(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、
型金図面から加工形状を抜き出し、その抜き出した形状に変形を加えて電極図面を作成するとき、作成した電極の基準位置に対する元の加工形状の各要素を記憶する記憶手段と、
作成された型金図面に対して加工定義を行うとき、電極基準位置を指定することなく、加工形状の指定のみで加工座標を決定する加工座標決定手段と
を具備することを特徴とするＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
【請求項２】
前記ＮＣデータは、型彫放電加工機のＮＣデータとすることを特徴とする請求項１に記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置上で放電加工機の加工を定義し、放電加工機用の加工プログラムを出力するＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の例を示す全体のブロック構成図である。
図において、１はキーボード、２はマウス、３はタブレットで、それぞれ位置情報及び文字情報を入力するための入力装置である。４は加工を行う型金図面、５は型金図面４に対して入力された位置情報及びその位置で使用する電極等の文字情報を内部の記憶形式に変換するための加工定義部、６は加工定義部５で入力された情報を記憶するためのメモリからなる加工情報記憶部、７は定義された加工情報をもとにデータを生成するＮＣデータ生成部、８はＮＣデータ生成部７で作成されたＮＣデータである。
【０００３】
また、９は作画コマンドであり、１０はこの作画コマンド９を利用して作成された電極図面、１１は電極図面１０を電極として登録する電極登録部、１２は登録された電極の電極データベースである。更に、１３は使用電極の工程順序決定のＡＴＣ割付け（手作業）を行なうＡＴＣ／工程順序割付部、１４は電極が干渉しないかどうかをチェックする電極干渉チェック（手作業）で、これら工程順序決定のＡＴＣ割付けを行なうＡＴＣ／工程順序割付部１３及び電極干渉チェック１４は、それぞれ手作業である。１５はＮＣ制御装置、１６は形彫放電加工機、１７はＣＲＴ、１８はプロッタコマンド、１９はプロッタ、２０は入出力コマンド、２１が外部記憶装置である。
【０００４】
次に、図５を用いて前述のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の動作について説明する。
まず、オペレータは加工の対象となる型金図面４を作成する。そして、ＣＲＴ１７を見ながらキーボード１、マウス２、タブレット３の入力装置を操作し、作画コマンド９を起動する。完成した型金図面４は、プロッタコマンド１８を使ってプロッタ１９でハード出力する。また、必要に応じて、図面入出力コマンド２０で外部記憶装置２１に保存しておく。
【０００５】
オペレータは先にプロッタ１９を使って出力した図面或いはＣＲＴ１７を見ながら放電加工個所を検討する。
そして、加工個所の形状を抜き出し、その形状に対して揺動を見込んで使用電極を縮小・変形して、作画コマンド９を使い電極図面１０を作図する。手順は型金図面４の作図と同様である。この時、ＣＲＴ１７上では、型金図面４と作成中の電極図面１０とを同時に表示することができないため、先にプロッタ１９で出力した型金図面４をみながら、また、加工工程や電極の流用、回転等を考慮し、電極製作本数を決めながら電極図面１０を作図することになる。当然ながら、ここで作成した電極図面１０は、別途、マシニングセンタ、ワイヤ放電加工機等による加工を必要とする。
【０００６】
次に、オペレータは先にプロッタ１９を使って出力した型金図面４、或いはＣＲＴ１７をみながら加工したい座標値を決定する。電極は加工形状を変形させて作成したものであるから、場合によっては、型金図面４上には電極形状との共通要素が全くないこともあり得る。この場合の座標値は、電極図面１０の作成時に考慮した電極の大きさ、縮小代等を逆算して求めることになる。
通常、型金図面４上の１つの型金には複数箇所の加工を施すことになる。各加工位置における電極名、加工深さ、加工条件等を加工定義部５で定義し、この内容は加工情報記憶部６に記憶される。
【０００７】
この後、オペレータは加工工程、電極回転等を考慮しながら、効率よく、またはなるべく少ない電極本数で加工が行えるように、工程順序決定及びＡＴＣ割り付けを行なうＡＴＣ／工程順序割付部１３において手作業により電極をＡＴＣ番号に割り付け、電極の使用順序が逆転しないように加工順序を決定する。また、電極干渉チェック１４において電極形状の干渉チェックを含めて加工位置を確認する。
更に、オペレータはＮＣデータ生成部７によりＮＣデータ８を生成し、これをＮＣ制御装置１５に入力する。そして、加工対象のワークをセットし、指定番号に指定の電極を取り付け、形彫放電加工機１６で加工を行うことによって所望の型金を得ることができる。
【０００８】
