である。また、「ドライランによる擬似運転」の場合は、中子固定機能が実際に動作していることを確認できるが、前記と同様で中子が十分に固定されるかどうか判断することは困難である。
特許文献１に開示される加工方法は、中子固定機能の実動作に関するもので、描画で中子固定機能の実行内容を確認出来る技術は開示されていない。特許文献２にはＮＣプログラムを自動的に編集するが、中子固定機能の実行／非実行を切り替えるためで、描画で中子固定機能の実行内容を確認する技術は開示されていない。特許文献３の段落「００４５」にプログラム例が記載されているが、中子固定機能を実行させるためのものであり、描画で中子固定機能の実行内容を確認する技術は開示されていない。特許文献４の段落「００３０」に、ステップＳ２０で生成された中子Ａの形状データ、およびステップＳ６０で設定された付着領域Ｂに基づいて、加工プログラムを生成し、と記載されている。しかしこれは、ＮＣプログラムを自動的に生成するが中子固定機能を実行させるためのものであり、描画で中子固定機能の実行内容を確認する技術は開示されていない。
以上より、いずれの従来技術でも中子の固定確認は困難となり、この確認工程を省くことが予想される。このような状況で中子固定機能を含む加工プログラムや設定に誤りがあった場合には、中子が切り落ち、落ちた中子で機械に大きな損傷を与え、生産性を著しく低下させてしまう問題があった。
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ワイヤ放電加工機において中子をワーク母材に固定する機能（以下、「中子固定機能」と称す）を用いて行われる加工を、描画によりシミュレーションしたときに、中子固定機能の動作内容を確認することが可能なワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置を提供することである。
本願の請求項１に係る発明は、加工プログラムの指令に基づいてワイヤ電極と被加工物を相対移動させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を放電加工し、前記放電加工によって生じる加工屑を付着・堆積させることによって、前記放電加工により生成される中子と前記被加工物を固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機の加工経路を描画する、ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置であって、前記加工プログラムを解析して加工形状情報を求める加工形状情報算出手段と、前記加工形状情報の中で前記中子固定機能が動作する領域を求める中子固定機能動作領域検出手段と、前記加工形状情報に基づいて加工経路を描画する際に、前記中子固定機能が動作する領域の表示属性を変えて描画を行う加工経路描画手段と、を有することを特徴とするワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項２に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記中子固定機能の指令を含む前記加工プログラムを解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項３に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、加工経路上の加工距離を解析することにより、所定の設定手段により設定された前記加工経路上の所定距離毎に前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項３に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、加工経路上の加工距離を解析することにより、所定の設定手段により設定された前記加工経路上の所定距離毎に前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項４に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工プログラムの加工ブロックの始点または終点または中点を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項５に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工形状情報から加工形状の重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項６に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工形状情報から加工形状の直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点の少なくともいずれか１つの点から所定距離だけ離れた位置を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項５に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工形状情報から加工形状の重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
