(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工プログラムにしたがって真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機において、
前記加工プログラムから加工形状を求める加工形状算出部と、
前記加工形状算出部から求めた加工形状の重心位置を算出し、前記重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、
前記付着・堆積範囲設定部で設定された範囲に応じて加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積部と、
を有することを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
加工プログラムにしたがって真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機において、
前記加工プログラムから加工形状を求める加工形状算出部と、
前記加工プログラム又は前記加工形状から直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点を求め、前記直線と直線との交点または前記直線と曲線との交点または前記曲率の変わる点の少なくともいずれか一つの点から所定距離だけ離れた加工経路上の位置に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、
前記付着・堆積範囲設定部で設定された範囲に応じて加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積部と、
を有することを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項３】
加工プログラムにしたがって真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機において、
前記加工プログラムのアプローチブロック終了位置から所定距離毎に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、
前記付着・堆積範囲設定部で設定された範囲に応じて加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積部と、
を有することを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項４】
前記付着・堆積範囲設定部によって設定された付着範囲を前記加工プログラムに反映させる付着範囲反映部と、
を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項５】
真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機で使用する加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、
加工形状を入力する加工形状入力部と、
前記入力された加工形状の重心位置を算出し、前記重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、
前記設定に基づき付着・堆積範囲を含めた加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、
を有することを特徴とする自動プログラミング装置。
【請求項６】
真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機で使用する加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、
加工形状を入力する加工形状入力部と、
前記入力された加工形状から直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点を求め、前記直線と直線との交点または前記直線と曲線との交点または前記曲率の変わる点の少なくともいずれか一つから所定距離だけ離れた加工経路上の位置に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、
前記設定に基づき付着・堆積範囲を含めた加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、
を有することを特徴とする自動プログラミング装置。
【請求項７】
真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機で使用する加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、
加工形状を入力する加工形状入力部と、
前記加工形状のアプローチブロック終了位置から所定距離毎に、加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、
前記設定に基づき付着・堆積範囲を含めた加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、
を有することを特徴とする自動プログラミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ放電加工機に関し、特に、電極成分をワークに付着させることによりワークの落下防止機能を有するワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８はワイヤ放電加工機でダイ加工を行う場合の加工方向をワーク上方から説明する図である。ワイヤ放電加工機によって加工開始穴１５から加工を開始する。ワイヤ電極１３が通った加工経路は加工溝１４で示される。従来のダイ加工方法では、ワイヤ放電加工機を用いて中子（コア）１２が発生する加工を行う場合、一般的には荒加工ではワーク母材１０に切り残し部１１を設け、後工程で中子（コア）１２を切落す。
【０００３】