この種のＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、加工定義情報は全て加工情報記憶部６に格納されているので、情報の伝達ミスが少ない。また、加工定義時に入力した加工位置、角度、深さ等の諸元から、加工定義一覧表を自動生成したり、表示したりすることができるので、図面を参照しながらＮＣ制御装置１５上における人手によるものと比べ、情報の伝達ミスが非常に少なく、作業効率が短縮できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置では、オペレータは型金図面４から加工形状を抜き出し、この形状を変形して電極図面１０を作成したにもかかわらず、加工位置を再定義しなければならないので、２度手間であり、この間にミスを招く可能性がある。また、加工座標の計算は、電極の大きさ、縮小代等を考慮して、電極作成時の逆算をしなければならず、非常に煩雑であり、ミスを招く可能性がある。
そして、電極のＡＴＣ割付けや工程順序決定は、数多くのルールがありこれらのルールは互いに関連しているので、これを手動で割り付ける作業は非常に難しく時間がかかる。
【００１０】
更に、複数個所に同様の加工を施す場合には、同じ定義を何度も繰り返す必要があり、更に、加工工程が多くなればなるほどこれらのＡＴＣ割付けは複雑になり、操作性が悪く、信頼性に欠けることになる。また、複数個のワークに同様の加工を行う場合、座標系が違う以外に全く同一形状であるにもかかわらず、加工箇所単位でしか操作できないことは、面倒であり、信頼性に欠けることになる。
そして、電極と型金形状を正確にチェックする機能がなく、実際に加工を行った後で、加工残しや加工過ぎの可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は、加工定義時に電極の大きさや縮小代を考慮する煩雑な加工位置演算をする必要をなくし、かつ、演算ミスを防ぐことを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明にかかるＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、型金図面から加工形状を抜き出し、その抜き出した形状に変形を加えて電極図面を作成するとき、作成した電極の基準位置に対する元の加工形状の各要素を記憶する記憶手段と、作成された型金図面に対して加工定義を行うとき、電極基準位置を指定することなく、加工形状の指定のみで加工座標を決定する加工座標決定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１のＣＡＤ／ＣＡＭ装置によれば、電極図面を作成する段階で、作成した電極の基準に対する元の加工形状の各要素を記憶する手段を設け、後に、型金図面に対して加工定義を行う際に、電極基準位置を具体的に入力しなくても加工形状を指定するだけで、実際の加工座標を自動決定する加工座標自動決定機能を備えることにより、加工定義時に、電極の大きさや縮小代を考慮する煩雑な加工位置演算をする必要をなくし、演算ミスを防ぐことが可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本実施の形態においては、電極図面を作成する段階で作成した電極の基準に対する元の加工形状の各要素を記憶し、後に型金図面に対して加工定義を行う際、電極基準位置を具体的に入力しなくても加工形状を指定するだけで、実際の加工座標を決定する加工座標決定により、加工定義時に電極の大きさや縮小代を考慮する煩雑な加工位置演算をする必要をなくし、演算ミスを防ぐ。
【００１５】
以下、本発明の実施例を図によって説明する。
〈実施例１〉
図１はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。なお、図中、従来例と同一符号及び記号の１〜１０，１３〜２１は従来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
図１において、２４は電極基準に対する加工形状記憶部、１１ｂは電極基準に対する加工形状の各要素を含めて登録する電極登録部（加工形状）、１２ｂは登録された電極データベース（加工形状）である。
【００１６】
次に、本実施例によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、電極を電極データベース１２ｂに登録するまでの操作について、図２のこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作のフローチャート（ａ）及びＮＣデータ８の作成操作のフローチャート（ｂ）に従ってその動作を説明する。
まず、フローチャート（ａ）のステップＳ２１で型金図面４を用意し、ステップＳ２２で放電加工個所を検討する。そして、ステップＳ２３で各加工個所で必要な電極データベース１２ｂの登録にとりかかる。
【００１７】
電極データベース１２ｂの登録では、ステップＳ２３１で最初に型金図面４から加工形状を抜き出し、ステップＳ２３２で放電ギャップ、揺動を見込んで形状の縮小・変形を行い、ステップＳ２３３で電極図面１０を作成するそして、ステップＳ２３４で電極の基準４５を決定する。