請求項６に係る発明は、前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工形状情報から加工形状の直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点の少なくともいずれか１つの点から所定距離だけ離れた位置を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。
本発明により、ワイヤ放電加工機において中子固定機能を用いて行われる加工を、描画によりシミュレーションしたときに、中子固定機能の動作内容を確認することが可能なワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置を提供できる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。本願発明は、中子固定機能の動作内容を作業者が容易に確認できるワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置である。本加工経路描画装置は加工機本体の描画装置だけでなく、これらの演算が求められるのであればパソコンのような外部装置でも使用可能になる。また、前述の描画表示属性は、描画線の色、線種、太さなど、線分を識別できるものであれば良い。図１は本発明に係るワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置の概略ブロック図である。図１（ａ）はワイヤ放電加工機を全体的に制御する数値制御装置を用いてワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置を構成する例である。
数値制御装置１０はワイヤ放電加工機を制御する制御装置である。ＣＰＵ１１は、軸制御部１３、ＰＭＣ１４、ＳＲＡＭ１５、モニタ１６、ＲＯＭ１７は、バス１２を介して相互に接続されている。ＣＰＵ１１は、電源バックアップされたＳＲＡＭ１５に格納された加工プログラムを読み出して解析することにより、各軸を駆動制御する軸制御部１３に移動指令を出力する。軸制御部１３は入力した移動指令に基づいて図示しない各軸モータを駆動制御する。ＰＭＣ１４はワイヤ放電加工機の周辺機器を制御するコントローラである。モニタ１６は加工プログラムや制御用データなどを表示する表示手段である。ＲＯＭ１７は、ＣＰＵ１１がワイヤ放電加工機を全体として制御するプログラムが格納されている。ワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置１０を、ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置として用いるために、ＲＯＭ１７には本発明に係る加工経路描画処理のソフトフェアが格納されている。この加工経路描画処理のソフトウェアはＣＰＵ１１により実行される。描画処理の結果は、モニタ１６に表示される。
図１（ｂ）はパソコンを用いてワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置を構成する例である。パソコン２０は、バス２２を介してＣＰＵ２１と記憶装置２５とモニタ２６が接続されている。記憶装置２５には加工経路描画処理のソフトウェアが格納されている。ＣＰＵ２１により加工経路描画処理のソフトウェアが実行され、描画処理の結果は、モニタ２６に表示される。
一般的に加工経路描画装置において実行される描画は、加工経路を確認する手段として使用されている。ここで、描画を行う描画処理は、描画処理１）加工ブロックから加工形状情報を求める、描画処理２）加工形状情報から加工経路を描画する、の２つの処理からなる。
本発明は、この加工経路の描画内容に中子固定機能が動作する部分を加工経路とは異なる描画表示属性（例えば描画線色）を使用して描画することで、中子固定機能の動作部分を明確にすることが出来る。これにより中子固定機能の動作確認はもちろん、中子固定機能動作部分の相対的な位置関係も分かるため、作業者は労せず中子が十分に固定するか判断することが出来る。このときの描画処理は以下に示される。
