WO2013157071A1 - 工作機械 - Google Patents

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WO2013157071A1
WO2013157071A1 PCT/JP2012/060262 JP2012060262W WO2013157071A1 WO 2013157071 A1 WO2013157071 A1 WO 2013157071A1 JP 2012060262 W JP2012060262 W JP 2012060262W WO 2013157071 A1 WO2013157071 A1 WO 2013157071A1
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range
image
normal range
machine tool
machining
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PCT/JP2012/060262
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Inventor
木村 正
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株式会社牧野フライス製作所
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/36Supply or regeneration of working media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0009Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
    • B23Q1/0045Control panels or boxes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/007Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for managing machine functions not concerning the tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/10Supply or regeneration of working media

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool having a display function for displaying a machining state.
  • Patent Document 1 There has been known an apparatus that detects a physical quantity representing a machining state of an electric discharge machine, stores the detected value, and displays a stored detected value on a display unit when a display command is input.
  • the device described in Patent Document 1 displays an average machining current, an average machining voltage, a machining speed, a machining liquid temperature, a wire tension, and the like on a display unit. With respect to the average machining current, average machining voltage, and wire tension, the ratio to each maximum value is also displayed as a bar graph.
  • a physical quantity for example, machining speed
  • machining speed for example, machining speed
  • the physical quantity exceeds the normal range
  • the machine is continued to operate as it is, there is a possibility that some troubles such as a decrease in workpiece machining efficiency or a machine damage may occur.
  • Patent Document 1 merely displays the detected physical quantity, and it is not easy for the operator to determine whether the state of the machine is normal by looking at the display.
  • the normal range of physical quantities changes depending on the processing conditions such as roughing and finishing, so it is more difficult to determine whether the state of the machine is normal. .
  • the machine tool according to the present invention is a physical quantity representing the state of the machine tool, and a detection unit for detecting a physical quantity whose normal range changes according to the machining conditions, and a normal range or an abnormal range of the physical quantity according to the machining conditions are set. And a display unit that displays the normal range or the abnormal range set by the setting unit together with the detection value detected by the detection unit.
  • FIGS. 1 to 8B an embodiment of a machine tool according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8B.
  • a wire electric discharge machine is used as a machine tool
  • other machine tools can also be used.
  • FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a wire electric discharge machine 100 to which the present invention is applied.
  • a work mounting base 2 is mounted on the upper portion of the bed 1, and a work 3 is supported on the work mounting base 2.
  • an upper head 4 and a lower head 5 are arranged coaxially with each other with the work 3 interposed therebetween.
  • a wire electrode 6 is supported between the upper head 4 and the lower head 5 along the vertical direction.
  • the wire electrode 6 is wound around a reel or the like, and is fed between the heads 4 and 5 by a feeding means (not shown) at the time of workpiece processing.
  • the upper head 1 is attached to the lower end of the quill 7.
  • the quill 7 is provided so as to be slidable in the X direction, the Y direction, and the Z direction, that is, in three orthogonal directions by an X-axis slide mechanism, a Y-axis slide mechanism, and a Z-axis slide mechanism (not shown).
  • Each slide mechanism is composed of, for example, a ball screw and a servomotor that rotationally drives the ball screw.
  • the lower head 5 is integrally connected to the upper head 4 via a support arm (not shown).
  • the upper head 4 and the lower head 5 can move integrally in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the wire electrode 6 is relative to the workpiece 3 in the X-axis direction and the Y-axis direction while maintaining the vertical posture.
  • the wire electric discharge machine 100 which concerns on this embodiment is the upper-axis 4 with respect to the lower head 5, respectively in the U-axis direction parallel to a X-axis, and the V-axis direction parallel to a Y-axis. It also has a U-axis slide mechanism and a V-axis slide mechanism that move relative to each other.
  • the wire electrode 9 can be inclined at a desired angle with respect to the vertical line.
  • the U-axis slide mechanism and the V-axis slide mechanism are also configured by, for example, a ball screw and a servomotor that rotationally drives the ball screw.
  • a machining fluid for example, water
  • Oil can be used as a working fluid instead of water.
  • a processing tank (not shown) is arranged around the work 3, the processing liquid is retained in the processing tank, and the work 3 is processed in a state immersed in the processing liquid.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a machining fluid supply line in the wire electric discharge machine 100.
  • the machining liquid is stored in the machining liquid tank 10.
  • the processing liquid tank 10 includes a sewage tank 11 in which the processing liquid before purification is stored, and a purified water tank 12 in which the processing liquid after purification is stored.
  • the processing liquid in the water purification tank 12 is pumped up by the pumps 13 and 14 and ejected from the jet nozzle 4a provided in the upper head 4 and the jet nozzle 5 provided in the lower head 5 into the processing tank 15, respectively. Further, the processing liquid in the water purification tank 12 is pumped up by the pump 15, passes through the cooling device 16, is cooled, and then returned to the water purification tank 12.
  • the machining liquid ejected from the jet nozzles 4 a and 5 a is used for machining and is collected from the machining tank 17 to the sewage tank 11.
  • the machining liquid in the sewage tank 11 is pumped up by a pump 18, and impurities in the machining liquid are removed by a filter 19.
  • the machining fluid purified by passing through the filter 19 is transferred to the water purification tank 12.
  • the pressure of the machining fluid (filter pressure Pa) between the pump 18 and the filter 19 is detected by the pressure detector 21.
  • the pressure of the machining fluid (working fluid pressure Pb) between the pump 13 and the jet nozzle 4 a is detected by the pressure detector 22.
  • the pressure of the machining fluid (working fluid pressure Pc) between the pump 14 and the jet nozzle 5 a is detected by the pressure detector 23.
  • the temperature T of the machining fluid that has passed through the cooling device 16 is detected by the temperature detector 28.
  • the property or characteristic (water quality ⁇ ) of the processing liquid in the water purification tank 12 is detected by the water quality detector 24.
  • the water quality detector 24 is a known sensor (for example, a specific resistance meter) that measures the electrical conductivity of the working fluid.
  • the physical quantities such as the filter pressure Pa, the machining fluid pressures Pb and Pc, the machining fluid temperature T, and the water quality ⁇ that are detected in this way represent the state of the machine. Based on these physical quantities, the state of the machine is Whether it is normal or not can be determined. That is, a normal range is determined in advance for each of these physical quantities, and if the detected physical quantity is within the normal range, it is determined that the state of the machine is normal. For example, if the filter pressure Pa is equal to or lower than a predetermined pressure, it is determined that the filter 19 is in a normal state without clogging. On the other hand, if the detected physical quantity is out of the normal range, it is determined that the state of the machine is not normal. In this case, since some trouble may occur in the machining operation, it is preferable that the operator can always recognize whether or not the detected physical quantity is within the normal range. Therefore, in the present embodiment, the display device is configured as follows.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the display device of the machine tool according to the embodiment of the present invention.
