JPH03111125A - ワイヤ放電加工機の加工時間予測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野］ この発明は、ワイヤ放電加工機における加工１時間の予
測方法に関し、特に加工開始時及び加工中に信頼性の高
い加工残時間を知ることができるワイヤ放電加工機の加
工時間予測方法Ｑこ関するものである。 【従来の技術】 第３図は、数値制御装置によって制御される従来のワイ
ヤ放電加圧装置を示す構成図であり、図において、１は
加工対象物としての被加工物、２は被加工物１を固定す
る加工テーブル、３．４は加工テーブル２をＹ軸、Ｘ軸
方向ｔこ摺動さ・ＩＪる摺動部、５，６は摺動部３，４
をそれぞれＸ軸　Ｙ軸方向に駆動するＸ軸及びＹ軸駆動
用モータ、７はワイヤ放電加工装置を手動運転及び自動
運転する場合における制御を行う数値制御装置（以下Ｎ
Ｏ装置と称す）、８は加工用ワイヤ、９　１０は加工用
ワイヤ８を支えるワイヤガイ［・、１１は加工用ワイヤ
８を繰り出すワイヤボビン、１２は加工用ワイヤ８を送
給するためのテンションローラ、１３は放電加工に使用
れた後の加工用ワイヤ８を回収するだめのワイヤ巻取り
ローラ、１４．１．５は加工用ワイヤ８と被加工物１と
の間に加工電圧を印加するだめの給電部、１６は加工電
圧を供給するだめの電源装置、１７は加工液、１８は加
工液１７を蓄える加工槽、１９は加工液１７をろ過する
フィルタ、２０は加工液１７を送給するためのポンプ、
２１は加工液１７を被加工物１と加工用ワイヤ８に噴射
するノズル、２２はＮＣ装置７への各種入力操作を行う
キーボード、５０は加工槽１８．フィルタ１９及びポン
プ２０からなる加工液装置である。 第４図は第３図に示したワイヤ放電加工装置において、
加工を行う際に加工時間を表示する処理のブロック図で
ある。図において、３１はＮＣテープで、３２はＮＣテ
ープ３１を読みとるテープリーグ、３３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、３
４はＮＣプログラムの指定や、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操作スインチ、３５は
操作スイッチ３４によって指定されたＮＣ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、３６は論理
回路３５によってセットされたプログラムを検査するＮ
Ｃプログラム検査装置、３７はＮＣプログラム検査装置
３６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、３８はＮＣプログラム
解析装置３７より与えられるデータに基づき、機械を動
作させるデータを機械へ出力または、機械の状態を見る
ために機械よりデータを入力する機械入出力装置、３９
は機械入出力装置３８を通して制御されるワイヤ放電加
工機である。４０は機械入出力装置３８の出力信号から
加工速度を検出する加工速度検出装置、４１は検出した
加工速度を記憶する加工速度記憶装置、４２は加工速度
記憶装置４１に記憶されている加工速度データを基とし
て、現在までの平均加工速度を計算する平均加工速度計
算装置、４３は平均加工速度計算装置４２において求め
られた平均加工速度データを記憶する平均加工速度記憶
装置である。４４は被加工物における加工形状の加工全
周長を求める周長計測装置、４５は周長計測装置４４に
おいて求められた加工全周長を記憶する周長記憶装置で
あって、機械入出力装置３８の指示に応じて更新する。 ４６は周長記憶装置４５に記憶されている加工全周長と
平均加工速度記憶装置４３に記憶されている平均加工速
度から加工残時間を計算する加工残時間計算装置、４７
は加工残時間を表示するために設定される表示データテ
ーブル、４８は表示データテーブル４７に設定されたデ
ータを表示する表示装置である。 第５図は第４図に示す制御における加工残時間の計算に
対する動作を説明するためのフローチャートである。 次に動作について説明する。被加工物１は加工テーブル
