(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を加工進行方向に移動させながら、電極の送り方向に垂直な平面内において所定の旋回速度で所定の揺動経路に沿って電極を移動させながら加工を行い、全領域を複数のエリアを有する第１のエリア分割パターンに分割し、それぞれのエリア毎に所定の終了条件に達することを判定する放電加工装置において、
上記第１のエリア分割パターンとエリア分割数が等しく位相がずれる１つ以上の第２のエリア分割パターンを記憶する記憶手段と、
上記第１のエリア分割パターンのエリア毎に一部でも終了条件に達したとき終了判定を行うとともに、上記第２のエリア分割パターンのエリア毎に一部でも終了条件に達したとき終了判定を行い、すべてのエリア分割パターンにおいて終了判定が行われたとき加工を終了する加工終了判定手段と
を備えたことを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】
上記複数のエリア分割パターンのうち少なくとも１つのエリア分割パターンは、上記揺動経路の一部のみを判定するエリアとする
ことを特徴とする請求項１記載の放電加工装置。
【請求項３】
上記加工終了判定手段は、上記複数のエリア分割パターン毎に加工終了の判定方法を変える
ことを特徴とする請求項１または２記載の放電加工装置。
【請求項４】
上記終了判定方法を外部から設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極と被加工物との間に電圧をかけて、両者の極間に発生する放電現象を利用して加工物を加工する放電加工装置に関するものであり、特に、電極を送り方向に垂直な平面内で可変、または、一定の旋回速度で揺動形状に沿って揺動させながら加工する放電加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような放電加工装置においては、電極を加工進行方向に移動させながら、電極の送り方向に垂直な平面内で被加工物に対して相対的に揺動（平行移動も含む）させながら放電加工を行なうことにより、電極と相似な形状の加工を行うことができる。揺動形状としては、一般に円、四角及び多角形等のように単純なものが用いられている。
【０００３】
加工進行方向に対して垂直な平面内で電極を常に旋回させながら加工を行うことによって、集中放電の防止、加工屑排出能率の向上などによって加工速度、加工精度、加工面質が向上する。
【０００４】
このような放電加工装置においては、加工中に電極を常に旋回させるが、揺動経路をある方法によっていくつかのエリアに分割し、それぞれのエリア毎に加工終了条件に達しているかを判断し、全エリアが加工終了条件に達した場合に加工を終了する。
【０００５】
このエリア分割数を増加させると加工精度は向上するが、それぞれのエリアの大きさが小さくなるため、残りエリア数が少なくなった場合に加工をする必要があるエリアを加工する時間が短くなり、余分な加工時間が増大するという問題があった。一方、分割エリア数を少なくすると加工精度が悪化するという問題点があった。
【０００６】
また、従来、揺動形状に伴って発生する部分的な加工精度の悪化を防ぐため、加工精度が悪化する領域のエリアの大きさを小さくするようにエリア分割を行う方法があるが、この方法でエリア分割を行うと計算量が増大するという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、揺動経路を所定の分割エリアに分割し、それぞれのエリア毎に終了判定する機能を有する放電加工装置においては、余分な加工時間の増大、加工精度の悪化という解決すべき課題があった。
【０００８】
また、電極、被加工物の材質、電気条件、揺動形状、揺動経路の長さによって最適なエリア分割方法、または、終了判定方法が異なるため、これら２つの要素を調整することによってより高速かつ高精度な加工を行うことができるが、従来、装置の使用者がこれらのエリア分割方法または終了判定方法を調整することは不可能であった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、加工時間を短縮し、かつ、加工精度を向上させる放電加工装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放電加工装置は、電極を加工進行方向に移動させながら、電極の送り方向に垂直な平面内において所定の旋回速度で所定の揺動経路に沿って電極を移動させながら加工を行い、全領域を複数のエリアを有する第１のエリア分割パターンに分割し、それぞれのエリア毎に所定の終了条件に達することを判定する放電加工装置において、上記第１のエリア分割パターンとエリア分割数が等しく位相がずれる１つ以上の第２のエリア分割パターンを記憶する記憶手段と、上記第１のエリア分割パターンのエリア毎に一部でも終了条件に達したとき終了判定を行うとともに、上記第２のエリア分割パターンのエリア毎に一部でも終了条件に達したとき終了判定を行い、すべてのエリア分割パターンにおいて終了判定が行われたとき加工を終了する加工終了判定手段とを備えた。