そのため、切落し加工のために作業者が機械に就いていなくてはならず、また中子（コア）１２の数だけ加工時間も余計に掛かってしまう。また、従来の切落し加工には、「切落す中子（コア）１２とワイヤ電極１３が接触してワイヤ電極１３が断線する可能性」、「切り落ちる際に中子（コア）１２を介してワイヤ電極１３とワーク母材１０が短絡するが、短絡する前に局部的な放電集中が生じるために、中子（コア）１２とワーク母材１０の両方に傷をつける可能性」、「中子（コア）が落下し、下ノズルを割る、ひびを入れるなどのノズルを破損する可能性」といった問題があるため、作業者へ負担がかかる。
【０００４】
図９は従来のダイ加工方法における、中子（コア）の切落し加工の問題に関して説明する図である。従来のダイ加工方法において、中子（コア）２０を切落す際には、「切落す中子（コア）２０とワイヤ電極２６が接触してワイヤ電極２６が断線する可能性（切落し加工によってワイヤ電極が断線する部分２１）」、「切り落ちる際に中子（コア）を介してワイヤ電極２６とワーク母材２４とが短絡するが、短絡する前に局部的な放電集中が生じるために、中子（コア）とワーク母材の両方に傷をつける可能性（切落し加工によって中子（コア）がワーク母材と接触する部分２５）」、「中子（コア）が落下し、下ノズル２２を割る、ひびを入れるなど、下ノズル２２を破損する可能性（切落し加工によって中子（コア）が下ノズルを破損する部分２３）」等の問題がある。
【０００５】
そこで、ワイヤ放電加工機における電極成分粒子のワーク母材への付着現象を利用し、加工中におけるワークの移動を防止し、加工終了時における落下を防止する技術が公知である。ワークの加工溝に付着物を堆積させて中子（コア）とワーク母材とを固定させる従来技術には次のようなものがある。特許文献１に開示される技術は、中子（コア）が発生する加工において、中子（コア）とワーク母材との間の加工溝に付着物を堆積させることでワーク母材と中子（コア）とを固着するため、加工中は中子（コア）がワーク母材に保持されるものである。
【０００６】
図１０は薄リブまたは櫛歯形状の中子（コア）が加工されたワーク母材を説明する図である。ワーク母材３１に加工開始穴１５から加工経路にそって放電加工を行い、加工経路に形成される加工溝に沿ってワイヤ電極の真鍮を含んだ付着物３５が付着し堆積する。中子（コア）３０は、中子（コア）の薄リブまたは櫛歯形状の部分３０ａを持つ。また、ワーク母材３１は、ワーク母材の薄リブまたは櫛歯形状の部分３１ａを持つ。  
また、特許文献２に開示される技術は、加工溝の任意の箇所に電極成分を付着させることで被加工物の落下を防止するものであり、所望の地点において僅かな距離だけこの付着現象をおこさせるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭６１−４１６９０号公報
【特許文献２】特開昭６２−２１８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１には加工開始時から加工終了時までの間、加工溝全周に付着物を堆積させて、中子（コア）をワーク母材に保持している方法のみ開示されており、ワイヤ電極の真鍮が含まれる付着物によって中子（コア）とワーク母材は強固に固着しているため、中子（コア）を叩き落す事が困難である。  
そのため、中子（コア）を力任せに叩き落そうとすると、「中子（コア）が小さい場合など、ワーク母材を誤って叩き、ワーク母材に傷を付ける可能性」、「中子（コア）が落ちにくいために何度も叩いてしまうことで、中子（コア）がずれてワーク母材を傷つける可能性」、「中子（コア）が落ちにくいために何度も叩いてしまうことで、テーブルに固定しているワーク母材の位置がずれてしまい、以降の加工ができなくなってしまう可能性」、「中子（コア）の形状が薄リブまたは櫛歯のような形状などの場合は、リブ部や櫛歯部を折ってしまう可能性」などの問題が起きやすい。
【０００９】
図１１は従来技術によって加工溝の全周に付着物を堆積させた後に、中子（コア）をワーク母材から叩き落す際に生じる可能性のある問題を説明する図である。付着物３５を中子（コア）３０の全周に堆積させると図１１（ａ）のようになり、叩き落すことが困難になる。中子（コア）３０を叩き落そうとすると、中子（コア）３０の位置がずれてワーク母材３１に傷をつけてしまう（図１１（ｂ））可能性や、ワーク母材３１の位置がずれてしまう（図１１（ｃ））可能性、ハンマー３７等を使用する際には中子（コア）３０ではなく誤ってワーク母材３１を叩き、傷をつけてしまう可能性（図１１（ｄ））、ワーク母材の薄リブや櫛歯形状の部分３１ａを有する場合などは、ワーク母材３１を折り曲げてしまう可能性（図１１（ｅ））が考えられる。
【００１０】
特許文献２に開示される技術は、加工溝の任意の箇所に電極成分を付着させることで被加工物の落下を防止するものであり、所望の地点において僅かな距離だけこの付着現象をおこさせる。しかしながら、特許文献２には、任意の位置において僅かな距離だけ電極成分を付着させる方法が記述されるのみであり、中子（コア）をワーク母材に保持させるのに必要な量だけ付着させられるとは限らない。例えば、「指令した付着箇所数が少なすぎたために、加工中にワーク母材から中子（コア）が落ちてしまう可能性」、「指令した付着箇所数が多すぎたために、中子（コア）をワーク母材から叩き落すことが困難になってしまう可能性」等が考えられる。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、加工中の任意の加工溝でワイヤ電極の真鍮を加工溝に付着させ、中子（コア）をワーク母材に保持させるワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置を提供することを課題としており、付着物を堆積させる箇所を任意に設定でき、中子（コア）をワーク母材に固定するために最低限必要な量の付着を堆積させることができるワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ワイヤ電極の真鍮を付着させる箇所を自動で設定後に加工プログラムをワイヤ放電加工機に読み込ますための方法は次の（方法Ａ）、（方法Ｂ）のとおりである。ワイヤ電極に由来する真鍮を含む付着物をワーク母材に付着させる箇所の自動設定方法はａ〜ｃのように自動で行う。