２に固定されており、この加工テーブル２はＸ軸駆動用
モータ５及びＹ軸駆動用モータ６によって、それぞれＸ
軸、Ｙ軸方向にＮＣ装置７の指令で位置制御される。ま
た、加工用ワイヤ８と被加工物１との間には、給電部１
４．１５を介して、電源装置１６から高圧のパルス電圧
が印加される。一方、加工液装置５０内の加工液１７は
、フィルタ１９を経てポンプ２０により送給されること
により、ノズル２１の先端部分から被加工物１と加工用
ワイヤ８との接触部分に供給される。 この結果、係る加工液１７が被加工物１と加工用ワイヤ
８との間における放電媒体となって放電が生じ、この放
電エネルギーによって、被加工物１における放電発生部
分が局所的に溶融飛散されることになる。 一方、ＮＣ装置７は、その内部に設けられているＣＲＴ
装置などに表示されている加工用ワイヤ８の座標、加工
条件等の表示及びグラフィック表示に基づいた指令に応
じてＸ＠駆動用モータ５及びＹ軸駆動用モータ６を駆動
制御することにより、加工テープ２が２次元的に移動さ
れて、ＮＣ装置７による指定通りの加工形状に、被加工
物１が加工されることになる。 次に、加工終了までの加工残時間の計算方法及び表示に
ついて説明する。加工残時間は、被加工物における加工
形状の加工全周長と加工時の加工速度から計算して求め
ているが、その様子を第４図に基づいて説明する。 先ず、被加工ＮＣプログラムを論理回路３５にセットし
てから、被加工物における加工形状の加工全周長を求め
るように操作スインチ３４を操作すると、論理回路３５
にセットされたＮＣプログラムは周長計算装置４４に渡
されて周長計算が行われ、計算された周長は周長記憶装
置４５に記憶される。そして、加工残時間は、前記周長
と加工中の加工速度から次のように求めている。つまり
、前記被加工物における加工形状の加工全周長を求めた
ときと同様に、被加工ＮＣプログラムを論理回路３５に
セットしてから、被加工物の加工を行うように操作スイ
ッチ３４を操作すると、論理回路３５にセットしたＮＣ
プログラムは、ＮＣプログラム検査装置３６に渡され、
エラーがないことを検査した後にＮＣプログラム解析装
置３７に渡される。ＮＣプログラム解析装置３７におい
ては、ワイヤ放電加工機３９を動かずためのデータに変
換して機械入出力装置３８へデータを渡す。機械入出力
装置３８ではデータをワイヤ放電加工機３９へ渡して機
械を動かす一方、周長記憶装置４５の周長を更新したり
、ワイヤ放電加工機３９からデータを受は取る。ここで
、受は取るデータとしては、極間電圧、サーボデータ、
加工速度などの様々なデータがある。このうち、加工残
時間を求めるのに必要な加工速度は、加工速度検出装置
４０によって取り出された後、加工速度記憶装置４１に
記憶される。加工速度記憶装置４１に記憶された加工速
度は、平均加工速度計算装置４２によって現在までの平
均加工速度に変換されて平均加工速度記憶装置４３に記
憶される。そして、加工残時間計算装置４６は、周長記
憶装置４５に記憶しである周長と、平均加工速度記憶装
置４３に記憶しである加工速度から加工残時間を計算し
た後、表示データテーブル４７ヘセツトして表示装置４
８に表示を行う。 次に、加工残時間を求める処理を第５図に示すフローチ
ャートを使用して箋詳しく説明する。 先ず、ステップ５ａにおいて、サンブリング時間（加工
残時間を更新するまでの時間）になったかどうかをチエ
ツクし、サンプリング時間が０以下ならばステップ５ｂ
に移行してサンプリング時間を初期化する。次に、ステ
ップ５Ｃにおいては、前回までの平均加工速度と現在加
工中の速度を平均化して新しく平均加工速度を求める。 次に、ステップ５ｄにおいては、平均加工速度と外周長
から加工残時間を求めてリターンとなる。 一方、サンプリング時間が０以上ならば、ステップ５ａ
からステップ５ｅ、５ｆに順次移行することにより、サ
ンプリング時間と加工残時間を本処理が呼ばれるまでの
時間で更新し、ステップ５ｇにおいて外周長を本処理が
呼ばれるまでに加工した長さで更新する。

