(57)【要約】【課題】ワイヤカット放電加工において被くり抜き部分に傾斜面が含まれているときの適切なアプローチ方向を自動的に算出すること。【解決手段】ワイヤカット放電加工時に被くり抜き形状が水平面に対して傾斜している場合に、ワイヤをイニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡へとアプローチさせる際に、ワイヤが傾斜面に平行となる角度付近まで十分に傾く前にワイヤの水平方向移動によって製品面等の加工すべきでない部分に到達してしまうことによる削り込みが発生しないように、ワイヤを被くり抜き形状の加工面と平行とするために傾けるべき方向と、イニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡までのワイヤのアプローチ方向とが一致するようにＮＣパスを生成する。【選択図】  図２
2010149213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤカット放電加工により加工対象物からくり抜かれる１以上の被くり抜き部分と前記加工対象物に形成される１以上のワイヤ結線用貫通穴の３次元形状データを取得する取得手段と、
前記１以上の被くり抜き部分のうちの一と前記１以上のワイヤ結線用貫通穴のうちの一とを組み合わせる組み合わせ手段と、
ワイヤを、前記一のワイヤ結線用貫通穴を始点として、前記一の被くり抜き部分が前記加工対象物からくり抜かれるように進行させるための制御指令を生成するワイヤ制御指令生成手段と、
を有し、
前記ワイヤ制御指令生成手段は、前記制御指令を生成する際、ワイヤを前記一のワイヤ結線用貫通穴から前記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、前記一の被くり抜き部分の１以上の加工面の水平方向に対する傾斜方向に応じて決定するように構成される、
ことを特徴とするワイヤ制御指令生成装置。
【請求項２】
請求項１記載のワイヤ制御指令生成装置であって、
前記ワイヤ制御指令生成手段は、
ワイヤを、前記一のワイヤ結線用貫通穴から前記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させながら、ワイヤが前記外周軌跡に到達するまでに、前記１以上の加工面のいずれとも平行となるまで傾斜させるとともに、
ワイヤを前記一のワイヤ結線用貫通穴から前記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、ワイヤを前記１以上の加工面のいずれとも平行となるように傾斜させる方向と一致させる、
ように前記制御指令を生成するように構成される、
ことを特徴とするワイヤ制御指令生成装置。
【請求項３】
コンピュータによって実行されたときに、当該コンピュータを、
ワイヤカット放電加工により加工対象物からくり抜かれる１以上の被くり抜き部分と前記加工対象物に形成される１以上のワイヤ結線用貫通穴の３次元形状データを取得する取得手段、
前記１以上の被くり抜き部分のうちの一と前記１以上のワイヤ結線用貫通穴のうちの一とを組み合わせる組み合わせ手段、及び、
ワイヤを、前記一のワイヤ結線用貫通穴を始点として、前記一の被くり抜き部分が前記加工対象物からくり抜かれるように進行させるための制御指令を生成するワイヤ制御指令生成手段、
として機能させ、
前記ワイヤ制御指令生成手段は、前記制御指令を生成する際、ワイヤを前記一のワイヤ結線用貫通穴から前記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、前記一の被くり抜き部分の１以上の加工面の水平方向に対する傾斜方向に応じて決定するように構成される、
ことを特徴とするワイヤ制御指令生成プログラム。
【請求項４】
請求項３記載のワイヤ制御指令生成プログラムであって、
前記ワイヤ制御指令生成手段は、
ワイヤを、前記一のワイヤ結線用貫通穴から前記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させながら、ワイヤが前記外周軌跡に到達するまでに、前記１以上の加工面のいずれとも平行となるまで傾斜させるとともに、
ワイヤを前記一のワイヤ結線用貫通穴から前記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、ワイヤを前記１以上の加工面のいずれとも平行となるように傾斜させる方向と一致させる、
ように前記制御指令を生成するように構成される、
ことを特徴とするワイヤ制御指令生成プログラム。
【請求項５】