描画処理１）加工ブロックから加工形状情報を求める。
描画処理２）加工形状情報から中子固定機能を動作する領域か判断する。
描画処理３）中子固定機能を動作する領域と判断した場合、描画の表示属性を変える 動作をしない場合は、描画処理６へ移行する。
描画処理４）中子固定機能の動作領域だけ変更した表示属性で描画する。
描画処理５）描画の表示属性を戻す。
描画処理６）加工形状情報から残りの加工経路を描画する。
描画処理２）加工形状情報から中子固定機能を動作する領域か判断する。
描画処理３）中子固定機能を動作する領域と判断した場合、描画の表示属性を変える 動作をしない場合は、描画処理６へ移行する。
描画処理４）中子固定機能の動作領域だけ変更した表示属性で描画する。
描画処理５）描画の表示属性を戻す。
描画処理６）加工形状情報から残りの加工経路を描画する。
図２は本発明に係るワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置の機能ブロック図である。
ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置３０は、加工プログラムの指令に基づいてワイヤ電極と被加工物を相対移動させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を放電加工し、前記放電加工によって生じる加工屑を付着・堆積させることによって、前記放電加工により生成される中子と前記被加工物を固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機の加工経路を描画する描画装置である。
ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置３０は、加工プログラムの指令に基づいてワイヤ電極と被加工物を相対移動させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を放電加工し、前記放電加工によって生じる加工屑を付着・堆積させることによって、前記放電加工により生成される中子と前記被加工物を固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機の加工経路を描画する描画装置である。
ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置３０は、加工プログラムを解析して加工形状情報を求める加工形状情報算出手段３１と、加工形状情報の中で中子固定機能が動作する領域を求める中子固定機能動作領域検出手段３２と、加工形状情報に基づいて加工経路を描画する際に、中子固定機能が動作する領域の表示属性を変えて描画を行う加工経路描画手段３３、加工経路描画手段３３の描画結果を表示する表示装置３４とを備えている。
次に中子固定機能を動作させる方法を説明する。中子固定機能を動作させる方法として、主として、以下の５つの方法がある。なお、中子固定距離はいずれも２（ｍｍ）として例示する。
動作方法１） 加工プログラムによる指令で中子固定機能を動作させるときの描画処理
図３は加工プログラムによる指令で中子固定機能を動作させるときの描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳ１０１］加工ブロックを読み込む。
●［ステップＳ１０２］加工形状、距離、終点を算出する。
●［ステップＳ１０３］中子固定機能動作指令の有無を判定し、動作指令がある場合にはステップＳ１０４へ移行し、動作指令がない場合にはステップＳ１０５へ移行する。
●［ステップＳ１０４］中子固定部の描画処理を実行する（図１３参照）。
●［ステップＳ１０５］加工経路部の描画処理を実行し、処理を終了する（図１４参照）。
図３は加工プログラムによる指令で中子固定機能を動作させるときの描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳ１０１］加工ブロックを読み込む。
●［ステップＳ１０２］加工形状、距離、終点を算出する。
●［ステップＳ１０３］中子固定機能動作指令の有無を判定し、動作指令がある場合にはステップＳ１０４へ移行し、動作指令がない場合にはステップＳ１０５へ移行する。
●［ステップＳ１０４］中子固定部の描画処理を実行する（図１３参照）。
●［ステップＳ１０５］加工経路部の描画処理を実行し、処理を終了する（図１４参照）。
図４は加工プログラムによる指令で中子固定機能を動作させるときのプログラム例である。図５は加工プログラムによる指令で中子固定機能を動作させたときの描画結果を示す図である。つまり、処理は図３、プログラム例は図４になり、そのときの描画結果は図５になる。図５に示されるように、中子固定部５ａ，５ｂが加工経路上に描画される。
