JPH10507289A - 放電加工機を制御する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも１つの入力装置及び１つのコンピューターを備える放電加工機（３７）を制御する方法及び装置。必要な制御データは、制御装置（３５）への入力中及び（又は）入力後に、一方で、対象関連データすなわち個々の運転に直接関係するデータに、また、他方で、戦略的データすなわち加工機によって実行される運転の追跡に関するデータに細分される。対象関連データ及び戦略的データは別に処理される。

Description

【発明の詳細な説明】 放電加工機を制御する方法及び装置 本発明は放電加工機を制御する方法及び装置に関する。 この種の加工機は、とりわけ導電性材料製のスタンプやモールドを製作するため に使用されている。この加工機は、一般に、これを作動するための制御入力を制 御信号に変換する電子制御装置によって作動される。その長所は非常に高精度で あることにあり、結果として生じる形状はミクロンオーダの精度で所望の寸法に 対応する。しかし、その短所として、製造の非常な複雑さにある。放電加工機の 経済的な用途は、したがって、しばしば、例えばモールド型の製作にあるが、ま れには、末端の型の一連の製作にある。したがって、放電加工機の通常の作動中 に、個々の工作物が加工される前に、各工作物のみに適用できる制御データを入 れることが必要である。所望の切断の位置や経路の座標とは別に、次のファクタ ー、すなわち、材料、例えば滑らかさのような所望の加工品質、精度、必要とさ れる電極、実行される方法の一連のステップ等が考慮されなければならない。 特に、ワイヤ電極の助けを借りてスタンプやモールドを加工する放電加工機に とっては、実行されるステップの順を設定することが問題を提供する。例えば、 全切断と分離切断と精密切断との間に差がある。用語「全切断」は、一般に、所 望の切断経路の大部分に沿う切断に使用される。切断経路の比較的小さい部分の みが最初に加工されず、後に、分離切断に際して加工される。その目的は、工作 物又は機械の損傷を招く、スタンプの制御されない落下を防ぐためである。した がって、放電加工機の自動作動においては、先ずすべての全切断をすることが通 例である。概して、作業者はそこにいる必要がない。しかし、分離切断のために は、時間が適宜に選択され、作業者がそこにいて、落下するスタンプの制御され た取り出しを確実にすることができる。 用語「トリム切断」又は「精密切断」は、所望の加工品質を得るために全切断 又は分離切断後の切断経路に沿う付加的な又は繰り返しの電食通路のために使用 される。加工機の設置上の適所が望まれるので、種々のファクター、特に故障に 導くファクターが考慮されねばならない。それらのファクターには、例えば、環 境ファクター、振動を発生する隣接機械の作動時間、近隣飛行場のフライトオペ レーション、軌道通行、鉄道駅、高速及び一般道路等が含まれるが、会社等の運 転ノウハウも含まれる。したがって、種々のファクターが、所望の切断パターン とは別に、放電加工機を制御するために考慮されねばならない。 放電加工機を制御する従来の方法は、制御プログラムと称される閉「プログラ ム」の形での制御入力を必要とする。そのようなプログラムはすべての制御入力 を含み、例えば、加工される工作物に実行される切断、品質、トリムカットの数 、場所、順番等を決定する。多機能の場合に特別な加工ステップが行われるのが 通例である。工作物の加工は、工作物の完全な加工に必要なすべての制御データ が入れられた後に行う。加工順序は、閉プログラムにより確実に設定され、工作 物の加工中変更することはできない。変更は、加工運転が開始される前に予め定 められた特別な加工ステップの枠組みの中でのみ可能である。後の修正は、加工 の終了を必要とし、変更された制御プログラムが設定され、新たな加工順序が開 始される。制御データを閉プログラムとして放電加工のために入れる要件は、ユ ーザーの放電加工機に対する親しみを著しく減ずる。 