JPH0688177B2

JPH0688177B2 - 放電加工装置

Info

Publication number: JPH0688177B2
Application number: JP59232812A
Authority: JP
Inventors: みどり大田垣; 光明大下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPS61111854A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、放電加工装置の制御用に作成された数値制
御プログラム（以下これをNCプログラムという。）の内
容、すなわち、電極の移動軌跡、移動軌跡に対応する電
極座標値、あるいはNCプログラムで設定されている電気
的条件等、あるいはこのNCプログラムにより加工される
被加工体を自動でCRT表示装置に最適な大きさで最適な
位置へ出力させることにより作成したNCプログラムが所
定の加工を行なうかどうかを目視によって簡単かつ正確
に検査できるようにした放電加工装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

第１図は従来のこの種放電加工装置の構成を示すブロッ
ク図である。(1)は被加工物(2)に所定間隙をあけて対向
し、放電加工装置の主軸(25)に着脱自在に取付けられた
加工用電極で、この加工用電極(1)はＺ軸用直流サーボ
モータ(5)により回転駆動されるボールネジ(4)の正逆回
転によって所定速度で昇降するようになされている。
(3)は上記被加工物(2)を固定しかつ加工液を収容した加
工槽で、この加工槽(3)はＸ軸用直流サーボモータ(6)
と、Ｙ軸用直流サーボモータ(7)とによってＸ軸方向と
Ｙ軸方向とに自在に移動し得るようになされている。
(8)は入力スイッチ、(10)はNCテープ(9)のプログラムを
読み取るテープリーダ、(11)はこのテープリーダ(10)か
ら入力されたプログラムを記憶するとともに、論理回路
(15)にデータを出力する記憶装置、(16)はサーボ制御回
路、(17)はサーボモータ駆動回路、(18)は直流電源、(1
9)はパルス発生器(20)によって「ON」「OFF」制御され
るスイッチング用トランジスタで、このトランジスタ(1
9)は上記直流電源(18)の電圧を所定のパルス電圧として
上記加工用電極(1)と被加工物(2)との間の放電加工間隙
に可変抵抗器(22)を介して印加するために設けられたも
のである。なお、この可変抵抗器(22)と、上記スイッチ
ング用トランジスタ(19)と、パルス発生器(20)とによっ
て放電加工用電源回路(21)を構成するようになされてい
る。(27)は上記主軸(25)、ボールネジ(4)、加工槽(3)、
Ｘ軸用直流サーボモータ(6)、Ｙ軸用直流サーボモータ
(7)およびＺ軸用直流サーボモータ(5)等を支持するベッ
ドで、接地している床面に対し相対的に位置を変えない
ようになされている。(28)はこのベッド(27)に固定され
たテーブル、(29)は上記加工槽(3)に取付けられたペン
取付器、(30)はNCプログラムを後述するNCプログラム解
析装置(14)によって解析させるだけにして、その解析結
果により上記各サーボモータ(5)(6)(7)が駆動されない
ようにし、かつ電源回路(21)に電流が流れないようにす
るためのマシンロックスイッチである。又、(31)は論理
回路(15)によって設定されたNCプログラムにより放電加
工する場合、そのスタート信号を送るスタートスイッ
チ、(14)はこのスタートスイッチ(31)により加工スター
ト信号を受けた論理回路(15)からの信号により、この論
理回路(15)によって設定されたNCプログラムを解析する
NCプログラム解析装置、(24)はこのNCプログラム解析装
置(14)によって作成された解析データを保存する解析テ
ーブルで、この解析テーブル(24)のデータをもとに、さ
らに加工用データを加工データ作成装置(25)によって作
成するようになされており、この加工データ作成装置(2
5)によって作成されたデータを加工データテーブル(26)
に保管するように構成されている。

