(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電加工機を用いて加工品を加工するための加工プログラム、加工形状、加工条件の段取り情報からなる設定情報、前記放電加工機による加工品の加工状況を把握するための加工ステップ毎の加工モニタリング情報、前記設定情報に基づき加工された前記加工品の加工終了後に測定した加工面粗さや寸法精度からなる測定データ、をデータベースの１レコードとして加工内容毎に記憶する記憶装置と、
この記憶装置に記憶された上記情報を加工毎に一覧表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする放電加工機用数値制御装置。
【請求項２】
記憶装置に別途記憶される情報として、気温や液温の外部データを記憶することを特徴とする請求項１に記載の放電加工機用数値制御装置。
【請求項３】
加工状況を把握するための加工モニタリング情報としては、加工電圧変化、加工速度変化を記憶することを特徴とする請求項１、２に記載の放電加工機用数値制御装置。
【請求項４】
記憶装置に記憶される情報を、印刷可能あるいはWWWブラウザで閲覧可能な一覧形式として記憶し、ドキュメント出力装置あるいはWWWブラウザで出力することを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の放電加工機用数値制御装置。
【請求項５】
放電加工機を用いて加工品を加工するための加工プログラム、加工形状、加工条件の段取り情報からなる設定情報、前記放電加工機による加工品の加工状況を把握するための加工ステップ毎の加工モニタリング情報、前記設定情報に基づき加工された前記加工品の加工終了後に測定した加工面粗さや寸法精度からなる測定データ、を１つの加工内容に対してデータベースの１レコードとして加工内容毎に記憶する記憶装置と、
この記憶装置に記憶された上記情報をコンピュータに送信するための通信装置と、
この通信装置により送信された上記情報を加工毎に一覧表示するコンピュータと、
を備えたことを特徴とする放電加工機用数値制御システム。
【請求項６】
記憶装置に別途記憶される情報として、気温や液温の外部データを記憶することを特徴とする請求項５に記載の放電加工機用数値制御システム。
【請求項７】
加工状況を把握するための加工モニタリング情報としては、加工電圧変化、加工速度変化を記憶することを特徴とする請求項５又は６に記載の放電加工機用数値制御システム。
【請求項８】
記憶装置に記憶される情報を、印刷可能あるいはWWWブラウザで閲覧可能な一覧形式として記憶し、ドキュメント出力装置あるいはWWWブラウザで出力することを特徴とする請求項５〜７何れかに記載の放電加工機用数値制御システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、放電加工機用数値制御装置の改良に関し、より詳しくは、操作者による加工品の加工状況の確認や加工条件の良否判定等の作業を効率的に行うことができる放電加工機用数値制御装置の改良に関するものである。
背景技術
以下、放電加工機の例としてワイヤ放電加工機について説明する。ワイヤ放電加工は、ワイヤ電極を被加工物に対して所定の間隔をおいて配置し、これら被加工物およびワイヤ電極間に加工液を介在した状態で、被加工物とワイヤ電極との間に電圧を印加するものである。このときワイヤ電極と被加工物を接近させ、ワイヤ電極と被加工物とのギャップ量が所定量になるとワイヤ電極と被加工物との間に放電が発生し、この放電エネルギーによって被加工物は加工される。
このようなワイヤ放電加工では常に最適な放電状態を保つために、そのワイヤ電極と被加工物とのギャップ量を最適に保つことが必要となる。従って、ギャップ量を直接計測して、被加工物の駆動軸の送り制御に用いることが考えられるが、被加工物は加工によりその形状が変化する上、ワイヤ電極と被加工物間には加工屑が発生するため、ギャップ量の直接計測は困難である。一方、ワイヤ電極と被加工物とのギャップ量と、その加工電圧を平滑化した平均加工電圧との間にはほぼ線形な関係が成り立つことが知られており、従って、平均加工電圧を一定に保つことはギャップ量を一定に保つことと等価である。よって、ワイヤ電極と被加工物との位置や加工速度を操作することにより、平均加工電圧を一定に保つことが必要となる。
以上より、加工電圧や加工速度等の傾向や動きの加工モニタリング情報を用いることは非常に重要であり、操作者はこの加工モニタリング情報を注意深く観察し、加工状態の良否の判断材料としている。また、加工品を再現性高く加工するためには、加工品の寸法精度等の測定データと、上記加工モニタリング情報、気温や加工液の液温などの環境情報、加工速度、加工時間等の各種加工条件を併せて記録する必要がある。
従来のワイヤ放電加工機等の数値制御装置では、操作者は第５図に示すように、数値制御装置の表示装置画面に表示される加工中の加工電圧、加工速度、温度情報等の環境情報および現在の加工に使用している加工条件、加工に要した時間等のデータと加工品の測定データをノート等に記述し、加工の再現性を確認している。また、新規の加工内容で電気条件等が不明な場合には、試験的に行う加工条件と加工品の測定データ等をまとめて記録し、新規加工に最適な加工条件を見つける作業を繰り返している。