請求項３又は４記載のワイヤ制御指令生成プログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読取可能記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ワイヤカット放電加工のためのワイヤ制御指令生成装置に係り、特に、ユーザ利便性とパス精度の双方を大幅に向上させたワイヤ制御指令生成装置、及びワイヤ制御指令生成プログラム、並びにコンピュータ読取可能記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤカット放電加工のためのワイヤ制御指令を生成する装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３など）。
【０００３】
特許文献１には、「より適切かつ容易に加工プログラム軌跡のデータを得ることができ、作業時間の短縮を図ること」を目的として、「加工形状軌跡と・・・中子の重心とを接続するアプローチ経路のデータを演算」することを狙いとした「ワイヤカット放電加工におけるデータの作成方法および装置」が開示されている（段落番号００１４〜００１５）。
【０００４】
特許文献２には、「傾斜面加工を精度良く且つ効率的に行なうこと」を目的として、「ワークの外周部に加工の基準となる基準斜面を形成」し、「あらかじめ前記基準傾斜面にあわせてワイヤー線を・・・傾斜させ・・・加工用ワイヤー線を前記基準斜面に・・・接近させて、放電火花を発生させ、該放電火花の発生状態に基づいて・・・加工用ワイヤー線の前記傾斜を、該加工用ワイヤー線を支持し支点となる上ガイドと連結されたＺ軸を上下方向に移動させることにより調節」することを狙いとした「ワイヤーカット加工方法」が開示されている（段落番号００１４〜００１５）。
【０００５】
特許文献３には、「ワーク水平補正およびワーク平行度測定」を「無駄なく効率よく行えるようにすること」を目的として、「テーパ加工と非テーパ加工（垂直加工）のモードを選択可能とし、後者の選択時には、基準面高さのデータの入力やプローブの取付けオフセット量の測定、入力などの付帯的な操作の必要量を減ずる」ことを狙いとした「ワイヤカット放電加工方法」が開示されている（段落番号００１１〜００１２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２２３３４号公報
【特許文献２】特開２００４−０５８２１３号公報
【特許文献３】特開２００８−０４４０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ワイヤカット放電加工機においては、入れ子等のためにくり抜かれる部分（被くり抜き部分）が水平面に対してテーパー面等の傾斜角を有する場合、イニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡までのアプローチ経路の方向（以下、単に「アプローチ方向」と言う）が適切でないと、被くり抜き部分以外の部分（例えば製品面や入れ子用の穴のエッジなど）を削り込んでしまうおそれがある。
【０００８】
これは、アプローチ時のワイヤの水平方向の移動量に対し、そのワイヤを傾ける量（角度）の大きさがワイヤカット放電加工機ごとに特性が異なり得ることに起因する。
このため、ワイヤの水平方向の移動量に対し、ワイヤを傾ける量が比較的小さく設定されているワイヤカット放電加工機の場合、アプローチ方向が適切でないと、ワイヤが傾斜面に平行となる角度付近まで十分に傾く前に、ワイヤが水平方向移動によって製品面等の加工すべきでない部分に到達してしまい、削り込みが発生する可能性がある。
【０００９】
従来では、このような削り込みが発生しないように、操作者（自然人）がワイヤカット放電加工機ごとの特性を考慮して適切なアプローチ方向を決定し、詳細なＮＣパス（Ｇコード指令）を手動で定義していたため、多くの工数がかかっていた。
上記特許文献１〜３においても、上述のようなワイヤカット放電加工機ごとの特性には何ら着目されていないため、上記特許文献１〜３に開示された従来技術によっても当該加工機特性に起因して削り込みが発生する可能性がある。換言すれば、そのような削り込みが発生しないように人がアプローチ方向に注意してＮＣパスを作成又は修正する必要が生じる。
【００１０】
また、上記のようなＮＣパスの定義付けは、人の判断・作業に依存するため、考慮すべきワイヤカット放電加工機の特性などが増加すれば、定義誤りや定義漏れ等が発生する危険性が高まる。さらに、単純な作業量の問題としても、定義すべきＮＣパスの量が増加すれば、定義誤りや定義漏れ等が発生する危険性は自然に増加する。