更に又、(23)は検査者の入力したデータや放電加工装置
が設定しているデータを画面に表示するCRT表示装置で
ある。

従来の放電加工装置は、上記のように構成されており、
NCプログラムの検査方法について説明すると次の通りで
ある。すなわち、NCプログラムの検査は、このNCプログ
ラムを実際に機械にかけ、放電加工装置を加工時と同様
に作動させて行なうようになされており、まず、NCプロ
グラムを放電加工装置にセットするわけであるが、この
セットの方法としては、NCプログラムをNCテープ(9)に
書き込み、テープリーダ(10)にNCテープ(9)をかける方
法、またはCRT表示装置(23)にNCプログラムを書き込ん
でセットする方法、あるいは記憶装置(11)に記憶されて
いるNCプログラムをプログラム番号を入力スイッチ(8)
より指定してセットする方法等がある。このようにして
NCプログラムをセットしたのち、スタートキー(31)を押
圧すると、その信号を入力した論理回路(15)はNCプログ
ラム解析装置(14)を起動するとともにNCプログラムが解
析され、その結果がNCプログラム解析装置(14)により解
析データテーブル(24)に設定される。このようにして解
析データテーブル(24)に設定されたデータは、加工デー
タ作成装置(25)によって加工用データに変換され、加工
データテーブル(26)にこの変換されたデータを設定する
ようになされている。

以上述べたNCプログラムの検査方法を第２図（NCプログ
ラムの検査時に作成される一つの直線移動、あるいは円
弧移動におけるデータを示す図面）によって詳細に説明
すると次の通りである。

まず、円弧移動のNCプログラムがNCプログラム解析装置
(14)によって解析され、データが解析データテーブル(2
4)に設定される。この場合、円弧移動のNCプログラムか
ら円弧移動する移動開始点P₁の座標（xs,ys）、円弧移
動による移動終点「P₃の座標（xe,ye）、円弧の中心点P
₂の座標（x₀,y₀）および円弧回転方向「右回り」をデー
タとして解析データテーブル(24)に設定すると、このデ
ータから加工データ作成装置(25)はデータの形で受け取
った円弧移動のを、Ｂ点からＩ点までの間において細かく分割し、円弧
を小さな円弧、すなわち多数の連続する円弧を作成する。そして、この１つの小
円弧について１つの円弧移動データが作成される。たと
えばについては、このを移動するときの始点Ａの座標（a₁,a₂）、移動の終点
Ｂの座標（b₁,b₂）、の中心点（o₁,o₂）、および回転方向「右回り」のデー
タが作成されるわけである。さらに、についても、始点、終点および中心点の座標と、円弧方
向のデータを作成する。なお、直線移動についても上記
円弧移動と同様に、解析データとして始点、終点が設定
されると、この線分を加工データ作成装置(25)は複数の
小線分について加工データを作成するように構成されて
いる。このようにして作成された多数の加工用データを
もとに工具は移動し、その移動速度は、同時に加工デー
タテーブル(26)に設定されている指令速度F₀（mm/分）
に基づいて指令される。

以上述べた要領によって動作する放電加工装置の動作を
操作者が見てNCプログラムの検査を行なうわけである
が、NCプログラムのフォーマット、あるいはNCプログラ
ムによって設定されたデータの大きさにエラーがある
と、NCプログラム解析装置(14)を経てCRT表示装置(23)
にエラーが表示される。また、NCプログラムの内容につ
いての検査は、操作者が放電加工装置の動作を見て行な
うものであるが、この検査のときに、マシンロックスイ
ッチ(30)を押圧しておくと、各サーボモータ(5)(6)(7)
および電源回路(21)を作動させないで、NCプログラム解
析装置(14)および加工データ作成装置(25)のみを作動さ
せて、プログラムのフォーマットエラー、およびNCプロ
グラムによって設定されたデータの大きさに関するエラ
ー等をCRT表示装置(23)に表示するようになされてい
る。さらに、放電加工装置を実際に作動させて検査する
ときに、ベッド(27)に固定されたテーブル(28)に記録紙
をセットし、加工槽(3)に固定されたペン取付器(29)に
ペンを装着しておけば、水平な面であるＸ−Ｙ平面の工
具の動作を記録紙上に記録することができ、これによっ
て検査することも可能である。