【００１１】
また、複数のエリア分割パターンのうち少なくとも１つのエリア分割パターンは、揺動経路の一部のみを判定するエリアとする。
【００１２】
また、加工終了判定手段は、複数のエリア分割パターン毎に加工終了の判定方法を変える。
【００１３】
また、終了判定方法を外部から設定する設定手段をさらに備えている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の放電加工装置を示す構成図である。図において、１は演算部、２は記憶部、３は電源制御部、４は駆動制御部、５は極間電圧検出部、６は電極位置検出部、７は電極駆動部、８は加工電源、９は電極、１０は被加工物、１１は電極ヘッドである。
【００２０】
次に動作について説明する。本実施の形態では、加工終了判定手段としての演算部１は、複数の分割エリアを用いてそれぞれで加工終了判定を行う。図２はＸ軸、Ｙ軸を用いて円経路を４つに分割したエリア分割パターンＰ１を示した図である。また、図３は図２に示したエリア分割パターンを４５度回転させたエリア分割パターンＰ２を示した図である。これらのエリア分割パターンＰ１及びＰ２は、記憶手段としての記憶部２に記憶されている。
【００２１】
一方、また、図４及び図５はＸ軸、Ｙ軸とこれらに原点で４５度に交わる直線を用いて円経路を８分割した図である。本実施の形態においては、演算部１は、各エリアのうち一部でも加工終了条件に達していればそのエリアは加工が終了したと判断し、全エリアの加工が終了したと判断されたらそのエリア分割パターンにおいて加工終了条件に達したと判断する。
【００２２】
図４において、第２エリア、第３エリア、第６エリア、第７エリアの一部が加工終了条件に達した場合、図２に示すエリア分割パターンＰ１は、全エリアが終了しているが、図３に示すエリア分割パターンＰ２は、第３１エリアと第３３エリアが終了していない。エリア分割パターンＰ２における終了判定条件に達していないため、加工が終了していないと判断する。
【００２３】
図５における、第２エリア、第４エリア、第６エリア、第８エリアの一部が加工終了条件に達した場合、図２に示すエリア分割パターンＰ１、図３に示すエリア分割パターンＰ２とも全エリアが終了しているため、加工が終了したと判断する。
【００２４】
以上のように本実施の形態によれば、２つのエリア分割パターンを用いてそれぞれで終了判定を行うように構成したため、１つの４分割パターンのみで終了判定を行うよりも取り残し領域の大きさが減少する。また、各エリアの大きさは変化しないため、無駄な加工時間は増大しない。
【００２５】
また、上述の実施の形態１では、円形状の揺動経路を均等に４分割に分けた２つのエリア分割パターンを用いたが、円以外の揺動形状、または、エリア毎の大きさを変える、または、分割数を３分割以下または５分割以上にする、または、エリア分割数が異なる、または、３つ以上のエリア分割パターンを用いても同様の効果が得られる。
【００２６】
実施の形態２．
図６はＸ軸、Ｙ軸とこれらに原点で４５度に交わる直線を用いて正方形形状を８分割したエリア分割パターンＰ３を示した図である。また、図７は正方形の揺動経路の角付近のみを終了判定するエリアとしたエリア分割パターンＰ４を示した図である。
【００２７】
本実施の形態においては、演算部１は、図６及び図７に示したエリア分割パターンＰ３及びＰ４それぞれで終了判定を行い、エリア分割パターンＰ３及びＰ４とも終了判定された場合に加工が終了したと判断する。
【００２８】
以上のように本実施の形態によれば、複数のエリア分割パターンのうち少なくとも１つは揺動経路の一部のみを終了判定するエリアとなるように構成している。四角形状の揺動加工を行う際に角付近の精度が悪化しやすくなるが、エリア分割パターンＰ４による終了判定を追加することによってエリア分割パターンＰ３のみで終了判定を行うよりも角の加工精度を向上させることができる。また、加工の進行が遅い角付近のみに終了判定エリアを設けたため無駄な加工時間は増大しない。
【００２９】
また、上述の実施の形態２では、四角形状の揺動経路を図６のように均等に８分割したものと図７のように角付近のみ８つのエリアに分割したパターンを用いたが、四角以外の揺動形状、または、エリア毎の大きさを変える、または、分割数を７分割以下または９分割以上にする、または、エリア分割数が異なる、または、３つ以上のエリア分割パターンを用いても同様の効果が得られる。
【００３０】
実施の形態３．
図８は四角形状の角付近のみをエリアとして、四角形状の揺動形状を４つのエリアに分割したエリア分割パターンＰ５を示した図である。
【００３１】
本実施の形態においては、演算部１は、図６及び図８に示したエリア分割パターンＰ３及びＰ５それぞれで終了判定を行い、エリア分割パターンＰ３及びＰ５とも終了判定された場合に加工を終了する。その際に、エリア分割パターンＰ３では、１点でも終了条件に達したらそのエリアの加工は終了したと判断し、エリア分割パターンＰ３では、各エリアの半分以上で終了条件に達したらそのエリアの加工が終了したと判断する。