  • the control device 20 includes a speed detector 25 that detects the moving speed (processing speed V) of the wire electrode 6 with respect to the workpiece 3, pressure detectors 21 to 23, a water quality detector 24, an input unit 26, and a display unit. 30 is connected.
  • the speed detector 25 is constituted by, for example, a rotation amount detector (encoder) that detects a rotation amount of a quill drive servomotor (for example, an X-axis servomotor and a Y-axis servomotor). That is, since there is a correlation between the rotation amount of the servo motor and the position of the wire electrode 9, the processing speed V is determined by obtaining the amount of change per unit time of the position of the wire electrode 9 obtained by the rotation amount detector. Can be sought.
  • the processing speed V decreases when abnormal discharge occurs due to deterioration of the processing liquid, for example. Accordingly, the machining speed V is also a physical quantity representing the state of the machine, like the filter pressure Pa and the machining fluid pressures Pb and Pc.
  • the input unit 26 can be configured by a keyboard, a touch panel, or the like.
  • the display unit 30 can be configured by a liquid crystal display, a CRT display, or the like.
  • the control device 20 includes an arithmetic processing device having a CPU, ROM, RAM, and other peripheral circuits.
  • the control device 20 includes a reading unit 20a, a setting unit 20b, and a display control unit 20c as functional configurations.
  • the reading unit 20a reads signals such as signals from the detectors 21 to 25, various setting values input by the input unit 26, and data such as machining programs stored in advance in the memory.
  • the machining program may be read from the outside of the control device 20, for example, a numerical control device that controls the wire electric discharge machine 100.
  • the setting unit 20b sets the normal range, warning range, and abnormal range of physical quantities according to the processing conditions.
  • the abnormal range is a range that represents an abnormal state of the machine, and is set outside the normal range.
  • the warning range is a range that represents a warning state before the machine becomes abnormal, and is set between a normal range and an abnormal range. That is, a warning range is set in succession to the normal range, and an abnormal range is set in succession to the warning range.
  • the machining conditions are conditions necessary for electric discharge machining, such as the amount of machining fluid supplied to the machining area and the magnitude of the machining voltage applied between the wire electrode 6 and the workpiece 3, and include rough machining and finishing.
  • Processing conditions vary depending on processing details such as processing. That is, the roughing conditions during rough machining and the finishing conditions during finishing are different. When the processing conditions are different, the normal range, warning range, and abnormal range of the physical quantity are different, so these ranges are set for each processing condition. Note that finishing may be performed in several stages by changing the processing conditions.
  • the machining conditions to be used are set in the machining program.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a normal range, a warning range, and an abnormal range set by the setting unit 20b.
  • the normal range of the machining speed V as a rough machining condition is a predetermined value V1 or more (V1 ⁇ V)
  • the warning range is a predetermined value V2 or more and less than the predetermined value V1 (V2 ⁇ V ⁇ V1), abnormal.
  • the range is less than a predetermined value V2 (V ⁇ V2).
  • the normal range of the machining speed V as a finishing machining condition is a predetermined value V3 or more (V3 ⁇ V)
  • the warning range is a predetermined value V4 or more and less than the predetermined value V3 (V4 ⁇ V ⁇ V3)
  • the abnormal range is a predetermined value V4. Less than (V ⁇ V4). Since the machining speed V is higher at the time of finish machining than at the time of rough machining, the predetermined value V3 is larger than the predetermined value V1, and the predetermined value V4 is larger than the predetermined value V2.
  • the normal range of the filter pressure Pa as the filter A that is the type of filter to be used is a predetermined value Pa1 or less (Pa ⁇ Pa1), the warning range is greater than the predetermined value Pa1 and less than the predetermined value Pa2 (Pa1 ⁇ Pa ⁇ Pa2), abnormal.
  • the range is a predetermined value Pa2 or more (Pa2 ⁇ Pa).
  • the normal range of the filter pressure Pa as the filter B which is another type of filter is a predetermined value Pa3 or less (Pa ⁇ Pa3)
  • the warning range is larger than the predetermined value Pa3 and less than the predetermined value Pa4 (Pa3 ⁇ Pa ⁇ Pa4).
  • the abnormal range is a predetermined value Pa4 or more (Pa4 ⁇ Pa).
  • An appropriate normal range, warning range, and abnormal range are also set when changing the filter to be used depending on the type of processing.
  • the normal range of the machining fluid pressure Pb as rough machining conditions is a predetermined value Pb1 or more (Pb1 ⁇ Pb), the warning range is a predetermined value Pb2 or more and less than the predetermined value Pb1 (Pb2 ⁇ Pb ⁇ Pb1), and the abnormal range is less than the predetermined value Pb2. (Pb ⁇ Pb2).
  • the normal range of the machining hydraulic pressure Pb as the finishing machining condition is a predetermined value Pb3 or more (Pb3 ⁇ Pb)
  • the warning range is a predetermined value Pb4 or more and less than the predetermined value Pb3 (Pb4 ⁇ Pb ⁇ Pb3)
  • the abnormal range is a predetermined value.
  • the predetermined value Pb1 is larger than the predetermined value Pb3, and the predetermined value Pb2 is larger than the predetermined value Pb4.
  • the normal range, warning range, and abnormal range of the machining fluid pressure Pc are set equal to the machining fluid pressure Pb.
  • the normal range of water quality ⁇ as a roughing condition is a predetermined value ⁇ 1 or more and less than a predetermined value ⁇ 2 ( ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ 2)
  • a warning range is a predetermined value ⁇ 3 or more and less than a predetermined value ⁇ 1 ( ⁇ 3 ⁇ ⁇ ⁇ 1)
  • the predetermined value ⁇ 2 or more and less than the predetermined value ⁇ 4 ( ⁇ 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 4), and the abnormal range is less than the predetermined value ⁇ 3 ( ⁇ ⁇ 3) and the predetermined value ⁇ 4 or more ( ⁇ 4 ⁇ ⁇ ).
  • the normal range of the water quality ⁇ as the finishing process condition is a predetermined value ⁇ 5 or more and less than the predetermined value ⁇ 6 ( ⁇ 5 ⁇ ⁇ ⁇ 6)
  • the warning range is a predetermined value ⁇ 7 or more and less than the predetermined value ⁇ 5 ( ⁇ 7 ⁇ ⁇ ⁇ 5).