図４に示される加工プログラムにおいて、中子固定機能を動作させる指令コードをＭ１００（ブロックＮ１０４）としている。ブロックＮ１０３ではまだＭ１００が実行されていないため、中子固定機能動作は無効となり、加工経路部として描画される（Ｓ１０５）。ブロックＮ１０４にてＭ１００が指令されるため、中子固定機能動作は有効となり、その次の加工ブロックＮ１０５が中子固定部として描画される（Ｓ１０４）。分割距離＝中子固定距離＝２となる（Ｓ５０２）。
始点（１０，１０）、終点（１０，−１０）より、ベクトルは（０，−２０）となる（Ｓ７０２）。分割距離＝２、加工形状距離＝２０の比率より、分割距離のベクトルは（０，−２）となる（Ｓ７０３）。分割の座標は、始点ベクトル＋分割距離ベクトル＝（１０，１０）＋（０，−２）＝（１０，８）となる（Ｓ７０４、Ｓ７０９）。したがって（１０，１０）〜（１０，８）が中子固定部の描画になる（Ｓ１０４）。この（１０，８）が次描画の始点（Ｓ５１０）、加工形状距離＝加工形状距離−分割距離＝２０−２＝１８となる（Ｓ５１２）。残りの（１０，８）〜（１０，−１０）が加工経路部の描画になる（Ｓ１０５）。
動作方法２） 所定の加工距離毎で中子固定機能を動作させるときの描画処理
この中子固定機能は、特許第５４２６７３３号の請求項３に係る発明に相当する。所定の加工距離の設定は、加工プログラムにより所定の値を指定する、あるいは、加工経路描画装置に設定手段を設け、オペレータが所定の値を入力して設定してもよい。図６は所定の加工距離毎で中子固定機能を動作させるときの描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳ２０１］加工プログラムの加工ブロックを読み込む。
●［ステップＳ２０２］加工形状、距離、終点を算出する。
●［ステップＳ２０３］累積加工距離と今回のブロックの加工形状距離を加算した値をＡとする。また、前回の中子固定機能動作が終了した加工距離と中子固定機能を動作させる所定距離を加算した値をＢとする。
●［ステップＳ２０４］ＡがＢより大きいか否か判断し、大きい場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２０５へ移行し、大きくない場合（ＮＯ）にはステップＳ２０９へ移行する。
●［ステップＳ２０５］分割距離を、前回の中子固定機能動作が終了した加工距離に中子固定機能を動作させる所定距離を加算し、加算して得られた値から、累積加工距離を減算した値とする。
この中子固定機能は、特許第５４２６７３３号の請求項３に係る発明に相当する。所定の加工距離の設定は、加工プログラムにより所定の値を指定する、あるいは、加工経路描画装置に設定手段を設け、オペレータが所定の値を入力して設定してもよい。図６は所定の加工距離毎で中子固定機能を動作させるときの描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳ２０１］加工プログラムの加工ブロックを読み込む。
●［ステップＳ２０２］加工形状、距離、終点を算出する。
●［ステップＳ２０３］累積加工距離と今回のブロックの加工形状距離を加算した値をＡとする。また、前回の中子固定機能動作が終了した加工距離と中子固定機能を動作させる所定距離を加算した値をＢとする。
●［ステップＳ２０４］ＡがＢより大きいか否か判断し、大きい場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２０５へ移行し、大きくない場合（ＮＯ）にはステップＳ２０９へ移行する。
●［ステップＳ２０５］分割距離を、前回の中子固定機能動作が終了した加工距離に中子固定機能を動作させる所定距離を加算し、加算して得られた値から、累積加工距離を減算した値とする。
●［ステップＳ２０６］中子固定部までの描画処理を行う（図１２参照）。
●［ステップＳ２０７］中子固定部の描画処理を行う（図１３参照）。
●［ステップＳ２０８］前回の中子固定機能動作が終了した加工距離と中子固定機能を動作させる所定距離と中子固定距離との和を、前回の中子固定機能動作が終了した加工距離とする。
●［ステップＳ２０９］加工経路部の描画処理を実行する（図１４参照）。
●［ステップＳ２１０］累積加工距離に今回のブロックの加工形状距離を加算した値を累積加工距離とし、処理を終了する。
●［ステップＳ２０７］中子固定部の描画処理を行う（図１３参照）。
●［ステップＳ２０８］前回の中子固定機能動作が終了した加工距離と中子固定機能を動作させる所定距離と中子固定距離との和を、前回の中子固定機能動作が終了した加工距離とする。
●［ステップＳ２０９］加工経路部の描画処理を実行する（図１４参照）。