従来の放電加工装置は以上のように構成されていたの
で、マシンロックスイッチ(30)を押圧してNCプログラム
の検査を行う場合、工具の動作をCRT表示装置に表示さ
れた座標値の変化によって読み取る以外になく、プログ
ラムのフォーマットエラー、及びNCプログラム中にセッ
トしたデータの範囲のオーバなど、CRT表示装置上にエ
ラーとして表示されるエラー以外の移動方向の指定ミ
ス、および移動量の設定ミスなどを発見することは極め
て困難であった。

このため、この欠点を改善するため、工具軌跡をCRT表
示装置上にグラフィック表示させるものが、また被加工
体をCRT表示装置上にグラフィック表示させるものが提
案されている。ところが、従来のものは、特に移動軌
跡、被加工体等をCRT表示装置上にグラフィック表示さ
せる際、移動軌跡、被加工体等の大きさを考慮すること
なく表示させていたので、その移動軌跡、被加工体等の
大きさによってはCRT表示装置の画面にその一部しか表
示されなかったり、CRT表示装置の画面に小さく表示さ
れることがあった。

そしてこのような表示がされた場合、オペレータが、移
動軌跡、被加工体等の全体が検査し易い適切なスケール
で表示されるよう、何度も移動軌跡、被加工体等を表示
させてそのスケール調整をしていた。

［発明の概要］この発明は係る問題点に着目してなされたもので、加工
情報を図形表示する表示手段と、上記加工情報中の表示
すべき図形の直交する２軸のうち一方の軸方向の最大長
と上記表示手段の表示画面の直交する２軸のうち一方の
軸方向の長さとの比と、上記表示すべき図形の直交する
２軸のうち他方の軸方向の最大長と上記表示画面の直交
する２軸のうち他方の軸方向の長さとの比とからいずれ
か大きい方の比を求め、加工情報のスケールを自動的に
決定する自動スケール設定手段と、この自動スケール設
定手段にて設定された軸のスケールを上記表示手段に表
示される手段とを設けることにより、自動的に移動軌
跡、被加工体等の全体が検査し易い適切なスケールで表
示されるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第３図〜第８図は何れもこの発明の一実施例を示すもの
であるが、上述した従来のもの（第１図）と同一符号は
同一構成部材につきその説明を一部省略する。

まず、第３図に示すこの発明にかかる放電加工装置のブ
ロック図において、(10)はNCテープ(9)のプログラムを
読み取るテープリーダ、(8)はNCプログラムの指定、デ
ータの入力，あるいは、各装置を作動させる場合に使用
する入力スイッチ、(15)はこの入力スイッチ(8)によっ
て指定されたプログラムをセットしたり各装置を作動さ
せる論理回路、(34)は操作者が設定したデータあるいは
指定したプログラムを表示したり、各装置からの出力を
表示するCRT表示装置、(11)はNCプログラムを記憶し、
必要に応じてこれを呼び出す記憶装置、(13)は論理回路
(15)によって設定されたNCプログラムを検査するNCプロ
グラム検査装置、(14)はこのNCプログラム検査装置(13)
によって起動され、設定されたNCプログラムを解析する
NCプログラム解析装置、(24)はこのNCプログラム解析装
置(14)によって解析データがセットされる解析データテ
ーブル、(33)はこの解析データテーブル(24)に設定され
ているデータをもとに、NCプログラム検査装置(13)がCR
T表示装置(34)用に変換したデータを設定する表示デー
タテーブル、(32)はNCプログラム検査を行なうときにNC
プログラム検査装置(13)を起動するための信号を論理回
路(15)に入力するための検査スタートスイッチ、(35)は
検査するNCプログラムが加工する被加工体を入力するた
めのワークデータ設定スイッチ、(36)はワークデータ設
定スイッチ(35)を押圧してから設定した被加工体のデー
タをもとにCRT表示装置(34)の画面に最適なスケールを
設定するための最適スケール値を計算する自動スケール
設定装置である。