  • Predetermined values ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 at the time of roughing are larger than predetermined values ⁇ 5, ⁇ 6, ⁇ 7, and ⁇ 8 at the time of finishing.
  • the above range can be set by multiplying the reference value of each physical quantity by a predetermined coefficient. For example, values obtained by multiplying the reference value V0 of the machining speed V input in advance by predetermined coefficients a1, a2, a3, and a4 are set as the predetermined values V1, V2, V3, and V4.
  • the range can also be set by the operator directly inputting each predetermined value via the input unit 26.
  • the physical quantity ranges (normal range, warning range, abnormal range) set by the setting unit 20b are stored in the memory.
  • the display control unit 20c controls the display unit 30 based on various data read via the reading unit 20a and the range of the physical quantity set by the setting unit 20b, and causes the display unit 30 to display a predetermined image.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an image (work machining screen 31) displayed on the display unit 30 during workpiece machining. As shown in FIG. 5, the workpiece machining screen 31 has a plurality of display areas 32 to 38.
  • the center of the upper head 4 (wire electrode 6) is based on the signal from the rotation amount detector of the servo motor for X axis, Y axis, U axis, V axis and Z axis.
  • the movement trajectory is displayed.
  • the display area 33 displays the current X coordinate, Y coordinate, U coordinate, V coordinate, and Z coordinate of the upper head 4 as numerical values based on a signal from the rotation amount detector of the servo motor.
  • a machining program currently being executed among the machining programs stored in the memory in advance is displayed.
  • the current machining speed detected by the speed detector 25 is displayed.
  • the machining fluid pressure Pb on the upper head side detected by the pressure detector 22 is displayed.
  • the machining pressure Pc on the lower head side detected by the pressure detector 23 is displayed.
  • the filter pressure Pa detected by the pressure detector 21 is detected.
  • the water quality ⁇ detected by the water quality detector 24 is displayed.
  • meter images indicating the normal range, warning range, and abnormal range of each detection value are displayed together in the display areas 35 to 39. That is, the display control unit 20c determines the current machining conditions based on the machining program, reads the range of physical quantities V, Pb, Pc, Pa, ⁇ (FIG. 4) according to the machining conditions from the reading unit 20b, Meter images are displayed in display areas 35-39.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams showing images of the display area 35 at the time of roughing and finishing.
  • the current machining speed V is displayed as a numerical value on the numerical display unit 35a
  • a bar-shaped meter image 350 having a scale 350a is displayed on the meter display unit 35b.
  • a needle image 351 having a pointer shape is displayed in an overlapping manner.
  • the needle image 351 represents the detected value of the processing speed V, and the display position moves in the arrow A1 or A2 direction along the meter image 350 as the processing speed V changes.
  • the meter image 350 is divided into three regions with predetermined values V1 and V2 as boundaries. Each region constitutes a normal range image 352 corresponding to the normal range, a warning range image 353 corresponding to the warning range, and an abnormal range image 354 corresponding to the abnormal range.
  • the display forms of these images 352 to 354 are different from each other.
  • the normal range image 352 is green
  • the warning range image 353 is yellow
  • the abnormal range image 354 is red.
  • the current processing speed V is displayed as a numerical value on the numerical display portion 35a, and the meter image 350 and the needle image 351 are displayed on the meter display portion 35b.
  • the meter image 350 is divided into a normal range image 352, a warning range image 353, and an abnormal range image 354 with the predetermined values V3 and V4 as boundaries, and the display colors of these images 352 to 354 are the same as in FIG. 6A.
  • the sizes of the normal range image 352, the warning range image 353, and the abnormal range image 354 may be set with respect to the scale 350a, but the sizes of the normal range image 352, the warning range image 353, and the abnormal range image 354 are set.
  • the length (for example, the length L of the normal range image 352 on the screen) can be made equal in FIGS. 6A and 6B. That is, the display control unit 20c changes the display value of the scale 350a of the meter image 350 according to the predetermined values V1 to V4 so that the images 352 to 354 having a fixed shape and size are displayed regardless of the processing conditions. .
  • the display of the scale 350a of the meter image 350 may be omitted.
  • the setting of the size of the range display can be applied to display of other detection values.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams showing images of the display area 36 at the time of roughing and finishing.
  • the current upper working fluid pressure Pb is displayed numerically on the numerical display unit 36a, and a semicircular meter having a scale 360a on the meter display unit 36b.
  • An image 360 is displayed.
  • a needle image 361 having a pointer shape extending in the radial direction from the central portion 360b of the semicircle is displayed in an overlapping manner.
  • the needle image 361 represents the detected value of the machining fluid pressure Pb, and rotates in the direction of the arrow A1 or A2 with the central portion 360b as a fulcrum as the machining fluid pressure Pb changes.
  • the meter image 360 is partitioned into three regions with predetermined values Pb1 and Pb2 as boundaries. Each region constitutes a normal range image 362 corresponding to the normal range, a trend range image 363 corresponding to the warning range, and an abnormal range image 364 corresponding to the abnormal range.
  • the display forms of these images 362 to 364 are different from each other as in FIG. 6A. That is, the normal range image 362 is green, the warning range image 363 is yellow, and the abnormal range image 364 is red. Thereby, the operator can easily recognize whether or not the current working fluid pressure Pb is normal.
  • the numerical value display unit 36a displays the current machining fluid pressure Pb as a numerical value
  • the meter display unit 36b displays a meter image 360 and a needle image 361 even during finishing.
  • the meter image 360 is divided into a normal range image 362, a warning range image 363, and an abnormal range image 364 with the predetermined values Pb3 and Pb4 as boundaries, and the display colors of these images are the same as those in FIG. 7A.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams showing images of the display area 39 at the time of roughing and finishing.
  • the current water quality ⁇ is displayed as a numerical value on the numerical display unit 39a, and a bar-shaped meter image 390 having a scale 390a is displayed on the meter display unit 39b.
  • a needle image 391 having a pointer shape is displayed in an overlapping manner.
  • the needle image 391 represents the detected value of the water quality ⁇ , and the display position moves along the meter image 390 as the water quality ⁇ changes.
  • the water quality ⁇ is different from the processing speed V and the like, and an abnormal range and a warning range are set on both sides of the normal range.
  • the meter image 390 is divided into five regions with the predetermined values ⁇ 1 to ⁇ 4 as boundaries, warning range images 393 are displayed on both sides of the normal range image 392, and abnormal ranges are displayed on both sides of the warning range image 393.
  • An image 394 is displayed.
  • the display forms of the images 392 to 394 are different from each other. For example, the normal range image 392 is green, the warning range image 393 is yellow, and the abnormal range image 394 is red. Thereby, the operator can easily recognize whether or not the current water quality ⁇ is normal.