逆に言えば、被くり抜き部分が傾斜している場合の適切なアプローチ方向が自動的に求められれば、操作者の工数を大幅に削減することができるとともに、定義誤りや定義漏れ等の発生を大幅に低減することができるようになる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ワイヤカット放電加工において被くり抜き部分に傾斜面が含まれているときの適切なアプローチ方向を自動的に算出することによって、ユーザ利便性とパス精度の双方を大幅に向上させたワイヤ制御指令生成装置、及びワイヤ制御指令生成プログラム、並びにコンピュータ読取可能記憶媒体を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、１）ワイヤカット放電加工により加工対象物（例えばワークなど）からくり抜かれる１以上の被くり抜き部分と上記加工対象物に形成される１以上のワイヤ結線用貫通穴（いわゆるイニシャルホール）の３次元形状データを（例えばＣＡＤソフトウェアが搭載されたコンピュータ装置やデータベース装置から）取得する取得手段と、２）上記１以上の被くり抜き部分のうちの一と上記１以上のワイヤ結線用貫通穴のうちの一とを（例えばデータ上でのそれらの距離や位置関係に基づいて）組み合わせる組み合わせ手段と、３）ワイヤを、上記一のワイヤ結線用貫通穴を始点として、上記一の被くり抜き部分が上記加工対象物からくり抜かれるように進行させるための制御指令（例えばＧコードによるＮＣパスなど）を生成するワイヤ制御指令生成手段とを有し、当該ワイヤ制御指令生成手段は、上記制御指令を生成する際、ワイヤを上記一のワイヤ結線用貫通穴から上記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、上記一の被くり抜き部分の１以上の加工面の水平方向に対する傾斜方向に応じて決定するように構成される、ワイヤ制御指令生成装置である。
【００１３】
上記第一の態様において、上記ワイヤ制御指令生成手段は、例えば、Ａ）ワイヤを、上記一のワイヤ結線用貫通穴から上記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させながら、ワイヤが上記外周軌跡に到達するまでに、上記１以上の加工面のいずれとも平行となるまで傾斜させるとともに、Ｂ）ワイヤを上記一のワイヤ結線用貫通穴から上記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、ワイヤを上記１以上の加工面のいずれとも平行となるように傾斜させる方向と一致させる、ように上記制御指令を生成するように構成される。
【００１４】
上記第一の態様によれば、ワイヤカット放電加工時に被くり抜き形状が水平面に対して傾斜している場合に、イニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡までのワイヤのアプローチ方向が被くり抜き部分の加工面傾斜方向に応じて自動的に決定されるため、ワイヤ制御指令を生成する際のユーザ工数が大幅に低減するとともに、ワイヤが傾斜面に平行となる角度付近まで十分に傾く前にワイヤの水平方向移動によって製品面や入れ子用穴のエッジ等の加工すべきでない部分に到達してしまうことによる削り込みの発生が人の判断や作業によらず自動的に回避される。
すなわち、上記第一の態様によれば、工数削減によりユーザ利便性が大幅に向上するとともに、人による判断・作業が低減することによりヒューマンエラーの発生が防止され、ワイヤ制御指令の生成精度を向上させることもできる。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の第二の態様は、コンピュータによって実行されたときに、当該コンピュータを、１）ワイヤカット放電加工により加工対象物（例えばワークなど）からくり抜かれる１以上の被くり抜き部分と上記加工対象物に形成される１以上のワイヤ結線用貫通穴（いわゆるイニシャルホール）の３次元形状データを（例えばＣＡＤソフトウェアが搭載されたコンピュータ装置やデータベース装置から）取得する取得手段、２）上記１以上の被くり抜き部分のうちの一と上記１以上のワイヤ結線用貫通穴のうちの一とを（例えばデータ上でのそれらの距離や位置関係に基づいて）組み合わせる組み合わせ手段、及び、３）ワイヤを、上記一のワイヤ結線用貫通穴を始点として、上記一の被くり抜き部分が上記加工対象物からくり抜かれるように進行させるための制御指令（例えばＧコードによるＮＣパスなど）を生成するワイヤ制御指令生成手段として機能させ、当該ワイヤ制御指令生成手段は、上記制御指令を生成する際、ワイヤを上記一のワイヤ結線用貫通穴から上記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、上記一の被くり抜き部分の１以上の加工面の水平方向に対する傾斜方向に応じて決定するように構成される、ワイヤ制御指令生成プログラムである。