【発明が解決しようとする課題】

従来のワイヤ放電加工機は、ある時点までの平均加工速
度によって加工残時間を計算しているために、コーナ加
工などで加工速度が大きく変化した場合には、加工残時
間の計算に大きく影響を与えることとなって、加工残時
間が増えたり減ったすすることから、加工残時間の信頼
性が大きく低下する問題点があった。 この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、加工開始時及び加工中に信頼性の高い加工
残時間を知ることができるワイヤ放電加工機の加工時間
予測方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

この発明に係るワイヤ放電加工機の加工時間予測方法は
、加工ワークの板厚、材質、ワイヤ径などに対応して平
均加工制御速度を設定し、この平均加工制御速度を加工
条件データの一つとして含めたＮＣプログラムにより平
均加工速度を指定すると共に、この平均加工制御速度と
加工する形状の加工全周長から加工残時間を予測するよ
うにしたものである。

【作用】

この発明におけるワイヤ放電加工機の加工時間予測方法
は、加工条件指令により平均加工制御速度が決定され、
グラフィックのＮＣプロゲラムチ０ ニックなどの機能によって求められた加工全周長から加
工残時間を計算して表示装置へ表示させることから、加
工時間の信頼性が大幅に向上することになる。

【発明の実施例】

以下、この発明によるワイヤ放電加工機の加工時間予測
方法の一実施例を図について説明する。 第１図において、３１から３９、及び４３〜４８は、第
４図と同一の物を示す。４９はＮＣプログラム検査装置
３６によってＮＣプログラム指令から取り出された加工
条件指令を入力として解析することにより平均加工制御
速度のデータを取り出す加工条件解析装置である。 次に動作について説明する。なお、放電加工を行うプロ
セスと、加工全周長を求めるプロセスは従来例と同一で
あるので説明は省略し、加工残時間を求めるプロセスに
ついて説明する。 被加工ＮＣプログラムを論理回路３５にセットしてから
、被加工物の加工を行うように操作スイッチ３４を操作
すると、論理回路３５にセ・ントしたＮＣプログラムは
ＮＣプログラム検査装置３６に渡される。ＮＣプログラ
ム検査装置３６においては、供給されるＮＣプログラム
の検査を行い、エラーがないことを検査すると、移動Ｎ
Ｃプログラム指令か加工条件ＮＣプログラム指令かによ
って次のように処理が分かれる。 移動ＮＣプログラム指令の場合は、ＮＣプログラムをＮ
Ｃプログラム解析装置３７に渡し、ワイヤ放電加工機３
９を動かすためのデータに変換して機械入出力装置３８
へこのデータを渡す。機械入出力装置３８においては、
このデータをワイヤ放電加工機３９へ渡して機械を動か
す一方、周長記憶装置４５亀に記憶されている周長値を
更新させる。また、ＮＣプログラム検査装置３６の検査
の結果が加工条件ＮＣプログラム指令であった場合には
、加工条件指令を加工条件解析装置４９へ渡す。加工条
件解析装置４９においては、加工条件指令を解析して平
均加工制御速度のデータを取り出し、これを平均加工速
度記憶装置４３へ供給し、平均加工速度記憶装置４３に
おいてはこの値２ を平均加工速度として記憶する。 加工残時間計算袋Ｗ４６は、周長記憶装置４５に記憶さ
れている周長と、平均加工速度記憶装置４３に記憶され
ている平均加工速度から加工残時間を計算し、これを表
示データテーブル４７ヘセツトして表示装置４８に表示
させる。 ここで、加工残時間を求める処理を第２図に示すフロー
チャートを用いて更に説明する。ステップ２ａにおいて
は、サンプリング時間（加工残時間を更新するまでの時
間）に達したか否かをチエツクし、サンプリング時間が
０以下ならば、ステップ２ｂにおいてサンプリング時間
を初期化し、次にステップ２Ｃにおいて加工条件の一部