【００３２】
以上のように本実施の形態によれば、複数のエリア分割パターンのうち少なくとも１つは異なる終了判定を行うように構成している。領域によって精度が必要とされる部分のみ終了判定を厳しくすることによって、加工精度を向上させることが可能になる。また、加工時間の増大を防ぐことができる。
【００３３】
実施の形態４．
図９はこの発明の放電加工装置の他の例を示す構成図である。図において、１は演算部、２は記憶部、３は電源制御部、４は駆動制御部、５は極間電圧検出部、６は電極位置検出部、７は電極駆動部、８は加工電源、９は電極、１０は被加工物、１１は電極ヘッド、１２は入力部である。
【００３４】
次に動作について説明する。本実施の形態では、設定手段としての入力部１２を用いて、各エリア分割パターンに用いる終了判定を外部から設定できるように構成している。
【００３５】
すなわち、本実施の形態では、各エリア分割パターン毎の終了判定方法を外部から設定できる設定手段を有するように構成している。この入力部１２により、使用者が任意に設定可能とすることによって、加工時間の短縮や加工精度の向上が可能になる。
【００３６】
実施の形態５．
図１０はこの発明の放電加工装置の他の例を示す加工終了時の各エリアの終了状況を示した図である。本実施の形態においては、加工終了判定手段としての演算部１は、円経路を８つのエリアに分割し、そのうち５つのエリアが終了条件に達したら加工が終了したと判断する。
【００３７】
以上のように本実施の形態によれば、全エリアが加工条件に達しなくても所定数のエリアが終了条件に達したら加工が終了するように構成している。
【００３８】
一般に、エリアの大きさや電極の揺動速度により全体的には要求する精度を達成しているにもかかわらず、あるエリアが加工終了条件に達しないために余分な加工時間が増大する場合がある。本実施の形態のように、すべてのエリアが加工終了条件に達しなくても所定数のエリアが加工終了条件に達した時点で加工が終了したと判断することによって、加工精度を保ちつつ、加工時間の短縮が可能になる。
【００３９】
また、上述の実施の形態５では、円形状の揺動経路を図１０のように均等に８分割したエリアのうち５つのエリアが終了条件に達した時点で加工を終了することにしたが、６つまたは７つのエリアが終了条件で達した時点で加工を終了しても同様の効果が得られる。
【００４０】
また、上述の実施の形態５では、円形状の揺動経路を図１０のように均等に８分割したエリア分割パターンを用いたが、円以外の揺動形状、あるいは、分割数を７分割以下または９分割以上にしても同様の効果が得られる。
【００４１】
実施の形態６．
本実施の形態においては、設定手段としての入力部１２は、全エリアに対して加工終了に必要な終了条件に達したエリア数、または、全エリアに対するエリアの割合を入力する。その他の構成は、実施の形態４と同様である。
【００４２】
この入力部１２により、使用者が任意に設定可能とすることによって、要求する加工精度を満たした状態で加工時間の短縮が可能になる。
【００４３】
実施の形態７．
図１１はこの発明のこの発明の放電加工装置の他の例を示す加工終了時の各エリアの終了状況を示した図である。本実施の形態においては、加工終了判定手段としての演算部１は、円経路を８つのエリアに分割し、未終了エリアが２つ以上連続しなくなった場合に加工が終了したと判断する。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、未終了エリアの並び方がある条件に達したら加工を終了するように構成している。残りのエリアが終了条件に達するまでに終了条件に達したエリアも空回りする必要がある。いくつかのエリアは終了条件に達していなくても加工を終了することによって加工精度を悪化させずに余分な加工時間を短縮することができる。
【００４５】
また、上述の実施の形態７では、未終了エリアが３以上のあるエリア数連続しない場合に加工を終了するとしても同様の効果が得られる。
【００４６】
また、上述の実施の形態７では、連続するＤ（Ｄ＞０）個のエリアのうちＥ（０＜Ｅ＜Ｄ）個以上のエリアが終了条件に達した場合に加工を終了するとしても同様の効果が得られる。
【００４７】
実施の形態８．
本実施の形態においては、設定手段としての入力部１２は、加工を終了させる加工終了エリア、または、未加工終了エリアの並び方を設定できる。
その他の構成は、実施の形態４と同様である。
【００４８】
この入力部１２により、使用者が任意に設定可能とすることによって、加工時間の短縮や加工精度の向上が可能になる。
【００４９】
このようなことから、本発明の放電加工装置は、加工進行方向に垂直な平面内である旋回速度で所定の揺動形状に沿って電極を揺動させながら加工を行い、揺動形状を分割数Ａ（Ａ＞０）のエリアに分割して、それぞれのエリア毎にある終了条件に達することを判定する機能を有する放電加工装置において、複数のエリア分割パターンを用いてそれぞれで終了判定を行い、全分割パターンにおける終了判定がなされた場合に加工を終了するように構成したものである。