【００１６】
上記第二の態様において、上記ワイヤ制御指令生成手段は、例えば、Ａ）ワイヤを、上記一のワイヤ結線用貫通穴から上記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させながら、ワイヤが上記外周軌跡に到達するまでに、上記１以上の加工面のいずれとも平行となるまで傾斜させるとともに、Ｂ）ワイヤを上記一のワイヤ結線用貫通穴から上記一の被くり抜き部分の外周軌跡へ向けて接近させる方向を、ワイヤを上記１以上の加工面のいずれとも平行となるように傾斜させる方向と一致させる、ように上記制御指令を生成するように構成される。
【００１７】
上記第二の態様によれば、ワイヤカット放電加工時に被くり抜き形状が水平面に対して傾斜している場合に、イニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡までのワイヤのアプローチ方向が被くり抜き部分の加工面傾斜方向に応じて自動的に決定されるため、ワイヤ制御指令を生成する際のユーザ工数が大幅に低減するとともに、ワイヤが傾斜面に平行となる角度付近まで十分に傾く前にワイヤの水平方向移動によって製品面や入れ子用穴のエッジ等の加工すべきでない部分に到達してしまうことによる削り込みの発生が人の判断や作業によらず自動的に回避される。
すなわち、上記第二の態様によれば、工数削減によりユーザ利便性が大幅に向上するとともに、人による判断・作業が低減することによりヒューマンエラーの発生が防止され、ワイヤ制御指令の生成精度を向上させることもできる。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の第三の態様は、上記第二の態様に係るワイヤ制御指令生成プログラムを記憶したコンピュータ読取可能記憶媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ワイヤカット放電加工において被くり抜き部分に傾斜面が含まれているときの適切なアプローチ方向を自動的に算出することによって、ユーザ利便性とパス精度の双方を大幅に向上させたワイヤ制御指令生成装置、及びワイヤ制御指令生成プログラム、並びにコンピュータ読取可能記憶媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明の一実施例に係るワイヤカット放電加工システム１００の概略構成図である。
ワイヤカット放電加工システム１００は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）サーバ１０１、３次元形状データベース（ＤＢ）装置１０２、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）サーバ１０３、ＮＣパスＤＢ装置１０４、ユーザ端末装置１０５、及び、ワイヤカット放電加工機１０６を有する。
【００２２】
ＣＡＤサーバ１０１、３次元形状ＤＢ装置１０２、ＣＡＭサーバ１０３、ＮＣパスＤＢ装置１０４、ユーザ端末装置１０５、及び、ワイヤカット放電加工機１０６は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）などの通信ネットワーク１０７によって互いに通信可能に接続されている。当業者には明らかなように、通信ネットワーク１０７は有線通信に限られない。
【００２３】
また、当業者には明らかなように、ＣＡＤサーバ１０１、３次元形状ＤＢ装置１０２、ＣＡＭサーバ１０３、ＮＣパスＤＢ装置１０４、ユーザ端末装置１０５、及び、ワイヤカット放電加工機１０６のうち、１以上の装置が残り装置から離れた遠隔地に配置されてもよい。
【００２４】
さらに、同じく当業者には明らかなように、ＣＡＤサーバ１０１、３次元形状ＤＢ装置１０２、ＣＡＭサーバ１０３、ＮＣパスＤＢ装置１０４、及び、ユーザ端末装置１０５のうち、１以上の装置が１台の装置として構成されてもよい。例えば、ＣＡＤサーバ１０１、３次元形状ＤＢ装置１０２、ＣＡＭサーバ１０３、ＮＣパスＤＢ装置１０４、及び、ユーザ端末装置１０５が１台のコンピュータ装置（例えば、ワイヤ制御指令装置と呼ぶことができる）として構成されてもよい。
【００２５】
ＣＡＤサーバ１０１は、ＣＡＤソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置である。
ＣＡＤサーバ１０１は、ユーザ端末装置１０５に対してなされたユーザ操作に基づいて、ワイヤカット放電加工機１０６により放電加工される被くり抜き部分を含むワークの３次元形状データの生成を行う。また、ワイヤカット放電加工機１０６においてワイヤを結線するための開けられる穴（イニシャルホール）の位置に関するデータ（以下、イニシャルホールデータという。）の生成も行う。