●［ステップＳ２１０］累積加工距離に今回のブロックの加工形状距離を加算した値を累積加工距離とし、処理を終了する。
図７はその他の中子固定機能を動作させるときの加工プログラムの例を示す図である。図８は所定の加工距離毎で中子固定機能を動作させたときの描画結果を示す図である。つまり、処理は図６、プログラム例は図７、そのときの描画結果は図８になる。図８に示されるように、中子固定部６ａ，６ｂ，６ｃが加工経路上に描画される。
中子固定機能を動作させる所定距離＝２０とする。この例ではアプローチ部（ブロックＮ２０２、ブロックＮ２０８）は累積加工距離に加算しない描画結果としている。ブロックＮ２０３では、Ａ＝累積加工距離＋今回のブロックの加工形状距離＝０＋１０、Ｂ＝前回の中子固定機能動作が終了した加工距離＋中子固定機能を動作させる所定距離＝０＋２０より、Ａ＜Ｂとなるため、中子固定機能動作は無効となり加工経路部として描画される（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。
累積加工距離＝累積加工距離＋今回の加工ブロックの加工形状距離＝０＋１０＝１０となる（Ｓ２１０）。ブロックＮ２０４では、Ａ＝１０＋２０、Ｂ＝０＋２０、Ａ＞Ｂとなるため、中子固定機能動作は有効となる（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。分割距離＝前回の中子固定機能動作が終了した加工距離＋中子固定機能を動作させる所定距離−累積加工距離＝０＋２０−１０＝１０となる（Ｓ２０５）。
まず、中子固定部までの描画だが、始点（１０，１０）、終点（１０，−１０）より、ベクトルは（０，−２０）となる（Ｓ７０２）。分割距離＝１０、加工形状距離＝２０の比率より、分割距離のベクトルは（０，−１０）となる（Ｓ７０３）。
分割の座標は、始点ベクトル＋分割距離ベクトル＝（１０，１０）＋（０，−１０）＝（１０，０）となる（Ｓ７０４、Ｓ７０９）。したがって（１０，１０）〜（１０，０）が中子固定部まで（加工経路部）の描画になる（Ｓ２０６）。この（１０，０）が次描画の始点（Ｓ４０７）、加工形状距離＝加工形状距離−分割距離＝２０−１０＝１０となる。（Ｓ４０９）
次に中子固定部の描画であるが、始点（１０，０）、終点（１０，−１０）より、ベクトルは（０，−１０）となる（Ｓ７０２）。分割距離＝中子固定距離＝２、加工形状距離＝１０の比率より、分割距離のベクトルは（０，−２）となる（Ｓ７０３）。分割の座標は、始点ベクトル＋分割距離ベクトル＝（１０，０）＋（０，−２）＝（１０，−２）となる（Ｓ７０４、Ｓ７０９）。したがって（１０，０）〜（１０，−２）が中子固定部の描画になる（Ｓ２０７）。この（１０，−２）が次描画の始点（Ｓ５１０）、加工形状距離＝加工形状距離−分割距離＝１０−２＝８となる（Ｓ５１２）。
前回の中子固定機能動作が終了した加工距離＝前回の中子固定機能動作が終了した加工距離＋中子固定機能を動作させる所定距離＋中子固定距離＝０＋２０＋２＝２２となる（Ｓ２０８）。残りの（１０，−２）〜（１０，−１０）が加工経路部の描画になる（Ｓ２０９）。累積加工距離＝累積加工距離＋今回の加工ブロックの加工形状距離＝１０＋２０（１０＋２＋８）＝３０になる（Ｓ２１０）。
動作方法３） 加工ブロックの始点または終点または中点から中子固定機能を動作させるときの描画処理
図９は加工ブロックの中点から中子固定機能を動作させるときの描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳ３０１］加工ブロックを読み込む。
●［ステップＳ３０２］加工形状、距離、および、終点を算出する。
●［ステップＳ３０３］加工形状距離を判別し、０でなければ、中子固定機能動作が有効であるとして、ステップＳ３０４へ移行し、０であれば、中子固定機能動作が無効であるとして、ステップＳ３０７へ移行する。
●［ステップＳ３０４］加工形状距離を２で除算して得られた値を分割距離とする。
●［ステップＳ３０５］中子固定部までの描画処理を実行する（図１２参照）。
●［ステップＳ３０６］中子固定部の描画処理を実行する（図１３参照）。
●［ステップＳ３０７］加工経路部の描画処理を実行し、処理を終了する（図１４参照）。
図９は加工ブロックの中点から中子固定機能を動作させるときの描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳ３０１］加工ブロックを読み込む。
●［ステップＳ３０２］加工形状、距離、および、終点を算出する。
●［ステップＳ３０３］加工形状距離を判別し、０でなければ、中子固定機能動作が有効であるとして、ステップＳ３０４へ移行し、０であれば、中子固定機能動作が無効であるとして、ステップＳ３０７へ移行する。
●［ステップＳ３０４］加工形状距離を２で除算して得られた値を分割距離とする。