したがって、本発明の目的は、従来の放電加工機に関する上記欠点を除去し、 放電加工機の運転を容易にし、その効率を改善することにある。 本発明の目的は、必要な制御データが、制御装置への入力中及び入力後に、一 方で、対象関連入力データすなわち個々の作業に直接関係するデータに、また、 他方で、戦賂的入力データすなわち加工機おける作業の連続に関するデータに細 分され、前記対象関連データ及び前記戦略的データは別に処理される、放電加工 機を制御する方法及び装置によって達成される。 本発明は、放電加工機を制御する方法及びこの方法を実施する装置を提供し、 該装置は、制御入力が制御装置への入力中及び/又はその後に、一方で個々の加 工ステップに関係する入力を意味する対象関連入力に細分され、他方で加工機に おける加工ステップに関係する入力を意味する戦略的入力に細分され、これらの 入力はその後別々に処理される。好ましくは、本発明に係る制御装置は、記憶装 置及び/又はメッセージ装置を含む。 この場合、加工ステップを決定する従来の閉及び固定の制御プログラムは、除 去される。これは、放電加工機の制御装置を操作する新規な可能性を与える基本 的に無制限の多様な特性を有する２群の別異の制御入力に置き換えられる。 本発明の好ましい実施例において、対象に関する入力は制御装置内において数 群に組み合わされ、該群は各加工ステップに必要とされる制御入力、特に位置、 経路及び/又はステップの速度データ並びに少なくとも１つの固有の特徴又は特 性を含む。この場合、その特性のために放電加工機を制御する任意の命令に使用 できるプログラム構築ブロックを得ることができる。 本発明の他の有利な実施例において、制御装置は、戦略的入力に基づいて、各 群の対象関連入力が放電加工機を制御するために使用される命令を決定する。 本発明の他の有利な実施例において、制御装置における戦略的入力データは、 各加工ステップを実行する命令が決定されるように対象に向けられた入力データ 、すなわち対象関連入力データの群の特性を参照する。 好ましくは、コンピューターは、戦略的入力データに基づいて、故障のない運 転のための加工ステップの好ましい順又は故障が生じるかも知れない場合の加工 ステップの代替の順を決定する。前記の実施例において故障が生じると、「妨害 」加工ステップ即ち故障を生じさせた加工ステップは、最初とばされ、後に完了 する。換言すれば、各加工ステップに割り当てられたデータは、実行又は処理の 現状に関する情報、例えば実行、なお実行中、点Ｘにおいて中断等の情報をも含 む。したがって、故障の場合において加工ステップ（作業）の処理を中断し、他 の作業を行うように切り換え、第２段階において分析及び故障の修理後第１の作 業の実行、中断が生じた場合の記憶点での始動の再開をすることができる。 他の好ましい実施例において、戦略的入力データは、機能的な単位に細分され 、制御装置において処理される、各機能的単位はそれだけで機能的単位により決 定された加工ステップを実行するに十分である。このことは、放電加工機の運転 中、未だ処理されていない機能的ユニットがいつでも変更されまた拡張される従 来の制御プログラムに比較した有利である。例えば、いわゆるクイックスタータ のための可能性が存在し、閉プログラムを造るために放電加工機の実際の運転の 前に半時間ないし１時間の正規の時間で複雑なプログラミング段階を実行するこ とが要であったが、最初の機能的ユニットに入った直後に、すなわち、数分後に 、放電加工機を始動することが今や可能である。他の制御データはその後入力さ れる。 これは１０ないし２０％の効率の向上に相当する。 他の好ましい実施例において、対象関連データの群は、恣意的な順で制御装置 の中間的な記憶装置中に一時的に記憶される。これは、必要とされるデータの入 力を無秩序にすなわち任意の順に行うことができる。作業者は、例えば、どの順 が技術的な理由で正しいかを考慮することなしにいずれかの個々の方法に従う。 好ましくは、制御装置は、戦略的入力データの結果としての加工間隔で実行さ れねばならない対象関連入力データの群のために少なくとも一度中間記憶装置を 調査し、該中間記憶装置からその群を呼び出し、放電加工機を制御するためにそ の群を使用する。