（方法Ａ）
（１）ワイヤ放電加工機上で被加工物の加工形状（中子（コア）の形状）プログラムを作成する。  
（２）ワイヤ放電加工機上で、（１）で作成した加工プログラムから付着箇所を自動で求め、加工プログラムを変更する。
【００１３】
（方法Ｂ）
（１）自動プログラミング装置上で被加工物の加工形状（中子（コア）の形状）プログラムを作成する。  
（２）自動プログラミング装置上で、加工プログラムから付着箇所を自動で求める。
（３）自動プログラミング装置上で、（２）で求めた付着箇所から加工プログラムを変更する。  
（４）変更した加工プログラムをワイヤ放電加工機に転送する。
【００１４】
ａ．一度作成した加工プログラムから加工形状の重心位置を算出し、中子が傾かないような付着位置を設定する。  
ｂ．作成した加工形状（中子（コア）の形状）を形成する直線と直線との交点、または直線と曲線との交点、または曲率が変わる点（以下、いずれかの点を「接合点」という。）をそれぞれ算出し、算出した接合点から所定距離毎に付着させる位置を設定する。  
ｃ．加工プログラムのアプローチブロックの終点から所定距離毎に付着させる位置を設定する。
【００１５】
また、付着箇所の算出には次のような方法を伴っても良い。なお、本発明において、付着箇所は、付着させる付着位置とともに付着させる量（加工溝に沿った長さ）を、予め設定された量（加工溝に沿った長さ）とするだけではなく、ユーザが任意に指定することができる。
１．隣接する辺の接合点が、記憶装置に予め記憶しておいた所定の割合を下回る際には付着させる位置と見なさない。（薄リブや櫛歯形状の場合、細い形状部には付着させないようにするため）
２．凸／凹コーナが２つ以上続いた場合はそのコーナを挟む辺には付着させない。
３．必要に応じて作業者はワイヤ電極の真鍮を付着させる位置を変更することが可能。
【００１６】
本発明は、中子（コア）が発生する加工の荒加工の際に、中子（コア）とワーク母材とをワイヤの真鍮を利用して付着、固定させるものであり、自動プログラミング装置等を用いて、加工形状から被加工物の形状を成す辺の接合点や被加工物の重心位置等を自動で認識し、必要な箇所に必要な分だけ自動で付着を堆積させる。この点に於いて、従来の技術よりも作業者への負担を減らし、更には工数を短縮することが期待できる。中子（コア）をワーク母材に保持させるために最低限必要な量の付着を任意の位置に堆積させることができるため、従来技術で起こり得る中子（コア）を叩き落す際の問題も解決する。また、プログラムコード等で任意に付着物を堆積させる箇所を指定しても良い。
【００１７】
本願の請求項１に係る発明は、加工プログラムにしたがって真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機において、前記加工プログラムから加工形状を求める加工形状算出部と、前記加工形状算出部から求めた加工形状の重心位置を算出し、前記重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、前記付着・堆積範囲設定部で設定された範囲に応じて加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積部と、を有することを特徴とするワイヤ放電加工機である。  
請求項２に係る発明は、加工プログラムにしたがって真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機において、前記加工プログラムから加工形状を求める加工形状算出部と、前記加工プログラム又は前記加工形状から直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点を求め、前記直線と直線との交点または前記直線と曲線との交点または前記曲率の変わる点の少なくともいずれか一つの点から所定距離だけ離れた加工経路上の位置に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、前記付着・堆積範囲設定部で設定された範囲に応じて加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積部と、を有することを特徴とするワイヤ放電加工機である。
【００１８】
本願の請求項３に係る発明は、加工プログラムにしたがって真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機において、前記加工プログラムのアプローチブロック終了位置から所定距離毎に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、前記付着・堆積範囲設定部で設定された範囲に応じて加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積部と、
を有することを特徴とするワイヤ放電加工機である。  
請求項４に係る発明は、前記付着・堆積範囲設定部によって設定された付着範囲を前記加工プログラムに反映させる付着範囲反映部と、を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のワイヤ放電加工機である。
【００１９】
本願の請求項５に係る発明は、真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機で使用する加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、加工形状を入力する加工形状入力部と、前記入力された加工形状の重心位置を算出し、前記重心位置を通る直角に交差する２直線と前記加工形状との交点に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、前記設定に基づき付着・堆積範囲を含めた加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、を有することを特徴とする自動プログラミング装置である。  