●［ステップＳ３０５］中子固定部までの描画処理を実行する（図１２参照）。
●［ステップＳ３０６］中子固定部の描画処理を実行する（図１３参照）。
●［ステップＳ３０７］加工経路部の描画処理を実行し、処理を終了する（図１４参照）。
図７はその他の中子固定機能を動作させるときの加工プログラムの例を示す図である。図１０は加工ブロックの中点から中子固定機能を動作させたときの描画結果を示す図である。つまり、処理は図９、プログラム例は図７になり、そのときの描画結果は図１０になる。
中子固定機能を中点から動作させる内容としている。図１０に示されるように、中子固定部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅが加工経路上に描画される。
中子固定機能を中点から動作させる内容としている。この例ではアプローチ部（ブロックＮ２０２、ブロックＮ２０８）は中子固定機能が動作しない描画結果としている。ブロックＮ２０３では、加工形状距離＝１０となるため、中子固定機能が動作する（Ｓ３０３）。中点での分割距離＝加工形状距離／２＝１０／２＝５となる（Ｓ３０４）。まず、中子固定部までの描画だが、始点（０，１０）、終点（１０，１０）より、ベクトルは（１０，０）となる（Ｓ７０２）。分割距離＝５、加工形状距離＝１０の比率より、分割距離のベクトルは（５，０）となる（Ｓ７０３）。分割の座標は、始点ベクトル＋分割距離ベクトル＝（０，１０）＋（５，０）＝（５，１０）となる（Ｓ７０４、Ｓ７０９）。
したがって（０，１０）〜（５，１０）が中子固定部まで（加工経路部）の描画になる（Ｓ３０５）。この（５，１０）が次描画の始点（Ｓ４０７）、加工形状距離＝加工形状距離−分割距離＝１０−５＝５となる（Ｓ４０９）。次に中子固定部の描画だが、始点（５，１０）、終点（１０，１０）より、ベクトルは（５，０）となる（Ｓ７０２）。中子固定距離＝分割距離＝２、加工形状距離＝５の比率より、分割距離のベクトルは（２，０）となる（Ｓ７０３）。
分割の座標は、始点ベクトル＋分割距離ベクトル＝（５，１０）＋（２，０）＝（７，１０）となる（Ｓ７０４、Ｓ７０９）。したがって（５，１０）〜（７，１０）が中子固定部の描画になる（Ｓ３０６）。残りの（７，１０）〜（１０，１０）が加工経路部の描画になる。（Ｓ３０７）
この例では、中子固定機能を中点から動作させる内容だが、中子固定部まで分割距離（Ｓ３０４）を変えることにより始点、終点でも中子固定機能を動作させることが出来る。始点から動作させる場合は、分割距離＝０とする。そのときの描画結果は図１１になる。図１１に示されるように、中子固定部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが加工経路上に描画される。
終点で動作完了させる場合は、分割距離＝加工形状距離−中子固定距離とする。ブロックの中央部で動作させる場合は、分割距離＝（加工形状距離−中子固定距離）／２とする。
動作方法４） 加工形状の重心位置を通る直角に交差する２直線と加工形状との交点に中子固定機能を動作させるときの描画処理
この中子固定機能は、特許第５４２６７３３号の請求項１に係る発明に相当する。動作方法４）は、動作方法２）の所定加工距離毎と同様な考え方で実施可能である。
この中子固定機能は、特許第５４２６７３３号の請求項１に係る発明に相当する。動作方法４）は、動作方法２）の所定加工距離毎と同様な考え方で実施可能である。
動作方法５） 加工形状の直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点の少なくともいずれか１つの点から所定距離だけ離れた位置に中子固定機能を動作させるときの描画処理
この中子固定機能は特許第５４２６７３３号の請求項２に係る発明に相当する。動作方法５は、動作方法３）のブロックの始点または終点と同様な考え方で実施可能である。
図１２は中子固定部までの描画処理を説明する図である。
●［ステップＳ４０１］終点を保存する。
●［ステップＳ４０２］分割点を算出する（図１５参照）。
●［ステップＳ４０３］分割点を終点とする。
●［ステップＳ４０４］加工経路部の描画色を読み込む。
●［ステップＳ４０５］描画色を設定する。
●［ステップＳ４０６］加工経路部を描画する。
●［ステップＳ４０７］終点を次の描画の始点とする。
●［ステップＳ４０８］保存した終点を終点とする。
●［ステップＳ４０９］加工形状距離から分割距離を減算した値を加工形状距離とし、処理を終了する。
この中子固定機能は特許第５４２６７３３号の請求項２に係る発明に相当する。動作方法５は、動作方法３）のブロックの始点または終点と同様な考え方で実施可能である。
図１２は中子固定部までの描画処理を説明する図である。
●［ステップＳ４０１］終点を保存する。