この発明の放電加工装置は上記のように構成されている
ので、NCプログラム検査に先立って、まず検査員は検査
したいNCプログラムを論理回路(15)にセットする。この
セット要領は従来放電加工を行なうときにNCプログラム
をセットする要領と全く同様で、たとえばNCテープによ
ってプログラムをセットしたり、または記憶装置(11)の
NCプログラムを指定したり、あるいはCRT表示装置(34)
上に入力スイッチによりNCプログラムを書いてセットす
るような多様の手段でセットすればよい。

さらに、実際に加工した場合に、電極の動きやその位置
と被加工体の位置との関係をCRT表示装置(34)上で確認
するため、被加工体を設定する。被加工体は、ワークデ
ータ設定スイッチ(35)を押圧する。キー入力スイッチ
(8)より、まず被加工体の形を準備されたいくつかの形
状の中から選び、その形に対応する番号を入力する。次
に、その形の各寸法を入力する。被加工体のデータが入
力されるとNCプログラム検査装置(13)はこれらのデータ
と画面に設定する次元・平面情報を自動スケール設定装
置(36)に送る。自動スケール設定装置(36)は、画面に設
定される次元・平面より、各軸について画面上でいかな
る長さ分表示しうるかを計算する。

第４図は、Ｘ−Ｙ平面の１平面が画面に設定されている
場合であり、第５図はＸ−Ｙ平面とＸ−Ｚ平面の２平面
が画面に設定されている場合を示している。第４図のＹ
軸（400）の長さと第５図のＹ軸（500）の長さから明ら
かにわかるように、画面上のＹ軸の長さは大きく異なっ
ている。画面の分機能が横方向に640ドット、縦方向に4
00ドットだと仮定して、画面上に出力される各軸の長
さ、すなわち、各軸が画面上で描画のために使用するド
ット数を画面に設定される次元・平面に応じて自動スケ
ール設定装置が計算するのである。

次に、各軸の画面上の長さと各軸に対応する被加工体の
寸法から画面上に出力された各軸の使用ドット数分のそ
れに対応する被加工体の長さの比が計算できる。この各
軸における比の中で最大のものが、この画面上に設定す
べきスケールの値であり、これを基にスケールを設定す
ると最適スケール値が得られる。このことについてさら
に具体的に例をあげて説明する。

即ち、第４図におけるＸ軸の長さは画面の400ドット分
に相当し、Ｙ軸の長さは300ドットの長さに相当するも
のとする。被加工体の各寸法はＸ軸方向に800mm、Ｙ軸
方向に300mmの長さをもつ形状であるとする。この場
合、スケールの値はＸ軸を基準にすれば2mm/ドットであ
り、Ｙ軸方向は1mm/ドットである。

被加工体が画面に最も大きくその全体を表示しうるため
には、スケールは2mm/ドットでなければならない。

実際には被加工体を画面いっぱいにするスケール値を計
算するのではなく、被加工体のまわりに電極の各々対応
する軸の長さを余裕としてスケール値を計算するのであ
るが、基本的なスケールの設定のしかたは上記のようで
ある。以上のようにしてスケール値を計算すると、自動
スケール設定装置(36)は計算したスケール値をNCプログ
ラム検査装置(13)におくる。NCプログラム検査装置(13)
は表示データテーブル(33)にスケール値を設定し、CRT
表示装置(34)に起動をかけ、画面のスケール値を最適な
値にする。