従来の放電加工機用数値制御装置としては、特開平７−２０４９４２号公報に開示されたように、加工状態の変化を表示装置の画面上に表示する技術があるが、このような従来技術においては、多種多様な加工を行う場合、操作者は加工の再現性を高めるために、加工品の測定データと加工状態の変化といった記録を加工毎に書き残さなければならない。また、数値制御装置付放電加工機として、特開昭６２−２１２８０８号公報に開示されたように表示装置の画面に表示される情報を紙に印刷する技術があるが、加工品の測定データや他の画面情報と関連づける情報がないために、加工結果を管理する上で、操作者の負担が減ることはない。
発明の開示
この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、設定された加工条件、機械情報、加工中のモニタリング情報、加工品の精度データ等を加工毎にまとめて一覧表示し、データベースとして記録し、さらには必要に応じて紙等に出力することができる放電加工機用数値制御装置を得ることを目的とする。
この発明の放電加工機用数値制御装置は、加工条件、加工プログラム等の設定情報と、放電加工機の加工中の加工モニタリング情報と、加工した加工品の測定データを、加工毎に一覧表示したものである。
また、この発明の放電加工機用数値制御装置は、数値制御装置とコンピュータを接続し、数値制御装置に設定された加工条件、加工プログラム等の設定情報と、放電加工機の加工中の加工モニタリング情報と、加工した加工品の測定データを、コンピューターに加工毎に一覧表示したものである。
さらに、この発明の放電加工機用数値制御装置は、前記加工毎の一覧表示をデータベースの１レコードとしたものである。
また、この発明の放電加工機用数値制御装置は、前記加工毎の一覧表示を、紙に印刷可能な形式あるいはＷＷＷブラウザで閲覧可能な形式としたものである。
さらにまた、この発明の放電加工機用数値制御装置は、前記データベースの１レコードを、紙に印刷可能な形式あるいはＷＷＷブラウザで閲覧可能な形式としたものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
第１図はこの発明の一実施の形態である数値制御装置を用いたワイヤ放電加工機を示すものであり、図において、１は被加工物、２はワイヤ電極、２ａはワイヤボビン、３は被加工物１を固定する定盤、６は被加工物１の水平方向（Ｘ方向）の駆動を行うためのＸテーブル、７は被加工物１の水平方向（Ｙ方向）の駆動を行うためのＹテーブル、８はＸテーブル６を駆動する図示されない駆動モータを制御するＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆動する図示されない駆動モータを制御するＹ軸サーボアンプ、１２は加工液、１１は加工液１２を噴射する加工液ノズル、１３は数値制御装置、１４は数値制御装置１３のＣＰＵ、１５はＣＰＵ１４と各種装置を接続するバス、１６は加工条件や加工プログラム等を記憶するメモリ、１７は加工中の電圧変化、温度変化等の環境情報を入力する加工情報読み込み装置、１８は加工プログラムの加工形状をもとにＣＰＵ１４が計算する軸移動指令に従ってワイヤ電極２の加工時における電極の動きを制御する軌跡移動制御手段、１９は加工形状や加工モニタリング情報を表示する表示装置、２０はキーボード等の入力装置、２１は加工条件、加工形状、加工モニタリング情報等をデータベース形式で記録する記憶装置、２２は加工品の加工精度等の測定データ、２３は数値制御装置１３の情報を紙等に印刷するドキュメント出力装置、２４は加工した加工品である。
なお、被加工物１には、所定の間隔をおいて、ワイヤボビン２ａから供給されたワイヤ電極２が配置されており、加工液ノズル１１から加工液１２が供給されている。被加工物１とワイヤ電極２との間には加工電源１０が接続されて放電回路を構成している。また、数値制御装置１３の内部では、ＣＰＵ１４はバス１５を介して、メモリ１６、表示装置１９、入力装置２０、記憶装置２１等が接続され、表示装置１９において、加工中、非加工中にかかわらずワイヤ放電加工機の状態変化のモニタリングが可能になっている。
次にワイヤ放電加工機の加工動作について説明する。被加工物１を定盤３にセットし、被加工物１のセッティングを行った後、ワイヤ電極２をセットしてワイヤ放電加工を開始する。数値制御装置１３の内部に設けられたＣＰＵ１４は、メモリ１６で記憶される加工プログラムに記された加工形状からワイヤ電極２の移動軌跡を計算しワイヤ電極２の横方向の移動、即ち、Ｘテーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行い、ワイヤ電極２の軌跡移動を制御する。また、荒加工、仕上加工などの加工ステップに合わせて、メモリ１６に記憶される電気条件等がＣＰＵ１４により呼び出され、各ステップに応じた加工条件が加工電源１０に設定されてワイヤ放電加工を行う。最終的に加工プログラムが終了しワイヤ放電加工が完了すると、加工品２４が完成する。