●［ステップＳ４０２］分割点を算出する（図１５参照）。
●［ステップＳ４０３］分割点を終点とする。
●［ステップＳ４０４］加工経路部の描画色を読み込む。
●［ステップＳ４０５］描画色を設定する。
●［ステップＳ４０６］加工経路部を描画する。
●［ステップＳ４０７］終点を次の描画の始点とする。
●［ステップＳ４０８］保存した終点を終点とする。
●［ステップＳ４０９］加工形状距離から分割距離を減算した値を加工形状距離とし、処理を終了する。
以下、中子固定部の描画処理について図１３，図１４，図１５のフローチャートを用いて説明する。
図１３は中子固定部の描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップにしたがって説明する。
●［ステップＳ５０１］終点を保存する。
●［ステップＳ５０２］中子固定距離を分割距離とする。
●［ステップＳ５０３］分割点を算出する（図１５参照）。
●［ステップＳ５０４］分割点を終点とする。
●［ステップＳ５０５］加工経路部の描画色を読み込む。
●［ステップＳ５０６］描画色を判別し、白色の場合にはステップＳ５０７へ移行し、黒色の場合にはステップＳ５０８へ移行する。
●［ステップＳ５０７］描画色を黒とし、ステップＳ５０９へ移行する。
●［ステップＳ５０８］描画色を白とし、ステップＳ５０９へ移行する。
●［ステップＳ５０９］中子固定部を描画する。
●［ステップＳ５１０］終点を次の描画の始点とする。
●［ステップＳ５１１］保存した終点を終点とする。
●［ステップＳ５１２］加工形状から分割距離を減算した値を加工形状距離とし、処理を終了する。
図１３は中子固定部の描画処理を示すフローチャートである。以下、各ステップにしたがって説明する。
●［ステップＳ５０１］終点を保存する。
●［ステップＳ５０２］中子固定距離を分割距離とする。
●［ステップＳ５０３］分割点を算出する（図１５参照）。
●［ステップＳ５０４］分割点を終点とする。
●［ステップＳ５０５］加工経路部の描画色を読み込む。
●［ステップＳ５０６］描画色を判別し、白色の場合にはステップＳ５０７へ移行し、黒色の場合にはステップＳ５０８へ移行する。
●［ステップＳ５０７］描画色を黒とし、ステップＳ５０９へ移行する。
●［ステップＳ５０８］描画色を白とし、ステップＳ５０９へ移行する。
●［ステップＳ５０９］中子固定部を描画する。
●［ステップＳ５１０］終点を次の描画の始点とする。
●［ステップＳ５１１］保存した終点を終点とする。
●［ステップＳ５１２］加工形状から分割距離を減算した値を加工形状距離とし、処理を終了する。
図１４は加工経路部の描画処理を示すフローチャートである。
●［ステップＳ６０１］加工経路部の描画色を読み込む。
●［ステップＳ６０２］描画色を設定する。
●［ステップＳ６０３］加工経路部を描画する。
●［ステップＳ６０４］終点を次の描画の始点とし、処理を終了する。
●［ステップＳ６０１］加工経路部の描画色を読み込む。
●［ステップＳ６０２］描画色を設定する。
●［ステップＳ６０３］加工経路部を描画する。
●［ステップＳ６０４］終点を次の描画の始点とし、処理を終了する。
図１５は分割点を算出する処理を示すフローチャートである。
●［ステップＳ７０１］加工形状を判別し、加工形状が直線の場合にはステップＳ７０２へ移行し、加工形状が円弧の場合にはステップＳ７０５へ移行する。
●［ステップＳ７０２］始点から終点へのベクトルを算出する。
●［ステップＳ７０３］分割距離と加工形状距離の比率から分割距離のベクトルを算出する。
●［ステップＳ７０４］始点に分割距離のベクトルを加算し、ステップＳ７０９へ移行する。
●［ステップＳ７０５］円弧の中心点からの始点及び終点へのベクトルを算出する。
●［ステップＳ７０６］ベクトル間の角度を算出する。
●［ステップＳ７０７］分割距離と加工形状距離の比率からそれぞれの角度を算出する。●［ステップＳ７０８］始点のベクトルを分割距離分の角度分移動し、ステップＳ７０９へ移行する。
●［ステップＳ７０１］加工形状を判別し、加工形状が直線の場合にはステップＳ７０２へ移行し、加工形状が円弧の場合にはステップＳ７０５へ移行する。
●［ステップＳ７０２］始点から終点へのベクトルを算出する。
●［ステップＳ７０３］分割距離と加工形状距離の比率から分割距離のベクトルを算出する。
●［ステップＳ７０４］始点に分割距離のベクトルを加算し、ステップＳ７０９へ移行する。
●［ステップＳ７０５］円弧の中心点からの始点及び終点へのベクトルを算出する。
●［ステップＳ７０６］ベクトル間の角度を算出する。
●［ステップＳ７０７］分割距離と加工形状距離の比率からそれぞれの角度を算出する。●［ステップＳ７０８］始点のベクトルを分割距離分の角度分移動し、ステップＳ７０９へ移行する。
１ ワーク
２ 中子