として指令された平均加工速度と残周長から加工残時間
を求めて終わりとなる。 一方、サンプリング時間が０以上ならば、ステップ２ｄ
および２ｅにおいて、サンプリング時間と加工残時間を
本処理が呼ばれるまでの時間で更新し、更にステップ２
ｆにおいて残周長を本処理が呼ばれるまでに加工した長
さで更新して終わり３ となる。 なお、上記実施例においては、平均加工制御速度を加工
条件指令の一部として指令するものとしているが、平均
加工制御速度として独立した指令で行ってもよい。また
、人が操作スイッチを使って設定できるようにしても、
上記実施例と同様の効果を奏する。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば加工条件に対応した平
均加工制御速度を加工条件データの一つとして指令でき
るように構成したので、加工条件データから分離した平
均加工速度データを加工残時間の演算に使用することに
より、使えば加工状態の変動により加工速度が変化して
も、加工残時間の計算に大きな影響が生ずることがなく
なり、これに伴って加工残り時間が正確にかつ容易に予
測でき、次の行程の段取り作業が効率よく行える効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるワイヤ放電４ 加］−機の加工時間ｒ測方法を示す処理部分のプロ、・
り図、第２図は第ｉ　ｔ’、；ａにおける加工残時間を
求める処理を説明するためのフＩ］−千ャ−１・、第３
図は従来のワイヤ放電加工機を示す構成図、第４図は第
（−ｉ図に示すワイヤ放電加工機において加工残時間を
求めて表示する処理を行う部分のブロック図、第５図は
第３回に示すワイヤ放電加工機において加工残時間を求
める処理を示すフローチャ＝１である。 ■・・加工対象である被加夕り物、２・・・加）−チー
フル、３．４・・・摺動部、５．６・・・Ｘ、　Ｙ軸駆
動用モタ、７・・・数値制御装置、８・・・加工用ワイ
ヤ、９゜１０・・・ワイヤガイド、１１・・・ワイヤボ
ビン、１２・・・テンションローラ、１３・・・ワイヤ
巻取りローラ、１４．１５・・・給電部、１６・・・電
源装置、１７・・・加工液、１８・・・加工槽、１９・
・・フィルタ、２０・・・ポンプ、２１・・ノズル、２
２・・・キーボード、３１・・・ＮＣテープ、３２・・
・テープリーダ、３３・・・ＮＣブ１コゲラ１、記憶装
置、３４・・・操作スイッチ、３５・・・論理回路、３
６・・・ＮＣプログラム検査装置、３７・・・ＮＣプロ
グラム解析装置、３８・・・機械入出力装置、３９・・
・ワイヤ放電加工機、４０・・・加工速度検出装置、４
１・・加工速度記憶装置、４２・・・平均加工速度計算
装置、４３・・・平均加工速度記憶装置、４４・・・周
長計算装置、４５・・・周長記憶装置、４Ｇ・・・加工
残時間計算装置、４７・・・表示データチーフル、４８
・・・表示装置、４９・・・加工条件解析装置、５０・
・・加工液装置。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ＮＣプログラム指令により加工ワークの板厚、材質、
   ワイヤ径等に対応した加工条件が指令されると共に、被
   加工物の加工全周長を計測して記憶するＮＣ制御手段を
   備えたワイヤ放電加工機において、前記加工条件に対応
   した平均加工制御速度を前記ＮＣプログラムにおける加
   工条件データに含め、この平均加工制御速度が含まれて
   いるＮＣプログラムを前記ＮＣ制御手段に供給して加工
   制御を行うと共に、前記ＮＣプログラムにおける加工条
   件データに含まれている平均加工制御速度から平均加工
   速度を求め、この平均加工速度と前記ＮＣプログラム指
   令により与えられる加工全周長から残加工時間の予測を
   行うことを特徴とするワイヤ放電加工機の加工時間予測
   方法。