請求項６に係る発明は、真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機で使用する加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、加工形状を入力する加工形状入力部と、前記入力された加工形状から直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点を求め、前記直線と直線との交点または前記直線と曲線との交点または前記曲率の変わる点の少なくともいずれか一つから所定距離だけ離れた加工経路上の位置に加工中に発生する真鍮を含む加工屑を前記ワークに付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、前記設定に基づき付着・堆積範囲を含めた加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、を有することを特徴とする自動プログラミング装置である。
請求項７に係る発明は、真鍮を含むワイヤ電極とワークとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間に発生させる放電によってワークを加工するワイヤ放電加工機で使用する加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、加工形状を入力する加工形状入力部と、前記加工形状のアプローチブロック終了位置から所定距離毎に、加工中に発生する真鍮を含む加工屑を付着し堆積させる付着・堆積範囲を設定する付着・堆積範囲設定部と、前記設定に基づき付着・堆積範囲を含めた加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、を有することを特徴とする自動プログラミング装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、付着物を堆積させる箇所を任意に設定でき、中子（コア）をワーク母材に固定するために最低限必要な量の付着物を堆積させることができるワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置を提供することができる。
【００２１】
また本発明は、中子（コア）をワーク母材に固定するために最低限必要な量の付着物を堆積させることができ、前述の中子（コア）を叩き落す際に生じる可能性のある問題を解決する事ができる。また、本発明は自動プログラミング装置等を使用して、加工形状から辺の接合点や被加工物の重心位置を算出し、付着物を堆積させる位置を自動的に設定できるため、作業者への負担はほとんど無い。
【００２２】
また、本発明は付着物を堆積させる箇所を自動で設定することができ、また、中子（コア）をワーク母材に保持させるために最低限必要な量の付着箇所を、被加工物の重心位置や質量といった情報を使用して算出する事ができる。被加工物の重心位置や質量といった情報は、別途算出することができる。そのため、前述の「付着が少なすぎる」或いは「付着が多すぎる」といった可能性を回避する事ができる。
【００２３】
また、本発明に拠れば、中子（コア）が発生する加工において切り残し部が不要になるため、荒加工での長時間運転が可能になる。且つ、従来の切落し加工時に発生する可能性のある前述の問題を解決でき、作業者が切落し加工に関わる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】中子（コア）をワーク母材に保持させる本発明の第１の実施形態を説明する図である。
【図２】付着箇所を自動設定するために必要な情報である中子（コア）の重心位置を算出する方法である本発明の第２の実施形態を説明する図である。
【図３】図形の重心位置や、加工経路を成す直線と直線の交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点を含む所定範囲から所定距離毎に、或いはアプローチ終点から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を設定する本発明の第３の実施形態を説明する図である。
【図４】ワイヤ放電加工機上で加工プログラムを作成した後に付着物を堆積させる位置を自動設定し、前記加工プログラムを変更する本発明の第４の実施形態を説明する図である。
【図５】自動プログラミング部上で加工形状をプログラム作成し、更に加工形状から付着物を堆積させる位置を自動設定した後に、前記加工プログラムを変更してワイヤ放電加工機に転送するものである。
【図６】自動プログラミング部上で作成した加工プログラムをワイヤ放電加工機に転送し、ワイヤ放電加工機上で付着物を堆積させる位置を設定する。ワイヤ放電加工機上では更に、前記堆積させる位置を自動設定した加工プログラムを再度作成するものである。
【図７】中子（コア）をワーク母材に保持させる付着物を堆積させる位置の手動設定方法を説明する本発明の第５の実施形態を説明する図である。
【図８】ワーク母材に切り残し部を設ける従来の加工方法を説明する図である。
【図９】従来の技術による中子（コア）の切落し加工の問題点を説明する図である。
【図１０】薄リブまたは櫛歯形状の中子（コア）が加工されたワーク母材を説明する図である。
【図１１】従来技術によって加工溝の全周に付着物を堆積させた後に、中子（コア）をワーク母材から叩き落す際に生じる可能性のある問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
本発明は、ワイヤ放電加工機やワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置等を用いて作成した加工形状に対して、中子（コア）をワーク母材に保持させるために最低限必要な真鍮付着の量を自動で算出することができることを特徴とする。ワイヤ放電加工機や自動プログラミング装置を用いて自動で算出するため、作業者は薄リブや櫛歯のような形状で叩き落す際に起こり得る前述の問題を予め考慮した後に任意の付着箇所を設定するといった作業を行う必要が無い。また、ワイヤ放電加工機や自動プログラミング装置で最低限必要な付着の量を設定できるため、加工溝全周に付着を堆積させる従来技術に比べて、中子（コア）とワーク母材との固着力を最適化でき、中子（コア）を容易に叩き落す事ができる。更には、従来は必要であった中子（コア）の切落し加工を不要にすることで、機械（ワイヤ放電加工機）の長時間無人加工を可能にするものである。