３ 加工開始点
４ 加工経路
５ａ，５ｂ 中子固定部
６ａ，６ｂ，６ｃ 中子固定部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 中子固定部
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ 中子固定部
１０ 数値制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ バス
１３ 軸制御部
１４ ＰＭＣ
１５ ＳＲＡＭ
１６ モニタ
１７ ＲＯＭ
２０ パソコン
２１ ＣＰＵ
２２ バス
２５ 記憶装置
２６ モニタ
３０ ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置
３１ 加工形状情報算出手段
３２ 中子固定機能動作領域検出手段
３３ 加工経路描画手段
３４ 表示装置
２ 中子
３ 加工開始点
４ 加工経路
５ａ，５ｂ 中子固定部
６ａ，６ｂ，６ｃ 中子固定部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 中子固定部
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ 中子固定部
１０ 数値制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ バス
１３ 軸制御部
１４ ＰＭＣ
１５ ＳＲＡＭ
１６ モニタ
１７ ＲＯＭ
２０ パソコン
２１ ＣＰＵ
２２ バス
２５ 記憶装置
２６ モニタ
３０ ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置
３１ 加工形状情報算出手段
３２ 中子固定機能動作領域検出手段
３３ 加工経路描画手段
３４ 表示装置
Claims (6)
- 加工プログラムの指令に基づいてワイヤ電極と被加工物を相対移動させ、
前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を放電加工し、
前記放電加工によって生じる加工屑を付着・堆積させることによって、前記放電加工により生成される中子と前記被加工物を固定する中子固定機能を有するワイヤ放電加工機の加工経路を描画する、
ワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置であって、
前記加工プログラムを解析して加工形状情報を求める加工形状情報算出手段と、
前記加工形状情報の中で前記中子固定機能が動作する領域を求める中子固定機能動作領域検出手段と、
前記加工形状情報に基づいて加工経路を描画する際に、前記中子固定機能が動作する領域の表示属性を変えて描画を行う加工経路描画手段と、
を有することを特徴とするワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置。 - 前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記中子固定機能の指令を含む前記加工プログラムを解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置。
- 前記中子固定機能動作領域検出手段は、加工経路上の加工距離を解析することにより、所定の設定手段により設定された前記加工経路上の所定距離毎に前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置。
- 前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工プログラムの加工ブロックの始点または終点または中点を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置。
- 前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工形状情報から加工形状の重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置。
- 前記中子固定機能動作領域検出手段は、前記加工形状情報から加工形状の直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点の少なくともいずれか１つの点から所定距離だけ離れた位置を解析することにより前記中子固定機能が動作する領域を求めることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機用の加工経路描画装置。
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