本発明による方法の他の有利な実施例において、このステッブ は繰り返し行われる。この場合、非常に短時間に生じる変更を考慮することもで きる。 他の好ましい実施例において、制御装置は、放電加工機の運転中、任意に、付 加的な対象関連入力データが入れられ又は既存の対象関連入力データが変更され るように構成される。 本発明の他の有利な実施例において、戦略的入力データは、実際の適用から離 れて処理され、少なくとも１つの特性に割り当てられ、この特性と共に記憶され る。これは、例えば、切断の有利な連続に関する運転ノウハウが入れられるとい つでも呼び出すことができるという利益がある。この場合、プログラム作成費用 、加工機の運転に関連した複雑さは、著しく減じられる。 本発明の他の有利な実施例において、制御装置は、放電加工機の運転前又は運 転中に、運転ステップに直接関係する戦略的入力データ及び（又は）入力データ が加工機の通常の運転と一致するかどうかを調べる。必要な場合、入力データは 、予め設定され、永久的に記憶される適当な入力データと置き換えられ、誤った 入力データはメッセージ装置を介して知らされる。 図１は、制御入力に実際上の変更のない、本発明の方法に対応する制御構造の 概略図である。 図２は、制御入力に実際上の変更がある、本発明の方法に対応する制御構造の 概略図である。 図３は、従来の制御構造の概略図である。 図１に示すように、加工機における加工ステップの順に関する戦略的入力デー タが機能的ユニット１−１１に細分されている。これら戦略的ユニットは、作業 用メモリー中に、直線的にすなわち連続的に配置され、矢印１３で示される順に 処理される。図示の加工ステップにおいて、機能的ユニット１が実行段階にある 。このユニットは、該ユニットに関係する対象関連入力データの群を参照し、該 入力データはある加工ステップ、例えば、後に特性ガンマ（Γ）」と表示される 全切断、トリム切断、及び（又は）分離切断を直接固定する。これは、シンボル 矢印/ガンマ及び機能的ユニット１と対象関連入力データ２１，２３，２５の群 とを連結する連結線１５，１７，１９によって表示されている。機能的ユニット の順及び内容は、メモリー２７から全部又は一部が呼び出され、あるいは、入力 装置２７，３３を介して一部又は全部が新たに入力される。 対象関連入力データ２１，２３，２５，３１は、特性アルファ、ベータ、ガン マ、ｘ、ｙ、ｚによって特徴づけられ、単一加工ステップ、特に位置、経路及び （又は）ステップ速度のデータに必要な制御入力を含む。これらのデータは、中 間メモリー３３に任意の順で記憶され、機能ユニットと同様に、メモリー２７か ら呼び出すことができ、また、入力装置２９を介して新たに入力することもでき る。ここでは、メモリー２７，３３は任意の設計の独立した記憶装置であるか、 単一メモリーの複数のセクションである。図示の加工段階において、制御装置３ ５は、対象関連入力データ２１，２３，２５を放電加工機３７を運転するための 制御信号に変換する。制御装置３５は特性ガンマにより特徴づけられた対象関連 群のための中間メモリー３３を予め調べる。これらの群は、発見される順に処理 される。したがって、機能的ユニット１は作業用メモリー１２から除去され、機 能ユニット３は同様に処理される。他の機能的ユニット５−１１はその後に処理 される。 それらの（第１の）処理の後、対象関連群２１，２３，２５，３１は中間メモ リー３３から除去されない。上記の対象関連群によって描かれた経路座標に戻る ように、全切断及び分離切断に続く、例えばトリム切断が可能である。また、対 象関連群２３，２５，３１も、これらがもはや必要でないならば、中間メモリー ３３から除去することができる。切断経路が設定されたとき全切断域及び分離切 断域を自動的に決定することも可能である。 図２には、図１に示したと同じ加工段階が示されている。この段階で処理され るのは機能的ユニット１であり、該ユニットは特性ガンマで特徴づけられた対象 物関連群に関する。同時に、種々の変更が加工中に行われる。