【００２６】
ここで、ワイヤ放電加工機の概略構成を説明する。ワイヤ放電加工機は、制御装置と加工機とを備え、制御装置は、ワイヤ放電加工機全体を制御する。制御装置は、プロセッサ（ＣＰＵ）、入力装置、メモリを備えている。プロセッサ（ＣＰＵ）は、メモリに格納されたシステムソフトウェアによってワイヤ放電加工機全体を制御する。入力装置はキーボードなどから構成されており、オペレータは入力装置を用いて加工条件などの各種データを入力することができる。また、プロセッサ（ＣＰＵ）は、メモリのＲＡＭ内に記憶された加工プログラムに従って各軸制御回路に加工条件に応じた移動指令を出力し、各軸用軸制御回路は各軸サーボアンプに各軸のサーボモータを駆動するための駆動指令を出力する。加工機は、ワイヤ電極とワークの間に放電エネルギーを供給する電源を備えている。ワイヤ電極は、所定の間隔で配置された１組のワイヤガイド間に、所定の張力で張設されている。ワイヤ放電加工機のメモリには本発明を実行するためのソフトウェアが格納されている。
【００２７】
本発明を実施するためのワイヤ放電加工機は、加工用の長いパルス幅の加工電流をワーク母材とワイヤ電極の間に印加したり、あるいは、加工液の比抵抗を制御することにより、真鍮を含むワイヤ電極に由来する加工屑をワーク母材に付着させかつ堆積させるための付着・堆積部を備えている（特許請求の範囲の記載の「付着・堆積部」に対応する。）。この付着・堆積部は、特許文献１や特許文献２に開示されるように公知であるから説明を略する。また、ワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置自体は本発明を実施するにあたり、公知のものを用いることができる。ワイヤ放電加工用自動プログラミング装置は、加工プログラムを入力する入力装置を備え、加工プログラムを解析することによって、ワイヤ電極に由来する付着物をワーク母材に付着させかつ堆積させる付着箇所である付着・堆積範囲を算出する機能を有する。
【００２８】
図１は中子（コア）をワーク母材に保持させる本発明の第１の実施形態を説明する図である。ワイヤ放電加工機によって加工開始穴４１からワイヤ電極４３とワーク母材４０とを相対移動させ放電加工を行う。ワーク母材４０の加工溝４４の所定範囲に、付着・堆積部によって、加工しながら加工経路の任意の位置で、ワイヤ電極４３に由来する真鍮を含む付着物をワーク母材４０に形成された加工溝４４に付着物を付着させ堆積させることによってブリッジを形成する。
【００２９】
付着物を付着させ堆積させる位置（付着・堆積位置）は、ワイヤ放電加工機で加工経路を成す直線と直線の交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点の少なくともいずれか一つを含む所定範囲で自動的に作成してもよいし、自動プログラミング装置等で加工形状を作成する際に求められる加工経路を成す直線と直線の交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点（つまり接合点）の少なくともいずれか一つを含む箇所を付着箇所として所定範囲を自動的に設定する。
【００３０】
本発明に係るワイヤ放電加工機、および、ワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置において、例えば、加工プログラムのアプローチブロックの終了位置から所定距離毎に加工中に発生する真鍮を含む加工屑をワーク母材に付着させ堆積させるように付着・堆積範囲を設定してもよい。あるいは、付着物を堆積させる位置は操作画面やプログラムから直接、指令をしても良い。
【００３１】
図１（ａ），（ｂ）において符号４２はワイヤ電極４３の真鍮を含む付着物を加工経路の任意の位置で堆積させた部分を示す。また、前記所定範囲の付着だけでは中子（コア）を保持するのに困難な場合（例えば、「中子（コア）が非常に大きいために保持するための付着量が不十分である場合」、「中子（コア）が非常に小さいために前記所定範囲に付着させると中子（コア）形状の全周を埋めてしまい叩き落すのが困難になる場合」、「薄リブや櫛歯形状など前記所定範囲に付着させると中子（コア）を叩き落す際にワーク母材を損傷させてしまう場合」等）には、中子（コア）の質量や重心位置等から付着物の堆積箇所を自動的に或いは手動で増加または減少、変更しても良い。
【００３２】
図１（ｃ）のような薄リブまたは櫛歯形状では前記の方法では櫛歯部分の全ての辺に付着物を堆積してしまうため、中子（コア）を叩き落す事が困難になる。そのため、櫛歯部分には付着物の付着処理を行わず、図１（ｃ）の符号４５で示される位置に付着物を付着させ堆積させるような制御を行う。付着物の付着の量は前記中子（コア）の質量等によるものとする。なお、実施形態で使用している『辺』は、加工形状を成す直線、又は曲線を指す。なお、図１（ｃ）の符号４５は加工形状の外周に設定された付着・堆積位置を示す。なお、付着・堆積は、付着物がワーク母材に付着し更に堆積することを意味する。
【００３３】
図２は、付着箇所を自動設定するために必要な情報である中子（コア）の重心位置を算出する方法である本発明の第２の実施形態を説明する図である。ここで符号の説明をすると、符号５０は形状左側の四角形の重心位置（Ｗｓ）、符号５１は形状右側の三角形の重心位置（Ｗｔ）、符号５２は形状左側の四角形の重心位置（Ｗｓ）と右側の三角形の重心位置（Ｗｔ）間の距離（Ｌ）、符号５３は複合形状の重心位置（Ｗ）、符号５４は形状左側の四角形の重心位置（Ｗｓ）から複合形状の重心位置（Ｗ）までの距離（Ａ）、符号５５は形状右側の三角形の重心位置（Ｗｔ）から複合形状の重心位置（Ｗ）までの距離（Ｂ）、符号５６は底面形状の重心位置を示す。
【００３４】
＜重心位置算出方法＞  
重心位置の算出方法は平面形、立体形それぞれ次のように算出しても良い。
（平面形状の場合）