【００５０】
また、複数のエリア分割パターンのうち少なくとも１つは、一部の揺動経路のみにしか終了判定するエリアを設けないように構成したものである。
【００５１】
また、終了判定の方法を少なくとも１つのエリア分割パターンについては変えるように構成したものである。
【００５２】
また、エリア分割パターン、または、エリア分割パターン毎の終了判定方法を外部から設定できるように構成したものである。
【００５３】
また、あるエリア分割パターンにおいて、全エリアＡ（Ａ＞０）が加工終了条件に達していなくても、あるエリア数Ｂ（０＜Ｂ＜Ａ）のエリアが加工終了条件に達したら加工を終了するように構成したものである。
【００５４】
また、あるエリア数Ｂ（Ｂ＞０）を外部から設定できるようにように構成したものである。
【００５５】
また、あるエリア数Ｂ（０＜Ｂ＜Ａ）と全エリア数Ａ（Ａ＞０）の割合Ｃ（Ｃ＞０）を外部から設定できるように構成したものである。
【００５６】
また、全エリアが加工終了条件に達していなくても加工終了エリア、または、加工未終了エリアの並び方がある条件に達することによって加工を終了するように構成したものである。
【００５７】
さらに、加工を終了させるエリアの並び方を外部から設定できるようにように構成したものである。
【００５８】
【発明の効果】
この発明に係る放電加工装置は、電極を加工進行方向に移動させながら、電極の送り方向に垂直な平面内において所定の旋回速度で所定の揺動経路に沿って電極を移動させながら加工を行い、全領域を複数のエリアを有する第１のエリア分割パターンに分割し、それぞれのエリア毎に所定の終了条件に達することを判定する放電加工装置において、上記第１のエリア分割パターンとエリア分割数が等しく位相がずれる１つ以上の第２のエリア分割パターンを記憶する記憶手段と、上記第１のエリア分割パターンのエリア毎に一部でも終了条件に達したとき終了判定を行うとともに、上記第２のエリア分割パターンのエリア毎に一部でも終了条件に達したとき終了判定を行い、すべてのエリア分割パターンにおいて終了判定が行われたとき加工を終了する加工終了判定手段とを備えた。そのため、加工精度が向上する。また、各エリアの大きさは変化していないため、空回りによる加工時間の増大を防ぐことができる。
【００５９】
また、複数のエリア分割パターンのうち少なくとも１つのエリア分割パターンは、揺動経路の一部のみを判定するエリアとする。そのため、空回りによる加工時間の増大を防ぎつつ、加工精度を向上させることが可能になる。
【００６０】
また、加工終了判定手段は、複数のエリア分割パターン毎に加工終了の判定方法を変える。そのため、エリア分割パターンに対応させて終了判定方法を変えることにより、高速かつ高精度な加工が可能となる。
【００６１】
また、終了判定方法を外部から設定する設定手段をさらに備えている。そのため、被加工物の材質、電極形状、揺動形状に対応させて終了判定方法を変えることにより、高速かつ高精度な加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の放電加工装置を示す構成図である。
【図２】  Ｘ軸、Ｙ軸を用いて円経路を４つに分割したエリア分割パターンＰ１を示した図である。
【図３】  図２に示したエリア分割パターンを４５度回転させたエリア分割パターンＰ２を示した図である。
【図４】  Ｘ軸、Ｙ軸とこれらに原点で４５度に交わる直線を用いて円経路を８分割した図である。
【図５】  Ｘ軸、Ｙ軸とこれらに原点で４５度に交わる直線を用いて円経路を８分割した図である。
【図６】  Ｘ軸、Ｙ軸とこれらに原点で４５度に交わる直線を用いて正方形形状を８分割したエリア分割パターンを示した図である。
【図７】  正方形の揺動経路の角付近のみを終了判定するエリアとしたエリア分割パターンを示した図である。
【図８】  四角形状の角付近のみをエリアとして、四角形状の揺動形状を４つのエリアに分割したエリア分割パターンを示した図である。
【図９】  この発明の放電加工装置の他の例を示す構成図である。
【図１０】  この発明の放電加工装置の他の例を示す加工終了時の各エリアの終了状況を示した図である。
【図１１】  この発明のこの発明の放電加工装置の他の例を示す加工終了時の各エリアの終了状況を示した図である。
【符号の説明】
１  演算部（加工終了判定手段）、２  記憶部（記憶手段）、１２  入力部（設定手段）。
【図１】
0003824202.tif 000002
【図２】
0003824202.tif 000003
【図３】
0003824202.tif 000004
【図４】
0003824202.tif 000005
【図５】
0003824202.tif 000006
【図６】
0003824202.tif 000007
【図７】
0003824202.tif 000008
【図８】
0003824202.tif 000009
【図９】
0003824202.tif 000010
【図１０】
0003824202.tif 000011
【図１１】
0003824202.tif 000012