ここで、加工品２４を加工中の数値制御装置１３の動作について説明する。加工動作中の数値制御装置１３の表示装置１９には、加工プログラム情報、加工形状、加工条件といった操作者が加工機の状態を把握するのに必要な情報が、第５図に示すような周知の数値制御装置の表示装置画面と同様に表示されている。また、操作者が加工品２４の加工状況を把握するために必要な加工電圧変化、加工速度変化等の加工モニタリング情報についても、加工情報読み込み装置１７を通してバス１５を介してＣＰＵ１４に入力し、ＣＰＵ１４で処理されたのちバス１５を介して表示装置１９で表示される。このとき、記憶装置２１内に形成されるデータベースには、表示装置１９で操作者が確認できる加工機の状況や加工モニタリング情報が記録される。そして、加工中、非加工中の気温や液温といった外部データについても、加工情報読み込み装置１７に入力され、バス１５を介して表示装置１９に出力されると同時に記憶装置２１内のデータベースにも記録される。また、加工品２４の測定データ２２は、加工品２４の加工終了後、操作者等が寸法精度等を測定し、キーボード等の入力装置２０から入力することにより、記憶装置２１のデータベースに記録される。
このように、記憶装置２１内のデータベースにはＣＰＵ１４で処理された情報、メモリ１６に保存された情報、キーボード等の入力装置から入力される情報等の各々のデータが記録される。
次に、記憶装置２１内のデータベースのレコード（フォーム）の構成について、第２図の例を基に説明する。記憶装置２１のデータベースに記録される情報としては図に示すように、数値制御装置１３の内部情報（段取り情報、加工モニタリング情報、加工結果等）と加工品２４の測定データ、操作者のコメント等がある。そして、データベースの構造としては、第２図に示すように１つの加工内容に対して１レコードで構成する。また、レコード内のフィールドの項目としては、例えば次のような項目がある。
◆段取り設定項目
・ワイヤ電極（種類、直径）、工作物（種類、板厚）
・テーパー諸元、機械ナンバー
・加工液（流量、液圧、温度）、ノズル隙間設定
・日付、時間、気温、加工プログラム情報
◆加工条件情報
・加工回数（１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ・・・、スプレッドシート表示）
・電気条件Ｎｏ、ノッチ設定情報、オフセット量、寄せ量
・平均電圧設定、加工速度設定
◆加工結果（数値制御装置内部データ）
・加工時間（１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ・・・、総加工時間）
・加工速度（１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ・・・、平均加工速度）
◆加工結果（測定データ入力部分）
・面あらさ、真直精度、寸法精度の測定データ
◆加工モニタリング情報
・加工プログラム形状
・加工速度（１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ・・・）
・加工電圧（１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ・・・）
◆コメント入力部
・加工のポイント、良否判定、注意点
・作業日誌等、操作者名
前記各フィールド項目は一例であり、前記以外のフィールド項目があっても良い。
記憶装置２１のデータベースの各フィールドのデータ種類としては、テキストデータ、数値データ、画像データ等がある。例えば、加工モニタリング情報、加工結果等については、加工速度や加工時間等の数値データのみではなく表示装置１９に表示される加工プログラム形状等は画像データ形式で記録することも可能である。また、データベースの形式については、インターネット等で周知のフォーマットであるＨＴＭＬ形式、ＳＧＭＬ形式、ＰＤＦ形式等で構成すれば、加工情報の再利用等をより有効に行うことができる。また、加工情報と加工結果をデータベース形式で記録することで、加工情報や加工結果の検索を容易に行うことができる。
次に、記憶装置２１のデータベースの内容の表示形式について説明する。記憶装置２１のデータベース形式で記録された加工条件、加工モニタリング情報、加工結果等の加工情報は、バス１５を介して表示装置１９で表示され、操作者が確認することができる。第３図は記憶装置２１内のデータベースで加工内容毎に１レコードで記録される加工情報を表示装置１９で一覧表示する形式の一例である。第３図に示すように記憶装置２１のデータベースに記録された数値制御装置１３内部の加工情報、加工品２４の測定データ２２、操作者のコメント等が一覧で確認できる形式となっている。
さらに、表示装置１９で一覧表示される記憶装置２１のデータベース形式で記録された加工条件、加工モニタリング情報、加工結果等の加工情報は、バス１５を介してドキュメント出力装置２３に出力し、紙に印刷することができる。加工内容毎の加工情報を表示装置１９に出力される一覧表示の形式と同様の形式で紙に印刷することで、例えば加工内容毎の加工情報の紙のファイリングも可能である。