平面形が、三角形ならば、３中線の交点。平行四辺形ならば、対角線の交点。台形ならば、２つに分けた三角形の重心を結ぶ直線と上底の中点と下底の中点を結ぶ直線との交点。図２（ａ）のような前記形状が複合した形状ならば、図形毎に重心位置を算出し、（式１）によって複合形状の重心位置は求まる。
【００３５】
Ａ＝Ｗｔ／（Ｗｓ＋Ｗｔ）＊Ｌ
Ｂ＝Ｗｓ／（Ｗｓ＋Ｗｔ）＊Ｌ
よって、複合形状の重心位置は求まる。
【００３６】
∵力のモーメントの釣り合いから、
Ｗｓ＊Ａ＝Ｗｔ＊Ｂ
⇔Ｗｓ＊Ａ＝Ｗｔ＊（Ｌ−Ａ）
⇔（Ｗｓ＋Ｗｔ）＊Ａ＝Ｗｔ＊Ｌ
⇔Ａ＝Ｗｔ＊Ｌ／（Ｗｓ＋Ｗｔ）        （式１）
同様に、
Ｂ＝Ｌ−Ａ    
＝Ｗｓ＊Ｌ／（Ｗｓ＋Ｗｔ）    （式２）（式１より）
【００３７】
（立体形状の場合）
立方体ならば２つの面の重心位置を結ぶ直線の半分の距離。錐形ならば底面から底面の重心軸の４分の１の距離（図２（ｂ）参照）。
【００３８】
（質量算出方法）
また、中子（コア）の質量は、厳密に算出する必要は必ずしも無いため、下式のように算出しても良い。
（質量）＝（面積（平面形状））＊（板厚）＊（加工材料の比重）
又は
（質量）＝（体積）＊（加工材料の比重）
【００３９】
図３は、図形の重心位置や、加工経路を成す直線と直線の交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点（接合点：段落「００１４」のｂ．を参照）を含む所定位置から所定距離毎に、或いはアプローチ終点から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を設定する本発明の第３の実施形態を説明する図である。
【００４０】
平面図形の重心位置から付着位置を設定する場合、重心位置（図３（ａ）〜（ｃ）における符号６０）を通り、例えば直角に交差する２直線（図３（ａ）〜（ｃ）における符号６１）と形状外周との交点またはその交点を含む所定範囲に付着箇所（図３（ａ）〜（ｃ）の符号６２）を設定する。そうすれば、付着箇所は重心を挟んで対面するため、中子（コア）を安定して固定する事ができる。  
ワイヤ放電加工機は加工プログラムのブロックを読み込み解析することによって加工するワークの外形形状を認識する。上述した例に示されるように加工形状の重心位置を算出する。そして、重心位置を通る２本の直交する直線とワークの外形形状との交点を求める。直交する２本の直線の方向は、例えば、ワークを相対移動する各駆動軸と４５度に交差する、あるいは、ワークの外形形状と２本の直線との交点の位置が重心位置を中心として略均等に分布するように、選択される。
また、ワイヤ放電加工機用自動プログラミング装置では、加工するワークの形状を作成し、作成したワーク形状の重心位置を算出する。２本の直交する直線とワークの外形形状との交点の求め方は上記のワイヤ放電加工機を用いて行う場合と同様である。
なお、付着の量（付着距離）は、ワークの外形形状の質量に応じて予め所定値を設定しておいても良いし、任意の値に変更する事ができても良い。
【００４１】
前述の接合点（段落「００１４」のｂ．参照）を含む所定位置から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を自動で設定した場合、或いはアプローチ終点から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を自動で設定した場合、図３（ｄ）〜（ｆ）のようになる。
【００４２】
前述の接合点を含む所定位置から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を自動で設定した場合、図３（ｄ）のような形状では、図３（ｄ）中の符号６４の位置に付着物を付着させ堆積する。図３（ｄ）の例では、接合点６３は曲率の変化する位置である。なお、接合点を含む所定位置には、接合点の他に例えば、加工プログラムのアプローチブロックの終了する終了位置を含む。
図３（ｅ）のような形状を加工する場合は、辺の長さが短い箇所（図３（ｅ）の符号６５）に付着し堆積させる場合や、長い辺（図３（ｅ）の符号６６）には複数箇所に付着し堆積させる場合が生じる。短い辺に付着が堆積する場合は前述のような叩き落す際に起こり得る問題があるため、自動で設定された付着位置を変更（減少或いは増加）しても良い。或いは、図３（ｅ）のような形状は重心位置が中子（コア）の中央部近辺に無く、付着物を堆積させた箇所に均等に中子（コア）の重さがかからない場合は、中子（コア）が傾斜し、ワーク母材を損傷することが考えられる。そのため、中子（コア）が自重で傾かないように、算出した重心位置から付着物の堆積箇所を図３（ｅ）の符号６７のように増やしても良いし、或いは減らしても良い。
【００４３】
または、図３（ｆ）のような複雑な形状の場合は、前述の接合点（段落「００１４」のｂ．を参照）を含む所定範囲から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を自動で設定した場合、或いはアプローチ終点から所定距離毎に付着物を堆積させる位置を自動で設定した場合には図３（ｆ）の符号６８のように付着物を堆積させることになり、中子（コア）を叩き落す際にワーク母材を損傷する可能性がある。そのため、図３（ｇ）中の符号６９のように付着物の堆積箇所を形状の外周に設定し、複雑に入り組んだ形状部には付着を堆積させなくても良い。例えば、ワイヤ電極のオフセット方向からパンチ形状／ダイ形状を判断し、凹／凸コーナが２回以上連続した場合には、その凹／凸コーナを挟む辺には付着させない等の条件を設け、図３（ｆ）のような形状においても自動で付着位置を図３（ｇ）のように設定する。図３（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）のように自動で付着位置が設定された場合でも、手動で付着位置を変更（増減）しても良い。
【００４４】