  • the current water quality ⁇ is displayed as a numerical value on the numerical display portion 39a, and the meter image 390 and the needle image 391 are displayed on the meter display portion 39b.
  • the meter image 390 is divided into a normal range image 362, a warning range image 363, and an abnormal range image 364 with a predetermined value ⁇ 5 to ⁇ 8 as a boundary, and the display colors of these images are the same as those in FIG. 8A.
  • the processing speed V is set by the speed detector 25
  • the filter pressure Pa is set by the pressure detector 21
  • the processing fluid pressures Pb and Pc are set by the pressure detectors 22 and 23c, and the water quality.
  • the water quality ⁇ was detected by the detector 24.
  • the processing speed V, the filter pressure Pa, the processing fluid pressures Pb and Pc, and the normal range of the water quality ⁇ corresponding to the processing conditions are set in advance by the processing in the setting unit 20b, and the processing in the display control unit 20c.
  • the normal range is displayed on the display unit 30 together with the detected values of these physical quantities.
  • the normal range images 352, 362, and 392 that define the normal range set by the setting unit 20b are displayed by the processing in the display control unit 20c, and the normal range images 352, 362, and 392 are associated with each other.
  • An image (needle image) of each detection value is displayed. That is, the needle images 351, 361, 391 are displayed on the meter images 350, 360, 390 including the normal range images 352, 362, 392.
  • the operator can easily recognize whether or not the physical quantity representing the state of the wire electric discharge machine is within the normal range without referring to the numerical values displayed on the numerical value display portions 35a, 36a, and 39a. .
  • the warning range is set in succession to the normal range of the physical quantity, and the abnormal range is set in succession to the warning range.
  • the processing in the display control unit 20c the warning range images 353, 363, and 393 that define the warning range and the abnormal range images 354, 364, and 394 that define the abnormal range together with the normal range images 352, 362, and 392. was displayed.
  • the normal range images 352, 362, 392, the warning range images 353, 363, 393 and the abnormal range images 354, 364, 394 are displayed in different display colors. As a result, the operator can clearly distinguish the normal range, the warning range, and the abnormal range, and can easily recognize the current state of the wire electric discharge machine.
  • the meter image 350, 360, 390 and the needle image 351, 361, 391 are displayed on the display unit 30 by the processing in the display control unit 20c.
  • the display control unit 20c may have any configuration. Good.
  • only the normal range of the physical quantity may be displayed on the meter images 350, 360, and 390, or only the normal range and the abnormal range may be displayed.
  • only the normal range may be set by the setting unit 20b, and the area other than the normal range may be regarded as the abnormal range.
  • only the abnormal range may be set by the setting unit 20b, and the area other than the abnormal range may be regarded as the normal range.
  • the display in the numerical value display portions 35a, 36a, and 39a may be omitted.
  • the meter images 350, 360, and 390 are rod-shaped or semicircular, but the shape of the meter image is not limited to this.
  • the shape of the detection value images is not limited to that described above as long as they are displayed in association with the normal range images 352, 362, 392.