実施の形態２．
第４図はこの発明の他の実施の形態である数値制御装置を用いたワイヤ放電加工機を示すものであり、図において、３０はコンピュータ（本体と表示装置）、２５は数値制御装置１３の加工情報をコンピュータに送信するための通信装置、３１はコンピュータ３０内の加工条件、加工形状、加工モニタリング情報等をデータベース形式で記録するコンピュータの記憶装置である。数値制御装置１３とコンピュータ３０とは、１対１のケーブル接続、ネットワーク接続、モデムを介したリモート接続等の周知の通信方法で接続されている。また、他の符号は実施の形態１と同様である。
数値制御装置１３の内部は、第４図には図示しないが、実施の形態１と同様に、ＣＰＵ、メモリ、表示装置、等で構成されており、加工中、非加工中にかかわらずワイヤ放電加工機の状態変化のモニタリングが可能になっている。また、第４図のワイヤ放電加工機の動作は実施の形態１と同様である。
ここで、加工品２４を加工中の数値制御装置１３と、数値制御装置１３に接続されたコンピュータ３０の動作について説明する。加工動作中の数値制御装置１３の表示装置には、加工プログラム情報、加工形状、加工条件といった操作者がワイヤ放電加工機の状態を把握するのに必要な情報、および加工電圧変化、加工速度変化等の操作者が加工品２４の加工状況を把握するために必要な加工モニタリング情報が、実施の形態１と同様に表示されている。
このとき、数値制御装置１３内の加工情報は、数値制御装置１３と接続された通信装置２５を介して、コンピュータ３０に送信され、コンピュータの記憶装置３１のデータベースに記録される。また、加工品２４の測定データ２２は、加工品２４の加工終了後、操作者等が寸法精度等を測定し、コンピュータ３０のキーボード等から入力し、コンピュータの記憶装置３１のデータベースに記録される。あるいは、実施の形態１と同様に、加工品２４の測定データ２２は、加工品２４の加工終了後、操作者等が寸法精度等を測定し、数値制御装置１３の入力装置２０から入力され、通信装置２５を介してコンピュータの記憶装置３１のデータベースに記録されるようにしてもよい。
なお、コンピュータの記憶装置３１内のデータベースの構成および加工情報の一覧表示の形式については、実施の形態１と同様である。
実施の形態２では、数値制御装置１３とコンピュータ３０が１対１で接続された場合について説明したが、複数台の数値制御装置とコンピュータが接続されても良い。
以上の実施の形態では、放電加工機としてワイヤ放電加工機の例を示したが、形彫放電加工機やレーザ加工機等であっても良い。
以上のようにこの発明によれば、数値制御装置に設定された加工条件、加工プログラム等の設定情報と、放電加工機の加工中の加工モニタリング情報と、放電加工機を使用して加工した加工品の測定データを、加工毎に一覧表示する構成としたので、操作者による加工品の加工状況の確認や加工条件の良否判定等の作業を効率的に行うことができるという効果がある。さらに、加工情報がすぐに確認できるため、加工品の精度不良等のトラブル時の原因究明を効率的に行うことができるという効果がある。
また、数値制御装置とコンピュータを接続し、数値制御装置に設定された加工条件、加工プログラム等の設定情報と、放電加工機の加工中の加工モニタリング情報と、放電加工機を使用して加工した加工品の測定データを、コンピュータに加工毎に一覧表示する構成としたので、操作者等が放電加工機と離れた状態においても、加工条件の良否判定や加工品の精度不良等のトラブル時の原因究明を効率的に行えるという効果がある。
さらに、前記の加工毎の一覧表示をデータベースの１レコードとしたので、加工品の加工情報の管理が容易になり、加工内容毎の加工情報、加工結果の検索が容易に行えるといった効果がある。
さらにまた、前記の加工毎の一覧表示またはデータベースの１レコードを、紙に印刷可能な形式あるいはＷＷＷブラウザで閲覧可能な形式としたので、操作者が加工レポートや作業報告書を容易に作成でき、作業効率が大幅に改善できるという効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明にかかる放電加工機用数値制御装置は、加工品の加工状況の確認や加工条件の良否判定、加工品の精度不良等トラブル時の原因究明作業等に用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施の形態１による放電加工機用数値制御装置の構成図である。
第２図は、この発明の実施の形態１のデータベースの構成を示す図である。
第３図は、この発明の実施の形態１の加工情報の一覧表示の例を示す図である。
第４図は、この発明の実施の形態２による放電加工機用数値制御装置の構成図である。
第５図は、従来の数値制御装置の表示装置画面に表示される情報を示す図である。
【図１】
0004047544.tif 000002
【図２】
0004047544.tif 000003
【図３】
0004047544.tif 000004
【図４】
0004047544.tif 000005
【図５】
0004047544.tif 000006