ＣＡＤサーバ１０１は、生成した３次元形状データ及びイニシャルホールデータを記憶手段としての３次元形状ＤＢ装置１０２に格納する。
【００２６】
ＣＡＭサーバ１０３は、ＣＡＭソフトウェアがインストールされたコンピュータ装置である。
ＣＡＭサーバ１０３は、ユーザ端末装置１０５に対してなされたユーザ操作に基づいて、３次元形状ＤＢ装置１０２から３次元形状データ及びイニシャルホールデータを抽出し、そして、この抽出した３次元形状データ及びイニシャルホールデータに基づいて、ワイヤカット放電加工機１０６を制御するためのＮＣパスを生成する。
ＣＡＭサーバ１０３は、生成したＮＣパスを記憶手段としてのＮＣパスＤＢ装置１０４に格納する。
【００２７】
ワイヤカット放電加工機１０６は、ＮＣパスＤＢ装置１０４からＮＣパスを取得し、取得したＮＣパスに基づいて、ワイヤカット放電加工機１０６に予め段取りされたワークを切削する。
【００２８】
ユーザ端末１０５は、キーボードやマウスなどの入力装置、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイなどの表示装置、並びに、これらを制御するコンピュータ装置、を含んで構成される。ワイヤカット放電加工システム１００は、ユーザ端末装置１０５を複数台有してもよく、或いは、図１に示した一例のように、１台のみ有してもよい。ワイヤカット放電加工システム１００が２台のユーザ端末装置１０５を有する場合、各ユーザ端末装置１０５に上述したＣＡＤソフトウェア及びＣＡＭソフトウェアをそれぞれインストールすることで、ＣＡＤサーバ１０１及びＣＡＭサーバ１０３をそれぞれ兼用するようにしてもよい。
【００２９】
なお、本実施例において、ＣＡＤサーバ１０１、ＣＡＭサーバ１０３、及びユーザ端末装置１０５を構成する各コンピュータ装置は、例えば、図示しない、ＣＰＵ、ＳＲＡＭ(Static Random Access Memory)、ＤＲＡＭ(Dynamic RAM)やＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）等のＲＡＭ、フラッシュメモリ等のＲＯＭ(Read Only Memory)及び入出力を制御するＩ／ＯインタフェースやＬＡＮインタフェース等がバスにより接続された、当業者には既知の一般的なハードウェア構成により実現される。
【００３０】
したがって、ＣＰＵがＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置に格納された所定のプログラムを読み込み、当該プログラムに従った演算を行うことにより、上述したコンピュータ装置の各機能が実現される。なお、このようなプログラムとしては後述するフローチャートに応じたプログラムとすることができる。また、必要に応じて、バスにＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＦＤドライブ、モデムを接続するようにしてもよい。
【００３１】
次いで、ＣＡＭサーバ１０３の機能について、図２を参照して詳しく説明する。図２は、ＣＡＭサーバ１０３の機能ブロック図である。
ＣＡＭサーバ１０３は、加工面特定部２０１、イニシャルホール関連付部２０２、傾斜方向算出部２０３、アプローチ方向決定部２０４、及びＮＣパス生成部２０５を有する。
【００３２】
加工面特定部２０１は、３次元形状ＤＢ装置１０２に記憶された３次元形状データを取得し、この３次元形状データに基づいて、ワークにおける被くり抜き部分を構成する１以上の面（以下、「加工面」という。）をそれぞれ特定する処理を行う。ワークに被くり抜き部分が複数ある場合には、それぞれの被くり抜き部分ごとに１以上の加工面を特定する。さらに、特定された複数の加工面を被くり抜き部分ごとにグループ化する。これにより、複数の被くり抜き部分の各々がグループ化された１以上の加工面によって特定される。
【００３３】
イニシャルホール関連付部２０２は、３次元形状ＤＢ装置１０２に記憶されたイニシャルホールデータと、加工面特定部２０１によってグループ化された１以上の加工面のデータとを関連付ける。ワークに複数の被くり抜き部分がある場合には、それぞれの被くり抜き部分ごとに一のイニシャルホールを関連付ける。この関連付けは、被くり抜き部分とイニシャルホールの位置関係に基づいて行われ、例えば、被くり抜き部分に最も近いイニシャルホールがその被くり抜き部分に関連付けられる。当業者には明らかなように、ここでは、被くり抜き部分に含まれるイニシャルホールが、当該被くり抜き部分に最も近いイニシャルホールであると判断される。これにより、被くり抜き部分とイニシャルホールとの関係が１対１で特定される。