  • the display colors of the normal range images 352, 362, 392, the warning range images 353, 363, 393, and the abnormal range images 354, 363, 394 are changed, but these display forms may be changed. For example, the display colors may be the same.
  • the normal range images 352, 362, and 392 are displayed in different sizes when the processing conditions are changed. Regardless, the normal range images 352, 362, and 392 may be displayed in the same size in the display areas 35, 36, and 39.
  • the meter images 350, 360, and 390 are displayed on the display unit 30, instead of displaying the meter images 350, 360, and 390, for example, a mechanical meter may be attached to the display unit 30. Therefore, the display unit 30 may display other than images.
  • the processing speed V, the processing fluid pressures Pb and Pc, the filter pressure Pa, and the water quality ⁇ are displayed as physical quantities representing the state of the machine tool, but the detection value T of the temperature detector 25 is displayed. You may do it. Other physical quantities whose normal range changes according to the processing conditions may be detected, and the configuration of the detection unit is not limited to that described above.
  • the wire electric discharge machine is used as the machine tool.
  • the present invention is similarly applied to other machine tools in which the normal range of the physical quantity representing the state of the machine tool changes according to the machining conditions. Can do.
  • the operator can check whether the machine state is normal. Can be easily determined.
  • Control device 20b Setting unit 20c Display control unit 21-24 Pressure detector 25 Speed detector 30 Display unit 100 Wire electric discharge machine 350, 360, 390 Meter image 351, 361, 391 Needle image 352, 362, 392 Normal range image 353, 363, 393 Warning range image 354, 364, 394 Abnormal range image

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Abstract

 物理量が正常範囲であるか否かをオペレータが早期に認識し得るように構成するために、本発明の工作機械では、工作機械の状態を表す物理量であって、加工条件に応じて正常範囲が変化する物理量を検出する検出部(21~25)と、加工条件に応じた物理量の正常範囲を設定する設定部(20b)と、表示部(30)と、検出部(21~25)により検出された検出値とともに、設定部(20b)により設定された正常範囲を表示する表示部(30)とを備える構成とした。

Description

工作機械
 本発明は、加工状態を表示する表示機能を有する工作機械に関する。
 従来、放電加工機の加工状態を表す物理量を検出するとともにその検出値を記憶し、表示指令が入力されると、記憶された検出値を表示部に表示するようにした装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1記載の装置は、平均加工電流、平均加工電圧、加工速度、加工液温度、ワイヤ張力等を表示部に表示する。平均加工電流、平均加工電圧、ワイヤ張力に関しては、それぞれの最大値に対する割合を、棒グラフによっても表示する。
 ところで、放電加工機等の工作機械においては、機械の状態が正常であると、機械の状態を表す物理量(例えば加工速度)が所定の正常範囲内に収まる。これに対し、物理量が正常範囲を超えた場合、そのまま機械を稼動し続けると、ワークの加工効率の低下や機械の損傷等、何らかの不具合が発生するおそれがある。このため、物理量が正常範囲であるか否かをオペレータが早期に認識し得るように構成することが好ましい。
 しかしながら、上記特許文献1記載の装置は、検出された物理量を単に表示するだけであり、オペレータがその表示を見て機械の状態が正常であるか否かを判断することは容易でない。とくに、放電加工機においては、荒加工や仕上げ加工等の加工条件に応じて物理量の正常範囲が変化するため、機械の状態が正常であるか否かを判断することは一層困難なものである。
特開平6-8054号公報
 本発明による工作機械は、工作機械の状態を表す物理量であって、加工条件に応じて正常範囲が変化する物理量を検出する検出部と、加工条件に応じた物理量の正常範囲または異常範囲を設定する設定部と、検出部により検出された検出値とともに、設定部により設定された正常範囲または異常範囲を表示する表示部と、を備える。
本発明が適用されるワイヤ放電加工機の概略構成を示す正面図である。 図1のワイヤ放電加工機における加工液の供給ラインを示す回路図である。 本発明の実施形態に係る工作機械の表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図3の設定部で設定される正常範囲、警告範囲、異常範囲の一例を示す図である。 図3の表示部に表示されるワーク加工画面の一例を示す図である。 荒加工時における加工速度を表す画像の一例を示す図である。 仕上げ加工時における加工速度を表す画像の一例を示す図である。 荒加工時における加工液圧を表す画像の一例を示す図である。 仕上げ加工時における加工液圧を表す画像の一例を示す図である。 荒加工時における水質を表す画像の一例を示す図である。 仕上げ加工時における水質を表す画像の一例を示す図である。
 以下、図1~図8Bを参照して、本発明による工作機械の実施形態を説明する。なお、以下では、工作機械としてワイヤ放電加工機を用いる場合について説明するが、他の工作機械を用いることもできる。
 図1は、本発明が適用されるワイヤ放電加工機100の概略構成を示す正面図である。図1に示すように、ベッド1の上部には、ワーク取付台2が搭載され、ワーク取付台2にワーク3が支持されている。ワーク3の上方および下方には、ワーク3を挟んで互いに同軸上に上ヘッド4および下ヘッド5が配置されている。上ヘッド4と下ヘッド5の間には鉛直方向に沿ってワイヤ電極6が支持されている。ワイヤ電極6はリール等に巻回され、ワーク加工時に不図示の送給手段によってヘッド4,5間に送給される。