このようにしてNCプログラムとワークをセットしたあ
と、検査スタートスイッチ(32)を押圧すると、NCプログ
ラムは自動的に検査される。

すなわち、上述したように、検査スタートスイッチ(32)
が押圧されると、NCプログラム検査装置(13)は検査のた
めの準備として、第６図に示すように、CRT表示装置(3
4)上に、Ｘ軸（602）と、Ｙ軸（601）とともに、自動ス
ケール設定装置(36)により計算された軸のスケール（60
3）と、表示領域の座標値（604）がそれぞれ表示され、
さらに画面の中央には工具マーク（605）も表示される
と同時に、工具座標値、電気条件、および検査中のプロ
グラム名等、いくつかのデータＡ−Ｆ（606）も画面の
隅部に表示される。

そしてNCプログラム検査装置(13)は被加工体の中心を画
面の中心とするデータを表示データテーブル(33)に設定
しCRT表示装置(34)に起動をかけ画面の中心座標を設定
する。続いて、ワークの各データを同じく表示データテ
ーブル(33)に設定し、CRT表示装置(34)に起動をかけ画
面にワークを出力する。このようにして準備が完了した
あと、NCプログラム解析装置(14)を起動すると、このNC
プログラム解析装置(14)は１ブロック分のNCプログラム
の解析データを作成し、解析データテーブル(24)にデー
タをセットしたあと、解析終了の信号をNCプログラム検
査装置(13)に入力とする。これによりNCプログラム検査
装置(13)は、CRT表示装置(34)用にデータを変換し、表
示データテーブル(33)にデータを設定してCRT表示装置
(34)を起動する。このデータ変換作業は、上述した従来
のもののように大量の計算をして多数のデータを作成し
なければならなかった円弧移動も、単にCRT表示装置(3
4)用に並べかえて１つのデータを作成するだけの簡単な
作業で迅速かつ正確に完了する。

以上述べた動作を、第７図によって更に詳細に説明す
る。

CRT表示装置(34)に円弧移動のNCプログラムによる工具
の移動軌跡を表示させるために、CRT表示装置(34)用にN
Cプログラム検査装置(13)が表示データテーブル(33)に
設定すべきデータは、円弧軌跡（701）の場合には円弧
の始点座標値（X₁₁,Y₁₁）、円弧の終点座標値（X₁₂,
Y₁₂）、円弧の中心座標値（X₀₁,Y₀₁）および円弧回転方
向「右回り」（702）であり、また円弧軌跡（703）の場
合には円弧の始点座標値（X₁₂,Y₁₂）、円弧の終点座標
値（X₀₃,Y₀₃）、円弧の中心座標値（X₀₂,Y₀₂）および円
弧回転方向「左回り」（704）である。

このようにしてNCプログラム解析装置(14)が作成したデ
ータを、CRT表示装置(34)用の座標値に変換するわけで
あるが、ただ１つのデータに変換するだけの作業は、き
わめて短時間に完了され、CRT表示装置(34)はこのデー
タが設定されるとほぼ同時に画面にその円弧を表示す
る。

また、直線の場合についても同様に、始点、終点の座標
値をNCプログラム検査装置(13)が始点、終点の座標値を
CRT表示装置(34)用の座標値に変換したデータを表示デ
ータテーブル(33)に設定し、これを入力したCRT表示装
置(34)はその画面に直線を表示するが、この作業もまた
きわめて短時間で完了する。また、CRT表示装置(34)に
起動をかけると、移動完了の信号を待つ必要がないの
で、引続いてすぐにNCプログラムの次のブロックを解析
するためにNCプログラム解析装置(14)を起動することが
できる。