【００３４】
傾斜方向算出部２０３は、加工面特定部２０１によって特定された各加工面の傾斜方向及び傾斜角度を算出する処理を行う。当該処理は、例えば、加工面の面法線ベクトルのｘｙ平面に対する傾き及び傾き角度を算出することにより行われる。
【００３５】
アプローチ方向決定部２０４は、傾斜方向算出部２０１によって算出された各加工面の傾斜方向から、ワイヤのアプローチ方向（すなわち、イニシャルホールから加工形状軌跡までのワイヤのアプローチ経路の方向）を決定する。
より具体的には、アプローチ方向決定部２０４は、傾斜方向算出部２０１によって算出された各加工面の傾斜方向から求められたワイヤを傾けるべき方向をアプローチ方向として決定する。
【００３６】
ＮＣパス生成部２０５は、３次元形状ＤＢ装置１０２から取得した３次元形状データ及びイニシャルホールデータと、アプローチ方向決定部２０４により決定されたアプローチ方向とから、被くり抜き部分をワイヤカットするためのＮＣパスを生成し、ＮＣパスＤＢ装置１０４に登録する。
より具体的には、ＮＣパス生成部２０５は、イニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡に到達するまでは、アプローチ方向決定部２０４によって決定されたアプローチ方向に進むようにＮＣパスを生成する。
【００３７】
次に、ワイヤカット放電加工システム１００の動作について説明する。
まず、ＣＡＤサーバ１０１の動作について図３及び図４を参照して説明する。図３は、ＣＡＤサーバ１０１による処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４は、ユーザ端末装置１０５の画面表示の一例を示す図である。
【００３８】
ＣＡＤサーバ１０１は、まず、画面操作に応じた３次元形状データを生成する（ステップＳ１）。具体的には、図４に示すように、マウス４３０が操作されると表示装置４１０に表示されるポインタＰｔが画面内で移動し、ワークＷ１や被くり抜き部分１０などの３次元形状を表示すると共に、これらの形状の３次元形状データを生成する。
【００３９】
ＣＡＤサーバ１０１は、次いで、被くり抜き部分に対するイニシャルホールデータを生成する（ステップＳ２）。具体的には、図４に示すように、被くり抜き部分１０に対するイニシャルホール１５を表示すると共に、イニシャルホールデータを生成する。
【００４０】
ＣＡＤサーバ１０１は、ここで、生成された３次元形状データ及びイニシャルホールデータの３次元形状ＤＢ装置１０２への登録要求がユーザ端末装置１０５からあったか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４１】
ＣＡＤサーバ１０１は、ステップＳ３の処理において、登録要求があったと判定した場合には（ステップＳ３の「ＹＥＳ」）、生成された３次元形状データ及びイニシャルホールデータを３次元形状ＤＢ装置１０２に登録する処理を行う。
【００４２】
次に、ＣＡＭサーバ１０３の動作について図５〜８を参照して説明する。図５は、ＣＡＭサーバ１０３による処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６は、被くり抜き部分１０の加工面を説明するための図である。図７は、複数の被くり抜き部分を含むワークの一例を示す斜視図である。図８は、加工面の傾斜方向を説明するための図である。
【００４３】
ＣＡＭサーバ１０３の加工面特定部２０１は、まず、ユーザ端末装置１０５からＮＣパスの生成要求があったか否かを判定し（ステップＳ１１）、ＮＣパスの生成要求があったと判定した場合には（ステップＳ１１の「ＹＥＳ」）、３次元形状ＤＢ装置１０２から３次元形状データを抽出し（ステップＳ１２）、ワイヤカット放電加工によってくり抜かれる被くり抜き部分の各加工面のデータを特定する（ステップＳ１３）。
具体的には、図６に示すように、ワークＷ１の被くり抜き部分１０に対し、側面１０ａ〜１０ｄを加工面として特定する。必要に応じて、天井面１０ｅや底面１０ｆを加工面として特定するようにしてもよい。
【００４４】
ＣＡＭサーバ１０３の加工面特定部２０１は、特定された各加工面のデータをグループ化して被くり抜き部分に関する加工部データを生成する（ステップＳ１４）。このグループ化処理は、例えば、ステップＳ１３の処理によって各加工面１０ａ〜１０ｄがそれぞれ特定された場合、特定された加工面１０ａ〜１０ｄに対して同じ識別データを付与することによって実現される。これにより、この識別データが付与された複数の加工面は、同じグループに属する（換言すれば、同一の被くり抜き部分の）加工面であると認識可能な状態とすることができる。