 上ヘッド1は、クイル7の下端に取り付けられている。クイル7は、図示しないX軸スライド機構、Y軸スライド機構およびZ軸スライド機構により、それぞれX方向、Y方向およびZ方向に、すなわち直交3軸方向にスライド可能に設けられている。各スライド機構は、例えばボールねじとボールねじを回転駆動するサーボモータ等により構成される。下ヘッド5は、不図示の支持アームを介して上ヘッド4に一体に連結されている。
 これにより、上ヘッド4と下ヘッド5はX軸方向およびY軸方向に一体に移動可能となり、ワイヤ電極6は鉛直姿勢を維持したまま、ワーク3に対してX軸方向およびY軸方向に相対移動する。なお、図示は省略するが、本実施形態に係るワイヤ放電加工機100は、上ヘッド4を下ヘッド5に対して、X軸と平行なU軸方向およびY軸と平行なV軸方向にそれぞれ相対移動するU軸スライド機構およびV軸スライド機構も有する。これにより、ワイヤ電極9を、鉛直線に対して所望の角度で傾斜させることができる。なお、U軸スライド機構とV軸スライド機構も、例えばボールねじとボールねじを回転駆動するサーボモータ等により構成される。
 ワイヤ放電加工機100による加工時には、ワーク3の加工領域に加工液(例えば水)が供給される。加工液として、水の代わりに油を用いることもできる。ワーク3の周囲には不図示の加工槽が配置され、加工槽に加工液が留められて、ワーク3は、加工液に浸漬した状態で加工される。
 図2は、ワイヤ放電加工機100における加工液の供給ラインを示す回路図である。加工液は加工液タンク10に貯留されている。加工液タンク10は、浄化前の加工液が貯留される汚水タンク11と、浄化後の加工液が貯留される浄水タンク12とを有する。
 浄水タンク12内の加工液は、ポンプ13,14により汲み上げられ、上ヘッド4に設けられた噴流ノズル4aおよび下ヘッド5に設けられた噴流ノズル5からそれぞれ加工槽15内に噴出される。また、浄水タンク12内の加工液は、ポンプ15により汲み上げられ、冷却装置16を通過して冷却された後、浄水タンク12に戻される。噴流ノズル4a,5aから噴出した加工液は、加工に使用され、加工槽17から汚水タンク11に回収される。汚水タンク11内の加工液は、ポンプ18により汲み上げられ、フィルタ19により加工液内の不純物が除去される。フィルタ19を通過して浄化された加工液は、浄水タンク12に移送される。
 ポンプ18とフィルタ19の間における加工液の圧力(フィルタ圧Pa)は、圧力検出器21により検出される。ポンプ13と噴流ノズル4aとの間における加工液の圧力(加工液圧Pb)は、圧力検出器22により検出される。ポンプ14と噴流ノズル5aとの間における加工液の圧力(加工液圧Pc)は、圧力検出器23により検出される。冷却装置16を通過した加工液の温度Tは、温度検出器28により検出される。浄水タンク12内の加工液の性質ないし特性(水質α)は、水質検出器24により検出される。水質検出器24は、加工液の電気伝導率を測定する周知のセンサ(例えば比抵抗計)である。
 このようにして検出されたフィルタ圧Pa、加工液圧Pb,Pc、加工液温度T、水質α等の各物理量は、機械の状態を表すものであり、これらの物理量に基づき、機械の状態が正常であるか否かを判断することができる。すなわち、これら各物理量には予め正常範囲が定められており、検出された物理量が正常範囲内にあれば、機械の状態が正常であると判断される。例えば、フィルタ圧Paが所定圧以下であれば、フィルタ19が目詰まりのない正常な状態であると判断される。一方、検出された物理量が正常範囲を外れると、機械の状態が正常でないと判断される。この場合には、加工動作に何らかの不具合が発生するおそれがあるため、検出された物理量が正常範囲内にあるか否かを、常時オペレータが認識し得るように構成することが好ましい。そこで、本実施形態では、以下のように表示装置を構成する。
 図3は、本発明の実施形態に係る工作機械の表示装置の概略構成を示すブロック図である。制御装置20には、ワーク3に対するワイヤ電極6の移動速度(加工速度V)を検出する速度検出器25と、圧力検出器21~23と、水質検出器24と、入力部26と、表示部30とが接続されている。
 速度検出器25は、例えばクイル駆動用サーボモータ(例えばX軸用サーボモータおよびY軸用サーボモータ)の回転量を検出する回転量検出器(エンコーダ)によって構成される。すなわち、サーボモータの回転量とワイヤ電極9の位置とは相関関係があるため、回転量検出器によって得られたワイヤ電極9の位置の単位時間当たりの変化量を求めることで、加工速度Vを求めることができる。加工速度Vは、例えば加工液の劣化等により異常放電が生じると低下する。従って、加工速度Vも、フィルタ圧Paや加工液圧Pb,Pcと同様、機械の状態を表す物理量である。入力部26は、キーボードやタッチパネル等によって構成できる。表示部30は、液晶ディスプレイやCRTディスプレイ等によって構成できる。
 制御装置20は、CPU,ROM,RAM、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。制御装置20は、機能的構成として、読込部20aと、設定部20bと、表示制御部20cとを有する。
 読込部20aは、検出器21~25からの信号、入力部26により入力された各種設定値、予めメモリに格納された加工プログラム等のデータを読み込む。加工プログラムを制御装置20の外部、例えばワイヤ放電加工機100を制御する数値制御装置から読み込むようにしてもよい。
 設定部20bは、加工条件に応じた物理量の正常範囲、警告範囲、異常範囲を設定する。異常範囲は、機械の異常状態を表す範囲であり、正常範囲の外側に設定される。警告範囲は、機械が異常に至る前の警告状態を表す範囲であり、正常範囲と異常範囲との間に設定される。すなわち、正常範囲に連なって警告範囲が設定され、警告範囲に連なって異常範囲が設定される。
 加工条件は、加工領域への加工液の供給量やワイヤ電極6とワーク3との間に印加される加工電圧の大きさ等、放電加工を行うために必要な条件であり、荒加工、仕上げ加工等の加工内容に応じて加工条件は異なる。すなわち、荒加工時の荒加工条件と仕上げ加工時の仕上げ加工条件とは、異なる。加工条件が異なると、物理量の正常範囲、警告範囲、異常範囲が異なるため、これらの範囲は加工条件毎に設定される。なお、仕上げ加工は、加工条件を変えて数段階に分けて行う場合がある。使用する加工条件は、加工プログラムに設定されている。
 図4は、設定部20bで設定される正常範囲、警告範囲、異常範囲の一例を示す図である。図4に示すように、荒加工条件としての加工速度Vの正常範囲は所定値V1以上(V1≦V)、警告範囲は所定値V2以上かつ所定値V1未満(V2≦V<V1)、異常範囲は所定値V2未満(V<V2)である。一方、仕上げ加工条件としての加工速度Vの正常範囲は所定値V3以上(V3≦V)、警告範囲は所定値V4以上かつ所定値V3未満(V4≦V<V3)、異常範囲は所定値V4未満(V<V4)である。仕上げ加工時は荒加工時よりも加工速度Vが速いため、所定値V3は所定値V1よりも大きく、所定値V4は所定値V2よりも大きい。
 使用するフィルタの種類であるフィルタAとしてのフィルタ圧Paの正常範囲は所定値Pa1以下(Pa≦Pa1)、警告範囲は所定値Pa1より大きくかつ所定値Pa2未満(Pa1<Pa<Pa2)、異常範囲は所定値Pa2以上(Pa2≦Pa)である。一方、別の種類のフィルタであるフィルタBとしてのフィルタ圧Paの正常範囲は所定値Pa3以下(Pa≦Pa3)、警告範囲は所定値Pa3より大きくかつ所定値Pa4未満(Pa3<Pa<Pa4)、異常範囲は所定値Pa4以上(Pa4≦Pa)である。加工の種類によって使用するフィルタを変更する場合にも適切な正常範囲、警告範囲、異常範囲が設定される。
 荒加工条件としての加工液圧Pbの正常範囲は所定値Pb1以上(Pb1≦Pb)、警告範囲は所定値Pb2以上かつ所定値Pb1未満(Pb2≦Pb<Pb1)、異常範囲は所定値Pb2未満(Pb<Pb2)である。一方、仕上げ加工条件としての加工液圧Pbの正常範囲は所定値Pb3以上(Pb3≦Pb)、警告範囲は所定値Pb4以上かつ所定値Pb3未満(Pb4≦Pb<Pb3)、異常範囲は所定値Pb4未満(Pb<Pb4)である。荒加工時には仕上げ加工時よりも加工液の供給量が多いため、所定値Pb1は所定値Pb3よりも大きく、所定値Pb2は所定値Pb4よりも大きい。なお、加工液圧Pcの正常範囲、警告範囲、異常範囲は、加工液圧Pbと等しく設定されている。