例えば、機能的ユ ニット３−９の順は相互に変更され、同ユニット１１は省かれる。これは、例え ば、生じたエラーに基づいて自動的に生じ、また、例えば、外部の妨害、エラー 源などについての新しい情報を考慮したいと欲する作業者によって手動で入力さ れた変更の結果としても生じる。基本的に、設計の制限のない自由さ、したがっ て、これに起因する本発明の柔軟性に明白な利益がある。また、このとき、他の 対象関連群４０，４１，４３及び機能的ユニット４７が入力され、対象関連群３ ９は削除される。これは、放電加工機３７の進行中の作業に影響はない。 中間メモリー３３が例えばガンマにより特徴づけられた対象関連群のために調 査されるように本発明の方法が設計されるならば、機能的ユニット１が処理され る間中、第４の群４３の新たに入力されたデータはなお考慮することができる( 矢印４５)。 最後に、図３に、比較として、現在の技術水準を表す従来の制御プログラムを 概略的に示す。対象関連の戦略的入力データは、相互に連結されて入力され、直 線的に処理される。例外はプログラムがされたブランチポイント４９，５０のみ であり、これらは予め設定された固定プログラムセクションにおいて処理される 。加工中、調整的な干渉はできない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 必要な制御データが、制御装置（３５）への入力中及び（又は）入力後に 、一方で、対象関連入力データすなわち個々の作業に直接関係するデータに、ま た、他方で、戦略的入力データすなわち加工機おける作業の連続に関するデータ に細分され、前記対象関連データ及び前記戦略的データは別に処理される、放電 加工機を制御する方法。 ２． 前記対象関連入力データは、結合して、個々の作業に必要な制御入力デー タ、特に位置、経路及び（又は）切断速度のデータ並びに少なくとも１つの固有 の特性から成る複数の群（２１−２５，３１，４０−４３）を成している、請求 項１に記載の方法。 ３． 前記制御装置（３５）は前記戦略的入力データに基づいて、前記対象関連 入力データの個々の群が放電加工機を制御するために使用される順を決める、請 求項１又は２に記載の方法。 ４． 前記戦略的入力データは各作業を実行する順が決められるように前記対象 関連入力データの群の固有の特性に関係する、請求項３に記載の方法。 ５． 前記戦略的入力データは故障のない作業の好ましい順又は起こりうる故障 の場合における作業の代替順を決める、請求項３又は４に記載の方法。 ６． 前記戦略的入力データは複数の機能的ユニット（１−１１，４７）に細分 され、これらのユニットのいずれの１つも該ユニットにより決められた作業を実 行するのに十分である、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の方法。 ７． 前記対象関連入力データ（２１−２５，３１，４０−４３）の群は制御装 置（３５）の中間メモリー（３３）に任意の順で一時的に記憶されている、請求 項３ないし６のいずれか1項に記載の方法。 ８． 前記制御装置（３５）は対象関連入力データ（２１−２５，３１，４０− ４３）の群のために少なくとも一度前記中間メモリー（３３）を検索し、前記デ ータは、各作業が戦略的入力データに基づいて実行される間中、該データの固有 の特性に基づいて所望の群を選択し、前記中間メモリーからその所望の群を呼び 出し、その所望の群を放電加工機（３７）の制御のために使用する、請求項７に 記載の方法。 ９． 前記制御装置（３５）は対象関連入力データ（２１−２５，３１，４０， ４３）の群のために繰り返し前記中間メモリー（３３）を検索し、前記データは 、各作業が戦略的入力データに基づいて実行される間中、該データの固有の特性 に基づいて所望の群を選択し、前記中間メモリーからその所望の群を呼び出し、 その所望の群を放電加工機（３７）の制御のために使用する、請求項７に記載の 方法。 １０． 放電加工機の運転中に、付加的な対象関連入力データが入れられ及び（ 又は）既存の対象物に向けられた入力データが変更される、請求項７ないし９の いずれか１項に記載の方法。 １１． 前記戦略的入力データは具体的な適用から抽出され、少なくとも１つの 特性に付与され、該特性と同様に記憶される、請求項１ないし１０のいずれか１ 項に記載の方法。 １２． 制御装置（３５）は、放電加工機（３７）の運転前及び（又は）その間 中、戦略的入力データ及び（又は）作業に直接関係する入力データが放電加工機 の通常の運転と一致するかどうか、これらの入力データを適当な予め設定された 永久的に記憶される入力データと置き換えるべきかどうか、及び（又は）欠点の ある入力データがメッセージユニットにより表示されるかどうかを連続的に検査 する、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の方法。 １３． 必要な制御データが、制御装置（３５）への入力中及び（又は）入力後 に、一方で、対象関連入力データすなわち個々の作業に直接関係するデータに、 また、他方で、戦略的入力データすなわち加工機における作業の連続に関するデ ータに細分され、前記対象関連データ及び前記戦略的データは別に処理されるよ うに構成された少なくとも１つの入力装置及び計算装置とから成る、放電加工機 （３７）を制御する装置。 １４． 前記制御装置は、制御入力データ、特に位置、経路及び（又は）切断速 度データ及び少なくとも１つの固有の特性からなる、対象関連入力データ（２１ −２５，３１，４０−４３）の群を有する、請求項１３に記載の装置。 １５． 前記制御装置は前記戦略的入力データに基づいて対象関連入力データ( ２１−２５，３１，４０−４３)の各群が放電加工機（３７）を制御するために 使用される順を決めることができるように構成されている、請求項１３及び１４ のいずれか１項に記載の装置。 １６． 前記制御装置は前記戦略的入力データに基づいて各作業を実行する順が 決められるように対象物に向けられた入力データ（２１−２５，３１，３０−４ ３）の群の固有の特性に関係する、請求項１５に記載の装置。 １７． 前記制御装置は前記戦略的入力データに基づいて故障のない作業の好ま しい順又は起こりそうな故障の場合の作業の１又は２以上の代替順を決めること ができるように構成されている、請求項１５又は１６に記載の装置。 １８． 前記制御装置は前記戦略的入力データを複数の機能的ユニット（１−１ １，４７）に処理し、これらのユニットのいずれの１つも該ユニットにより決め られた作業を実行するのに十分である、請求項１５ないし１７のいずれか１項に 記載の装置。 １９． 前記制御装置は前記対象関連入力データ（２１−２５，３１，４０−４ ３）の群が前記制御装置の中間メモリー（３３）に任意の順で一時的に記憶され るように構成されている、請求項１５ないし１８のいずれか１項に記載の装置。 ２０． 前記制御装置は、前記中間メモリー（３３）が前記対象関連入力データ （２１−２５，３１，４０−４３）の群のために繰り返し検索され、前記データ は各作業が戦略的入力データに基づいて実行される間中所望の群が該データの固 有の特性に基づいて選択され、前記中間メモリーから呼び出され、放電加工機( ３７)の制御のために使用されるように構成されている、請求項１９に記載の装 置。 ２１． 前記制御装置は、放電加工機の運転中に、付加的な対象関連入力データ が入れられ及び（又は）既存の対象物に向けられた入力データが変更されるよう に構成されている、請求項１９及び２０のいずれか１項に記載の装置。 ２２． 前記制御装置は、前記戦略的入力データは具体的な適用から抽出され、 少なくとも１つの特性に付与され、該特性と同様に記憶される、請求項１３ない し２１のいずれか１項に記載の装置。 ２３． 前記制御装置（３５）は、放電加工機（３７）の運転中、前記戦略的入 力データ及び（又は）作業に直接関係する入力データが放電加工機の通常の運転 と一致するかどうか、これらの入力データを適当な予め設定された永久的に記憶 される入力データと置き換えるべきかどうか、及び（又は）欠点のある入力がメ ッセージユニットにより表示されるかどうかを連続的に検査するように構成され ている、請求項１３ないし２１のいずれか１項に記載の装置。