加工プログラムに付着物の付着・堆積箇所を反映させる方法（特許請求の範囲の「付着・堆積範囲反映部」に対応する。）としては、Ｍコード等を用いて次のように、設定しても良い。例えば長さ１０ｍｍの辺に付着させるならば、付着させる辺にＭコード、付着距離Ｐを下記のようにする（下記の例では、付着距離は、Ｘ１０．で１．５ｃｍ、Ｘ３０．で２ｃｍを意味する）。付着位置に関しては、基本的には自動で求めた位置（図３（ａ）〜（ｃ）の符号６２，（ｄ）の符号６４）によるものとし、付着量を増減するには別コードを用意する。例えば、付着位置を増やす場合はＭ１０１を、減らす場合はＭ１０２をプログラムブロックに追記する等による。このように、付着物の付着・堆積位置の増減は加工プログラムにオペレータが適宜追記することによって行うことができる。
【００４５】
プログラム例
％
Ｇ９２  Ｘ０  Ｙ０Ｇ
９１  Ｇ０１
Ｘ１０．Ｍ１００  Ｐ１．５
：
Ｘ３０．Ｍ１０１  Ｐ２．０  ←Ｍ１００をＭ１０１に書き換え、付着箇所を増やす。
：
Ｍ３０
％
【００４６】
図４〜図６は、中子（コア）をワーク母材に保持させる付着の位置の自動設定方法である本発明の第５の実施形態を説明する図である。先ずはワイヤ放電加工機や自動プログラミング装置等を用いて加工形状を作成する。ワイヤ放電加工機や自動プログラミング装置等で作成した加工形状については、形状を形成する辺の接合点（直線と直線との交点、または直線と曲線との交点、または曲率が変わる点のいずれか）を探し出し、操作画面等で予め設定してある所定範囲だけ、付着物を堆積させる位置に自動設定する。加工形状の質量を算出する際、加工形状の重心位置も算出して、付着物を付着し堆積させる所定範囲を設定するために使用しても良い。加工する形状が同じ形状である場合でも、加工形状の質量に応じて、付着物を堆積させる箇所は増減しても良い。例えば、四角い形状で、寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍの場合には、付着物を堆積させる箇所は４箇所でも良いが、１００ｍｍ×１００ｍｍであれば、８箇所等に設定しても良い。
【００４７】
以下、図４〜図６に示される各フローチャートをそれぞれ説明する。  
図４はワイヤ放電加工機上で加工プログラムを作成した後に付着物を堆積させる位置を自動設定し、前記加工プログラムを変更するものである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＡ０１］加工形状を読み込む。つまり、加工プログラムのブロックを読み込み解析し、加工予定の形状を認識する。  
●［ステップＳＡ０２］直線と直線の交点はあるか否か、または、直線と曲線の交点はあるか否か、または、曲率の変わる点はあるか否かを判断し、少なくともいずれか一つある場合（ＹＥＳ）には、ステップＳＡ０３へ移行し、いずれもない場合（ＮＯ）には、ステップＳＡ０４へ移行する。  
●［ステップＳＡ０３］加工形状を形成する線の接合点、接合点数を自動的に算出する。●［ステップＳＡ０４］加工形状の質量を算出する。  
●［ステップＳＡ０５］加工形状を形成する線の接合点の一部または全部を含む所定範囲を付着箇所に設定する。
●［ステップＳＡ０６］付着箇所は十分か否かを判断し、いずかであれば（ＹＥＳ）、処理を終了し、いずれでもなければ（ＮＯ）、ステップＳＡ０７へ移行する。ここで、付着箇所は十分であるかは、例えば、ステップＳＡ０４で算出したワークの質量を、ステップＳＡ０５で算出された付着箇所で支えることができるか、あるいは、加工形状の重心を中心として回転モーメントが発生しないか否かなどを判定基準として判定する。  
●［ステップＳＡ０７］オフセットからコーナの凹凸を判別する。つまり、放電加工する際のワイヤ電極のオフセット方向からコーナの凹凸を判別することができる。  
●［ステップＳＡ０８］２回以上凸／凹コーナ（２回以上の凸コーナ、または、２回以上の凹コーナ）が連続するか否か判断し、連続する場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ０９へ移行し、そうでない場合（ＮＯ）には処理を終了する。
●［ステップＳＡ０９］付着箇所を増減、変更した加工形状プログラムを作成し、ステップＳＡ０６へ戻る。
なお、１つの付着箇所の量（加工溝方向の長さ）が予め設定されものであれば、ステップＳＡ０５やステップＳＡ０９において、付着箇所を付着位置として設定するようにしてもよい。
【００４８】
図５は自動プログラミング装置上で加工形状をプログラム作成し、更に加工形状から付着物を堆積させる位置を自動設定した後に、前記加工プログラムを変更してワイヤ放電加工機に転送するものである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＢ０１］加工形状を作成する。  
●［ステップＳＢ０２］直線と直線の交点はあるか否か、または、直線と曲線の交点はあるか否か、または、曲率の変わる点はあるか否かを判断し、少なくともいずれか一つある場合（ＹＥＳ）には、ステップＳＢ０３へ移行し、いずれもない場合（ＮＯ）には、ステップＳＢ０４へ移行する。
●［ステップＳＢ０３］加工形状を形成する線の接合点、接合点数を自動的に算出する。  
●［ステップＳＢ０４］加工形状の質量を算出する。  
●［ステップＳＢ０５］加工形状を形成する線の接合点の一部または全部を含む所定範囲を付着箇所に設定する。
●［ステップＳＢ０６］付着箇所は十分か否かを判断し、いずれかであれば（ＹＥＳ）、処理を終了し、いずれでもなければ（ＮＯ）、ステップＳＢ０７へ移行する。  
●［ステップＳＢ０７］オフセットからコーナの凹凸を判別する。  
●［ステップＳＢ０８］２回以上凸／凹コーナが連続するか否か判断し、連続する場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ０９へ移行し、そうでない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ１０へ移行する。
●［ステップＳＢ０９］付着箇所を増減、変更した加工形状プログラムを作成し、ステップＳＢ０６へ戻る。  
●［ステップＳＢ１０］加工形状プログラムをワイヤ放電加工機に転送し、処理を終了する。
【００４９】