【００４５】
ＣＡＭサーバ１０３のイニシャルホール関連付部２０２は、ステップＳ１４の処理が完了すると、３次元形状ＤＢ装置１０２からイニシャルホールデータを抽出し（ステップＳ１５）、加工部データとイニシャルホールデータとを関連付ける（ステップＳ１６）。この関連付け処理は、例えば、加工部データとイニシャルホールデータとの組み合わせごとに、他の組み合わせと識別するための識別データを付与することによって実現される。
【００４６】
具体的には、図６に示すように、被くり抜き部分１０が特定された場合、被くり抜き部分１０に対応するイニシャルホールとしてイニシャルホール１５を関連付ける。また、図７に示すように、ワークＷ１に対し複数の被くり抜き部分１０、１１がある場合には、イニシャルホール１５を被くり抜き部分１０に、イニシャルホール１６を被くり抜き部分１１にそれぞれ関連付ける。具体的には、イニシャルホール１５と被くり抜き部分１０の組み合わせと、イニシャルホール１６と被くり抜き部分１１の組み合わせとには、それぞれ異なる識別データが付与される。なお、この関連付けは、被くり抜き部分１０、１１とイニシャルホール１５、１６の位置関係により行われ、被くり抜き部分１０、１１に対して最も近いイニシャルホール１５、１６がその被くり抜き部分１０、１１に関連付けられることが望ましい。ここでも、被くり抜き部分に包含される位置に存在するイニシャルホールが位置関係として最も近いと判断される。
【００４７】
ＣＡＭサーバ１０３の傾斜方向算出部２０３は、ここで、イニシャルホール関連付部２０２によって、被くり抜き部分に対してイニシャルホールの関連付けがなされたか否かを判定し（ステップＳ１７）、関連付けがなされていないと判定した場合、図３に示したステップＳ２の処理に戻り、ＣＡＤサーバ１０１がイニシャルホールデータの生成を行う。
【００４８】
他方、ＣＡＭサーバ１０３の傾斜方向算出部２０３が、関連付けがなされたと判定した場合、被くり抜き部分１０を構成する各加工面の面法線ベクトルを抽出する（ステップＳ１８）。例えば、図８は、加工面１０ｄに対する法線ベクトルｖ１及び加工面１０ｂに対する法線ベクトルｖ２を抽出していることを示す。法線ベクトルｖ１、ｖ２は、加工面１０ａ、１０ｃについても算出する。
【００４９】
傾斜方向算出部２０３は、次いで、加工面の傾斜方向を判定すると共にその角度を算出する（ステップＳ１９）。例えば、加工面１０ｄの傾斜方向は、ｚ軸に対しｘ軸の＋（プラス）方向に傾斜していると判定する。また、面法線ベクトルｖ１とｘｙ平面とによってなされる角度Ａ１を算出することにより、ｚ軸と加工面１０ｄとによってなされる角度Ａ２が算出される。他方、加工面１０ｂの傾斜方向は、ｚ軸に対しｘ軸の−（マイナス）方向に傾斜していると判定する。また、面法線ベクトルｖ２とｘｙ平面とによってなされる角度Ｂ１を算出することにより、ｚ軸と加工面１０ｂとによってなされる角度Ｂ２が算出される。
【００５０】
傾斜方向算出部２０３は、次いで、ステップＳ１９の処理によって判定された傾斜方向及び傾斜角度に基づいて、ワイヤカット放電加工機１０６のワイヤがすべての側面加工面１０ａ〜１０ｄと平行とするために必要なワイヤを傾ける方向及び傾け量（角度）を決定する（ステップＳ２０）。図８に示した一例においては、ワイヤ１８が加工面１０ｂ及び１０ｄに平行となるように、ｘ軸の＋方向に傾けるものとして傾け方向が決定される。
【００５１】
ＣＡＭサーバ１０３のアプローチ方向決定部２０４は、ステップＳ２０の処理において、傾斜方向算出部２０３が傾斜方向を決定すると、当該傾斜方向とアプローチ方向とが一致するように、ワイヤ１８のアプロ−チ方向を決定する（ステップＳ２１）。
例えば、図８に示した一例においては、被くり抜き部分１０に形成されたイニシャルホール１５にワイヤ１８が貫通している。
【００５２】
ＣＡＭサーバ１０３のＮＣパス生成部２０５は、ステップＳ２０の処理によって、傾斜方向算出部２０３が傾斜方向及び傾斜角度を算出し、ステップＳ２１の処理によって、アプローチ方向決定部２０４がアプローチ方向を決定すると、これらの傾斜方向、傾斜角度及びアプローチ方向に基づいたＮＣパスを生成する（ステップＳ２２）。より具体的には、イニシャルホール１５からまずｘ軸の＋方向にワイヤを傾かせながら進行させ、被くり抜き形状外周軌跡に到達させるように、ＮＣパスを生成する。生成されたＮＣパスはＮＣパスＤＢ装置１０４に登録される。
【００５３】
図９は、ワイヤカット放電加工機１０６におけるワイヤ軌跡の一例を示す図である。