さらにまた、NCプログラム中に書かれている移動速度指
令や、待ち時間を指定したプログラムには影響されない
ので、移動速度の遅い移動プログラムによる工具軌跡も
全て瞬時に表示することができる。また、第８図に示す
ように工具移動の種類、すなわち早送りによる移動であ
るか、または速度指定による移動であるか、あるいは接
触感知したときに停止する場合の移動であるか等を区別
してCRT表示装置(34)に表示する場合の線の種類を実線
（801）、破線（802）、一点鎖線（803）等のように線
の種類を指定するデータも同時に表示データテーブル(3
3)に設定すれば、これをもとにCRT表示装置(34)は線の
種類を変化させて表示することができる。さらに、CRT
表示装置(34)は同時に表示データテーブル(33)にセット
されている主要加工電気条件、または工具の座標値のデ
ータ、あるいは表示中のNCプログラムブロック等も表示
することができるもので、上述した各種作業がNCプログ
ラムの終了まで繰り返されて１本のNCプログラムの表示
を行なうわけである。

なお、上述した一実施例はNCプログラムを１ブロックず
つ解析して表示するようにした場合について述べたが、
解析と表示の関係は、１ブロック毎、または数ブロック
毎、あるいは全て解析した後に表示するものであっても
同様の効果が得られることはいうまでもない。また、軌
跡の他に電気条件や送り速度等のように、加工に関する
データを同時に表示することも可能であり、また検査す
るNCプログラムの設定は、検査する画面に設定用の機能
をもたせることもできる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、加工情報を図形表示す
る表示手段と、上記加工情報中の表示すべき図形の直交
する２軸のうち一方の軸方向の最大長と上記表示手段の
表示画面の直交する２軸のうち一方の軸方向の長さとの
比と、上記表示すべき図形の直交する２軸のうち他方の
軸方向の最大長と上記表示画面の直交する２軸のうち他
方の軸方向の長さとの比とからいずれか大きい方の比を
求め、加工情報のスケールを自動的に決定する自動スケ
ール設定手段とを備える構成としたので、自動的に移動
軌跡、被加工体等の全体が検査し易い適切なスケールで
表示されるようになり、ひいては移動軌跡、被加工体等
をCRT表示装置上にグラフィック表示させる際、その移
動軌跡、被加工体等の全体を検査し易い適切なスケール
で表示させるため、何度も移動軌跡、被加工体等を表示
させてスケールを補正する必要がなくなり、検査の効率
を向上させることができる。

またこの発明によれば、自動スケール設定手段にて設定
された軸のスケールを表示手段に表示させる手段を設け
たので、移動軌跡、被加工体等の全体が自動的にスケー
ル設定されて表示されたとしても、オペレータに、その
移動軌跡、被加工体等の実際の大きさを容易にさせるこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電加工装置の構成を示すブロック図、
第２図は従来のNCプログラムの検査時に作成される１つ
の直線移動および円弧移動におけるデータ図面、第３図
〜第８図は何れもこの発明の一実施例を示すもので、第
３図は放電加工装置の構成を示すブロック図、第４図〜
第８図はCRT表示装置の画面を示す表示画面説明図であ
る。図中、(1)は加工用電極、(2)は被加工物、(9)はNCテー
プ、(10)はテープリーダ、(11)は記憶装置、(13)はNCプ
ログラム検査装置、(14)はNCプログラム解析装置、(15)
は論理回路、(16)はサーボ制御回路、(17)はサーボモー
タ駆動回路、(21)は電源回路、(24)は解析データテーブ
ル、(33)は表示データテーブル、(34)はCRT表示装置、
(36)は自動スケール設定装置である。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−217223（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−102427（ＪＰ，Ａ) 実公昭56−23683（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工情報を図形表示する表示手段と、上記
加工情報中の表示すべき図形の直交する２軸のうち一方
の軸方向の最大長と上記表示手段の表示図面の直交する
２軸のうち一方の軸方向の長さとの比と、上記表示すべ
き図形の直交する２軸のうち他方の軸方向の最大長と上
記表示図面の直交する２軸のうち他方の軸方向の長さと
の比とからいずれか大きい方の比を求め、加工情報のス
ケールを自動的に決定する自動スケール設定手段と、こ
の自動スケール設定手段にて設定された軸のスケールを
上記図形表示とともに上記表示手段に表示させる手段と
を備えてなる放電加工装置。