即ち、これを図３のこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ｂに登録されている型金図面４の説明図で説明する。なお、図３の（ａ）は加工部、（ｂ）は型金図面４から抜き出した加工形状７４の変形の説明図、（ｃ）は電極の基準の説明図である。
図３（ａ）は型金図面４の斜線部４１が加工部分に相当する。（ｂ）は型金図面４から抜き出した加工形状４２の変形を示す説明図で、放電ギャップ，揺動を見込んだ量Ｌだけ縮小，変形した後の加工形状４３となり、（ｃ）はこの加工形状４３を利用して電極形状４４を作成したものであり、ここから電極の基準４５を決定する。
次に、ステップＳ２３５で材質、縮小代等の属性を付加して、ステップＳ２３６で前記基準４５として選択した電極を登録する。そして、ステップＳ２３７で電極データベース１２ｂには、電極図面１０、属性等にあわせて電極基準に対する元の加工形状の各要素が登録される。この操作をステップＳ２４で終了が判定されるまで電極種類数分だけ繰り返す。
【００１８】
図４はこの発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベース１２ｂに登録されている内容の事例を示す説明図で、図４（ａ）は電極データベース１２ｂに登録されている各電極図面１０に対応して、図形５０、電極名５１、材質、縮小代等の電極属性５２に加え、電極基準に対する元の加工形状５３が登録されている。図４（ｂ）は前記加工形状５３の具体例である。
【００１９】
更に、ＮＣデータ８の作成までの操作について、図２（ｂ）のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ３１で再び型金図面を用意し、ステップＳ３２で使用する電極を電極データベース１２ｂから選択し、ステップＳ３３で加工形状５３を指定すると、電極データベース１２ｂには電極基準に対する加工形状５３が登録されているので、ステップＳ３４で電極基準が決定される。そして、ステップＳ３５でＡＴＣ割付等の加工情報を付加し、ステップＳ３６で終了が判定されるまで、このステップＳ３１からステップＳ３６のルーチンを繰り返し実行し、これを加工箇所分繰り返し、ステップＳ３７でＮＣデータ８を生成し、ステップＳ３８でＮＣデータ８が作成される。
【００２０】
このように構成されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、電極図面１０を作成する段階で、作成した電極の基準に対する元の加工形状５３の各要素を記憶する加工形状記憶部２４からなる記憶手段を設け、後に、型金図面４に対して加工定義を行う際に、電極基準位置を具体的に入力しなくても加工形状を指定するだけで、実際の加工座標を決定する加工座標決定手段を備えることにより、加工定義時に、電極の大きさや縮小代を考慮する煩雑な加工位置演算をする必要がなくなり、それによる演算ミスを防ぐことが可能となる。
【００２１】
〈実施例２〉
ところで、上記実施例においては、型彫放電加工機のＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置について説明したが、本発明を実施する場合には、金型を放電加工する前に加工状態をＣＡＤ／ＣＡＭ上で簡単に、しかも視覚的にチェックすることが可能となり、長時間加工を実施してから仕上りを確認する必要性がなくなるという効果を期待できる。勿論、他の多軸旋盤、フライス盤等の工作機械に使用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の登録操作及びＮＣデータの作成操作のフローチャートである。
【図３】この発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている型金図面の事例の説明図である。
【図４】この発明の第一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の電極データベースに登録されている内容の事例を示す説明図である。
【図５】従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の例を示す全体のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
４  型金図面、５  加工定義部、６  加工情報記憶部、７  ＮＣデータ生成部、８  ＮＣデータ、９  作画コマンド、１０  電極図面、１１ｂ  電極登録部（加工形状）、１２ｂ  電極データベース（加工形状）、１５  ＮＣ制御装置、１６  形彫放電加工機、２１  外部記憶装置、２４  加工形状記憶部。
【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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