ワイヤカット放電加工機１０６は、ＮＣパスＤＢ装置１０４に記憶されたＮＣパスを取得すると、まず、図９（ａ）に示すようにイニシャルホール１５に通され結線されているワイヤ１８を、図９（ｂ）に示すように、被くり抜き形状１０の傾斜面に平行となるように傾かせながら被くり抜き形状１０の外周軌跡へアプローチさせる。その後、図９（ｃ）に示すように、被くり抜き形状１０の外周軌跡に沿って切削していく。
【００５４】
なお、図９は、概略図であるがゆえに、図９（ａ）に示すイニシャルホール１５の直径と、図９（ｂ）に示す放電代を含めたワイヤ１８の軌跡とが概ね一致した大きさで示されているが、当業者には明らかなように、ワイヤカット放電加工によってイニシャルホール１５の直径に放電代分の幅が加わることもあるため、実際にはこれらは必ずしも一致するとは限らない。
【００５５】
また、図９（ｃ）において、ワイヤ１８の軌跡は、被くり抜き部分１０の境界面（境界線）上に沿っておらず、若干の隙間を空けて沿っているように描かれているが、これは、仕上げ加工部分を残した荒加工時の様子を概略的に示しているためである。
【００５６】
なお、当業者には明らかなように、仕上げ加工においても、放電代を考慮して、ワイヤ１８は、被くり抜き部分１０の境界面（境界線）のやや内側を進行するように制御される。
このように、本実施例によれば、ワイヤカット放電加工時に被くり抜き形状が水平面に対して傾斜している場合に、ワイヤを被くり抜き形状の加工面と平行とするために傾けるべき方向と、イニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡までのワイヤのアプローチ方向とが一致するようにＮＣパスが生成される。
【００５７】
したがって、本実施例によれば、ワイヤをイニシャルホールから被くり抜き形状外周軌跡へとアプローチさせる際に、ワイヤが傾斜面に平行となる角度付近まで十分に傾く前にワイヤの水平方向移動によって製品面等の加工すべきでない部分に到達してしまうことによる削り込みの発生が人の判断や作業によらず自動的に回避される。
【００５８】
すなわち、本実施例によれば、ワイヤカット放電加工のためのＮＣパスを定義する際の工数が大幅に削減されることになるため、ユーザ利便性を大幅に向上させることができる。また、人による判断・作業が低減することにより、ＮＣパスの定義誤りや定義漏れといったヒューマンエラーが発生する可能性が低減されるため、ＮＣパスの精度を向上させることができる。
【００５９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の具現化は必ずしもこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。例えば、本発明のプログラムを通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例に係るワイヤカット放電加工システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施例に係るＣＡＭサーバの機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係るＣＡＤサーバによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例に係るユーザ端末装置の画面表示の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係るＣＡＭサーバによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】ワイヤカット放電加工における被くり抜き部分の加工面を説明するための図である。
【図７】複数の被くり抜き部分を含むワークの一例を示す斜視図である。
【図８】加工面の傾斜方向を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例に係る加工機におけるワイヤ軌跡の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１１  被くり抜き部分
１０ａ〜１０ｆ  加工面
１５、１６  イニシャルホール
１８  ワイヤ
１０１  ＣＡＤサーバ
１０２  ３次元形状ＤＢ装置
１０３  ＣＡＭサーバ
１０４  ＮＣパスＤＢ装置
１０５  ユーザ端末装置
１０６  ワイヤカット放電加工機
１０７  通信ネットワーク
２０１  加工面特定部
２０２  イニシャルホール関連付部
２０３  傾斜方向算出部
２０４  アプローチ方向決定部
２０５  ＮＣパス生成部
Ｗ１  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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