 荒加工条件としての水質αの正常範囲は所定値α1以上かつ所定値α2未満であり(α1≦α<α2)、警告範囲は所定値α3以上かつ所定値α1未満(α3≦α<α1)および所定値α2以上かつ所定値α4未満(α2≦α<α4)であり、異常範囲は所定値α3未満(α<α3)および所定値α4以上(α4≦α)である。一方、仕上げ加工条件としての水質αの正常範囲は所定値α5以上かつ所定値α6未満であり(α5≦α<α6)、警告範囲は所定値α7以上かつ所定値α5未満(α7≦α<α5)および所定値α6以上かつ所定値α8未満(α6≦α<α8)であり、異常範囲は所定値α7未満(α<α7)および所定値α8以上(α8≦α)である。荒加工時の所定値α1,α2,α3,α4は、それぞれ仕上げ加工時の所定値α5,α6,α7,α8よりも大きい。
 以上の範囲は、各物理量の基準値に、予め定められた係数を乗じることで設定することができる。例えば、予め入力された加工速度Vの基準値V0に、所定の係数a1,a2,a3,a4をそれぞれ乗じた値が、所定値V1,V2,V3,V4として設定される。なお、入力部26を介してオペレータが各所定値を直接入力することで、範囲を設定することもできる。設定部20bで設定された物理量の範囲(正常範囲、警告範囲、異常範囲)は、メモリに記憶される。
 表示制御部20cは、読込部20aを介して読み込んだ各種データ、および設定部20bで設定された物理量の範囲に基づいて表示部30を制御し、表示部30に所定の画像を表示させる。図5は、ワーク加工時において、表示部30に表示される画像(ワーク加工画面31)の一例を示す図である。図5に示すように、ワーク加工画面31は、複数の表示領域32~38を有する。
 表示領域32には、X軸用、Y軸用、U軸用、V軸用およびZ軸用のサーボモータの回転量検出器からの信号に基づき、上ヘッド4の中心(ワイヤ電極6)の移動軌跡が表示される。表示領域33には、同じくサーボモータの回転量検出器からの信号に基づき、現在の上ヘッド4のX座標、Y座標、U座標、V座標およびZ座標が数値で表示される。表示領域34には、予めメモリに記憶された加工プログラムのうち、現在実行中の加工プログラムが表示される。
 表示領域35には、速度検出器25により検出された現在の加工速度が表示される。表示領域36には、圧力検出器22により検出された上ヘッド側の加工液圧Pbが表示される。表示領域37には、圧力検出器23により検出された下ヘッド側の加工液圧Pcが表示される。表示領域38には、圧力検出器21により検出されたフィルタ圧Paが検出される。表示領域39には、水質検出器24により検出された水質αが表示される。
 本実施形態では、表示領域35~39に、各検出値の正常範囲、警告範囲および異常範囲を示すメータ画像が併せて表示される。すなわち、表示制御部20cは、加工プログラムに基づいて現在の加工条件を判定し、加工条件に応じた物理量V,Pb,Pc,Pa,αの範囲(図4)を読込部20bから読み込んで、表示領域35~39にメータ画像を表示させる。
 図6A、図6Bは、荒加工時および仕上げ加工時における表示領域35の画像を示す図である。図6Aに示すように、荒加工時には、数値表示部35aに、現在の加工速度Vが数値で表示されるとともに、メータ表示部35bに、目盛り350aを有する棒状のメータ画像350が表示される。メータ画像350には、指針の形状をした針画像351が重ねて表示される。針画像351は、加工速度Vの検出値を表し、加工速度Vの変化に伴いメータ画像350に沿って矢印A1またはA2方向に表示位置が移動する。
 メータ画像350は、所定値V1、V2を境にして3つの領域に区画されている。各領域は、それぞれ正常範囲に対応した正常範囲画像352、警告範囲に対応した警告範囲画像353、および異常範囲に対応した異常範囲画像354を構成する。これら画像352~354の表示形態は互いに異なっている。例えば、正常範囲画像352は緑色、警告範囲画像353は黄色、異常範囲画像354は赤色である。これによりオペレータは、メータ画像350上の針画像351の位置を確認することで、現在の加工速度Vが正常であるか否か、及び異常範囲までどのくらいの余裕があるかを容易に認識することができる。
 図6Bに示すように、仕上げ加工時にも、数値表示部35aに、現在の加工速度Vが数値で表示されるとともに、メータ表示部35bに、メータ画像350および針画像351が表示される。メータ画像350は、所定値V3、V4を境にして正常範囲画像352、警告範囲画像353および異常範囲画像354に区画され、これらの画像352~354の表示色は、図6Aと同一である。
 メータ画像350は、目盛り350aに対して正常範囲画像352、警告範囲画像353および異常範囲画像354の大きさを設定すればよいが、正常範囲画像352、警告範囲画像353および異常範囲画像354の大きさ(例えば正常範囲画像352の画面上の長さL)を、図6Aと図6Bとで互いに等しくすることもできる。すなわち、表示制御部20cは、加工条件に拘わらず一定形状および大きさの画像352~354が表示されるように、所定値V1~V4に応じてメータ画像350の目盛り350aの表示値を変更する。このように加工条件に拘わらず一定の画像352~354を表示するように構成することで、オペレータは、現在の加工速度Vの正常、異常を容易に判断することができる。なお、図6A,図6Bにおいて、メータ画像350の目盛り350aの表示を省略するようにしてもよい。この範囲表示の大きさの設定は、他の検出値の表示にも適用できる。
 図7A、図7Bは、荒加工時および仕上げ加工時における表示領域36の画像を示す図である。図7Aに示すように、荒加工時には、数値表示部36aに、現在の上ヘッド側の加工液圧Pbが数値で表示されるとともに、メータ表示部36bに、目盛り360aを有する半円状のメータ画像360が表示される。メータ画像360には、半円の中心部360bから半径方向に延在する指針の形状をした針画像361が重ねて表示される。針画像361は、加工液圧Pbの検出値を表し、加工液圧Pbの変化に伴い中心部360bを支点にして矢印A1またはA2方向に回転する。
 メータ画像360は、所定値Pb1、Pb2を境にして3つの領域に区画されている。各領域は、それぞれ正常範囲に対応した正常範囲画像362、警告範囲に対応した傾向範囲画像363、および異常範囲に対応した異常範囲画像364を構成する。これら画像362~364の表示形態は図6Aと同様、互いに異なっている。すなわち、正常範囲画像362は緑色、警告範囲画像363は黄色、異常範囲画像364は赤色である。これによりオペレータは、現在の加工液圧Pbが正常であるか否かを容易に認識することができる。
 図7Bに示すように、仕上げ加工時にも、数値表示部36aに、現在の加工液圧Pbが数値で表示されるとともに、メータ表示部36bに、メータ画像360および針画像361が表示される。メータ画像360は、所定値Pb3、Pb4を境にして正常範囲画像362、警告範囲画像363および異常範囲画像364に区画され、これらの画像の表示色は、図7Aと同一である。
 図8A、図8Bは、荒加工時および仕上げ加工時における表示領域39の画像を示す図である。図8Aに示すように、荒加工時には、数値表示部39aに、現在の水質αが数値で表示されるとともに、メータ表示部39bに、目盛り390aを有する棒状のメータ画像390が表示される。メータ画像390には、指針の形状をした針画像391が重ねて表示される。針画像391は、水質αの検出値を表し、水質αの変化に伴いメータ画像390に沿って表示位置が移動する。
 水質αは加工速度V等と異なり、正常範囲の両側に異常範囲と警告範囲とがそれぞれ設定される。これに対応し、メータ画像390は、所定値α1~α4を境にして5つの領域に区画され、正常範囲画像392の両側に警告範囲画像393が表示され、警告範囲画像393の両側に異常範囲画像394が表示されている。画像392~394の表示形態は互いに異なり、例えば、正常範囲画像392は緑色、警告範囲画像393は黄色、異常範囲画像394は赤色である。これによりオペレータは、現在の水質αが正常であるか否かを容易に認識することができる。