図６は自動プログラミング装置上で作成した加工プログラムをワイヤ放電加工機に転送し、ワイヤ放電加工機上で付着物を堆積させる位置を設定する。ワイヤ放電加工機上では更に、前記堆積させる位置を自動設定した加工プログラムを再度作成するものである。破線で囲まれたステップＳＣ０１，ＳＣ０２は自動プログラミング装置で実行され、ステップＳＣ０３以降はワイヤ放電加工機で実行される。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＣ０１］加工形状を作成する。  
●［ステップＳＣ０２］加工形状プログラムをワイヤ放電加工機に転送する。  
●［ステップＳＣ０３］直線と直線の交点はあるか否か、または、直線と曲線の交点はあるか否か、または、曲率の変わる点はあるか否かを判断し、少なくともいずれか一つある場合（ＹＥＳ）には、ステップＳＣ０４へ移行し、いずれもない場合（ＮＯ）には、ステップＳＣ０５へ移行する。
●［ステップＳＣ０４］加工形状を形成する線の接合点、接合点数を自動的に算出する。●［ステップＳＣ０５］加工形状の質量を算出する。  
●［ステップＳＣ０６］加工形状を形成する線の接合点の一部または全部を含む所定範囲を付着位置に設定する。
●［ステップＳＣ０７］付着位置は十分か否かを判断し、いずかであれば（ＹＥＳ）、処理を終了し、いずれでもなければ（ＮＯ）、ステップＳＣ０８へ移行する。  
●［ステップＳＣ０８］オフセットからコーナの凹凸を判別する。  
●［ステップＳＣ０９］２回以上凸／凹コーナが連続するか否か判断し、連続する場合（ＹＥＳ）にはステップＳＣ１０へ移行し、そうでない場合（ＮＯ）には処理を終了する。●［ステップＳＣ１０］付着位置を増減、変更した加工形状プログラムを作成し、ステップＳＣ０７へ戻る。
【００５０】
図８は中子（コア）をワーク母材に保持させる付着物を堆積させる位置の手動設定方法である本発明の第５の実施形態を説明する図である。以下、各ステップに従って説明する。  
●［ステップＳＤ０１］加工形状をプログラムで作成する。
●［ステップＳＤ０２］プログラム内に、付着物を堆積させる付着箇所を設定するためのコードを直接挿入し、処理を終了する。
【００５１】
上述したように、本発明により、中子（コア）が発生する加工において、ワーク母材へ付着したワイヤ電極に由来する真鍮を含む加工屑を堆積させる箇所を自動で設定可能になり、プログラムコードを使用し、ワイヤの真鍮付着を堆積させる箇所を手動で設定可能になり、加工溝の任意の箇所に、中子（コア）をワーク母材に保持させるために辺の一部にワイヤの真鍮付着を堆積させることで容易に中子（コア）を取れることができ、どの加工形状でもワーク母材を傷つけることなく中子（コア）を容易に叩き落すことができ、中子（コア）を叩き落す際にワーク母材の位置がずれる危険が少なくなり、荒加工中常に中子（コア）をワーク母材に保持するため長時間での無人加工が可能になり、作業者への負担を軽減し、作業者による切落し加工が不要になったため加工にかかる工数を削減できる。また、切落し加工が不要になり、従来の切落し加工で起こり得る欠点（中子（コア）が抜け落ちる際、中子（コア）とワーク母材との間にワイヤが挟まって断線する。中子（コア）が抜け落ちる際に中子（コア）とワーク母材とが短絡し、局部的な異常放電が生じてワーク母材に傷が付く、中子（コア）が抜け落ちる際にノズルを破損する。）を解決できる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ワーク母材
１１  切り残し部
１２  中子（コア）
１３  ワイヤ電極
１４  加工溝
１５  加工開始穴
２０  中子（コア）
２１  切落し加工によってワイヤ電極が断線する部分
２２  下ノズル
２３  切落し加工によって中子（コア）が下ノズルを破損する部分
２４  ワーク母材
２５  切落し加工によって中子（コア）がワーク母材と接触する部分
２６  ワイヤ電極
３０  中子（コア）
３０ａ  中子（コア）の薄リブまたは櫛歯形状の部分
３１  ワーク母材
３１ａ  ワーク母材の薄リブまたは櫛歯形状の部分
３２  中子（コア）を叩き落す際に中子（コア）がずれ、ワーク母材に傷をつける部分
３３  中子（コア）を叩き落す際にワーク母材がずれてしまう部分
３４  中子（コア）を叩き落す際にワーク母材も誤って叩き傷をつける部分
３５  ワイヤ電極の真鍮を含んだ付着物
３６  加工溝
３７  ハンマー等、中子（コア）を叩き落すための道具
３８  薄リブ部や櫛歯部形状の場合、ワーク母材側を折り曲げてしまう部分
４０  ワーク母材
４１  加工開始穴
４２  ワイヤ電極の真鍮を含む付着物を加工経路の任意の位置で堆積させた部分
４３  ワイヤ電極
４４  加工溝
４５  加工形状の外周に設定された付着・堆積位置
５０  形状左側の四角形の重心位置（Ｗｓ）
５１  形状右側の三角形の重心位置（Ｗｔ）
５２  形状左側の四角形の重心位置（Ｗｓ）と右側の三角形の重心位置（Ｗｔ）間の距離（Ｌ）
５３  複合形状の重心位置（Ｗ）
５４  形状左側の四角形の重心位置（Ｗｓ）から複合形状の重心位置（Ｗ）までの距離（Ａ）
５５  形状右側の三角形の重心位置（Ｗｔ）から複合形状の重心位置（Ｗ）までの距離（Ｂ）
５６  底面形状の重心位置
６０  加工形状の重心位置
６１  重心位置を通る２直線
６２  付着・堆積箇所
６３  直線と直線との交点または直線と曲線との交点または曲率の変わる点
６４  付着・堆積箇所
６５  加工経路の全周の所定割合に満たない長さの辺
６６  加工経路の全周の所定割合を超えた長さの辺
６７  算出した重心位置から、堆積させた付着物を一つの辺に複数箇所設定する部分
６８  入り組んだ形状の辺に付着物を堆積させた部分
６９  入り組んだ形状の辺には付着物を堆積させない部分
【図４】
0005426733.tif 000002
【図５】
0005426733.tif 000003
【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
0005426733.tif 000009
【図９】
0005426733.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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