 図8Bに示すように、仕上げ加工時にも、数値表示部39aに、現在の水質αが数値で表示されるとともに、メータ表示部39bに、メータ画像390および針画像391が表示される。メータ画像390は、所定値α5~α8を境にして正常範囲画像362、警告範囲画像363および異常範囲画像364に区画され、これらの画像の表示色は、図8Aと同一である。
 本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)ワイヤ放電加工機の状態を表す物理量として、速度検出器25により加工速度Vを、圧力検出器21によりフィルタ圧Paを、圧力検出器22,23cにより加工液圧Pb,Pcを、水質検出器24により水質αをそれぞれ検出するようにした。そして、予め設定部20bでの処理により、加工条件に応じた加工速度V、フィルタ圧Pa、加工液圧Pb,Pc、および水質αの正常範囲を設定するとともに、表示制御部20cでの処理により、これら物理量の検出値とともにその正常範囲を表示部30に表示するようにした。これによりオペレータは、表示部30の表示を見て、ワイヤ放電加工機の状態が正常であるか否かを容易に判断することができる。
(2)表示制御部20cでの処理により、設定部20bにより設定された正常範囲を画定する正常範囲画像352,362,392を表示するとともに、正常範囲画像352,362,392に対応付けて、各検出値の画像(針画像)を表示するようにした。すなわち、正常範囲画像352,362,392を含むメータ画像350,360,390上に、針画像351,361,391を表示するようにした。これによりオペレータは、数値表示部35a,36a,39aに表示される数値を参照することなく、ワイヤ放電加工機の状態を表す物理量が正常範囲内にあるか否かを容易に認識することができる。
(3)表示制御部20cでの処理により、荒加工、仕上げ加工等の加工条件に応じてメータ画像350,360,390の目盛り350a,360a,390aの値を変更し、加工条件に拘わらず、正常範囲画像352,362,392を表示部30に同一の形状および大きさで表示するようにした。これにより、加工条件に拘わらず同一のメータ画像350,360,390上に針画像351,361,391が表示されるため、加工条件が変化した場合であっても、オペレータは機械の状態が正常であるか否かを容易に認識することができる。
(4)設定部20bでの処理により、物理量の正常範囲に連なって警告範囲を設定するとともに、警告範囲に連なって異常範囲を設定した。そして、表示制御部20cでの処理により、正常範囲画像352,362,392と併せて、警告範囲を画定する警告範囲画像353,363,393と異常範囲を画定する異常範囲画像354,364,394を表示するようにした。このように警告範囲画像353,363,393を表示することで、ワイヤ放電加工機が異常状態に至る前にオペレータに警告を発することができ、機械の異常を未然に防ぐことができる。
(5)正常範囲画像352,362,392と警告範囲画像353,363,393と異常範囲画像354,364,394を、互いに異なる表示色で表示するようにした。これによりオペレータは、正常範囲と警告範囲と異常範囲とを明瞭に区別することができ、ワイヤ放電加工機の現在の状態を容易に認識することができる。
 なお、上記実施形態では、表示制御部20cでの処理により、表示部30にメータ画像350,360,390と針画像351,361,391を表示するようにした。しかしながら、工作機械の状態を表す物理量の検出値とともに、設定部20bにより設定された物理量の正常範囲を表示するように表示部30を制御するのであれば、表示制御部20cの構成はいかなるものでもよい。例えば、メータ画像350,360,390に物理量の正常範囲のみを表示するようにしてもよく、正常範囲と異常範囲のみを表示するようにしてもよい。この場合、設定部20bで正常範囲のみを設定し、正常範囲以外が異常範囲であるとみなすようにしてもよい。あるいは、設定部20bで異常範囲のみを設定し、異常範囲以外が正常範囲であるとみなすようにしてもよい。
 数値表示部35a,36a,39a(図6A,図6B,図7A,図7B,図8A,図8B)における表示を省略してもよい。上記実施形態では、メータ画像350,360,390を棒状または半円状としたが、メータ画像の形状はこれに限らない。正常範囲画像352,362,392に対応付けて表示されるのであれば、検出値の画像(針画像351,361,391)の形状も上述したものに限らない。正常範囲画像352,362,392と警告範囲画像353,363,393と異常範囲画像354,363,394とで、互いに表示色を変更するようにしたが、これらの表示形態を互いに変更するのであれば、表示色は同一であってもよい。
 メータ画像350,360,390の目盛り350a,360a,390aの値を一定とし、加工条件が変化した場合に正常範囲画像352,362,392が異なる大きさで表示されるようにしたが、加工条件に拘わらず正常範囲画像352,362,392が表示領域35,36,39に同一の大きさで表示されるようにしてもよい。表示部30にメータ画像350,360,390を表示するようにしたが、メータ画像350,360,390を表示する代わりに、例えば機械式のメータを表示部30に取り付けるようにしてもよい。したがって、表示部30は、画像以外を表示するものであってもよい。
 上記実施形態では、工作機械の状態を表す物理量として、加工速度V、加工液圧Pb,Pc、フィルタ圧Paおよび水質αを表示するようにしたが、温度検出器25の検出値Tを表示するようにしてもよい。加工条件に応じて正常範囲が変化する他の物理量を検出するようにしてもよく、検出部の構成は上述したものに限らない。
 以上では、工作機械としてワイヤ放電加工機を用いたが、工作機械の状態を表す物理量の正常範囲が加工条件に応じて変化するような他の工作機械にも、本発明を同様に適用することができる。
 本発明によれば、加工条件に応じて正常範囲が変化する物理量の検出値と、その物理量の正常範囲を表示部に表示するようにしたので、オペレータは、機械の状態が正常であるか否かを容易に判断することができる。
 20  制御装置
 20b  設定部
 20c  表示制御部
 21~24  圧力検出器
 25  速度検出器
 30  表示部
 100  ワイヤ放電加工機
 350,360,390  メータ画像
 351,361,391  針画像
 352,362,392  正常範囲画像
 353,363,393  警告範囲画像
 354,364,394  異常範囲画像

Claims (6)

  1.  工作機械の状態を表す物理量であって、加工条件に応じて正常範囲が変化する物理量を検出する検出部と、
     加工条件に応じた前記物理量の正常範囲または異常範囲を設定する設定部と、
     前記検出部により検出された検出値とともに、前記設定部により設定された正常範囲または異常範囲を表示する表示部と、
     を備えることを特徴とした、工作機械。
  2.  請求項1に記載の工作機械において、
     前記表示部は、前記設定部により設定された正常範囲または異常範囲を画定する範囲画像を表示するとともに、前記範囲画像に対応付けて、前記検出部により検出された検出値の画像を表示する、工作機械。
  3.  請求項2に記載の工作機械において、
     前記表示部は、加工条件に拘わらず前記範囲画像を同一の大きさで表示する、工作機械。
  4.  請求項2または3に記載の工作機械において、
     前記設定部は、前記正常範囲に連なって警告範囲を設定するとともに、前記警告範囲に連なって前記異常範囲を設定し、
     前記表示部は、前記設定部により設定された正常範囲を画定する正常範囲画像と、警告範囲を画定する警告範囲画像と、異常範囲を画定する異常範囲画像とを併せて表示する、工作機械。
  5.  請求項4に記載の工作機械において、
     前記表示部は、前記正常範囲画像、前記警告範囲画像および前記異常範囲画像を、互いに異なる表示形態で表示する、工作機械。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の工作機械において、
     前記加工条件は、荒加工時における荒加工条件と仕上げ加工時における仕上げ加工条件とを含む、工作機械。
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