能夠修正接線孔位置的線放電加工機以及線放電加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠修正接線孔位置的線放電加工機以及線放電加工方法。該線放電加工機，在將線電極進行接線的接線孔存在于從加工路徑上的線電極接線位置偏離的位置上并且通過線電極接線單元進行的接線沒有結束的情況下，中斷上述程序運行并存儲上述線電極接線位置，在由操作者通過手動操作將線電極移動到接線孔的位置，并通過手動操作將線電極在接線孔的位置進行接線后，如果接受了再加工操作，則在進行通過自動控制恢復到線電極接線位置的加工以及進行擴大線電極接線位置的加工槽部的加工后，重啟程序運行。
【專利說明】
能夠修正接線孔位置的線放電加工機以及線放電加工方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種線放電加工機以及線放電加工方法，特別涉及在不正確地加工接線的孔位置就不能夠進行線電極接線的情況下，在允許操作者手動介入的狀態(tài)下停止程序運行并以手動使之接線后，能夠簡單地繼續(xù)原來的加工程序的線放電加工機以及線放電加工方法。
【背景技術】
[0002]在線放電加工機中使用線電極進行被加工物的放電加工時采用以下方法，即在被加工物內向預先形成的接線孔插通線電極，將相同接線孔作為放電加工的起點來進行對被加工物的放電加工。但是，用于通常的線放電加工機的線電極是直徑為0.2mm左右的細線，在通常線放電加工機的情況下，在直徑從0.5mm到1.0mm左右的細孔的范圍選定成為加工起點的接線孔的孔徑來形成接線孔。
[0003]因此，接線孔的孔徑越小，加工相同接線孔就會變得越困難。其結果為，當有該接線孔的孔位置和孔圓度失真等異常時，線電極的接線動作沒有結束即加工沒有結束，線放電加工機的加工品的成品率變差。因此通過接線動作進行各種設計，謀求提高自動接線的成功率。
[0004]現有技術的線電極的自動接線方法中主要有以下3種方法:
[0005][方法I]檢測出對接線孔插通線電極的失敗，并重復插入動作(參照日本特開平01-13?23號公報等)
[0006][方法2]為了提高線電極插通，輔助追加水、空氣(參照日本特開平02-311221號公報等)
[0007][方法3]通過特定的動作模式來移動XY工作臺，搜尋孔位置(參照日本特開昭56-119327號公報)、日本特開平02-311221號公報、日本特開平05-253749號公報等)
[0008]但是，在現有技術的線電極的自動接線方法中有以下所示的問題。即，方法1、2雖然對因線電極的易卷曲而失敗時等有效，但是當在接線孔有其孔位置和孔圓度失真等異常時卻不能充分對應。另外，在處于搜尋動作模式的范圍內有接線孔時，方法3有效，但是也有以下情況，即如圖4所示，在線電極I的自動接線的原來接線位置4自動接線失敗，并且接線孔2的實際孔位置3位于搜尋動作模式5的搜尋范圍外，這也達不到可靠地將線電極I進行接線。另外還有花費時間和搜尋設備花費成本。
[0009]另外，作為另一個問題，列舉了線電極接線失敗后的繼續(xù)加工會花費時間的情況。在圖5的流程圖中表示一般的繼續(xù)加工步驟。
[0010][步驟S201]開始線電極接線處理。
[0011][步驟S202]嘗試線電極的自動接線，判定自動接線是否成功。如果成功則進入步驟S211，如果失敗則進入步驟S203。
[0012][步驟S203]操作者通過手動移動XY工作臺，使得線電極與接線孔的位置一致，并通過手動將線電極進行接線。
[0013][步驟S204]通過手動使線放電加工機處于可放電狀態(tài)，開始手動進行放電加工。
[0014][步驟S205]—邊注意不要使在S203移動的部分成為短路狀態(tài)，一邊通過手動使XY工作臺向返回的方向逐漸移動。
[0015][步驟S206]通過步驟S205的XY工作臺的移動來判定線電極的位置是否返回了原來的接線位置。如果返回則進入步驟S207，如果沒有返回則返回步驟S205，重復手動移動。
[0016][步驟S207]在接線位置中，一邊注意不要成為短路狀態(tài)一邊通過手動逐漸移動線，形成接線孔。
[0017][步驟S208]通過步驟S207的移動來判定接線孔的形成是否結束了。如果接線孔的形成結束則進入步驟S209，如果沒有結束則返回步驟S207，重復手動移動。
[0018][步驟S209]結束手動進行放電加工。
[0019][步驟S210]操作者進行從手動控制切換為自動控制的再加工操作。
[0020][步驟S211]繼續(xù)原來的基于程序運行進行的放電加工。
[0021]這里，在步驟S203中，操作者目視或輔助使用水、空氣等來搜尋接線孔位置則能夠在短時間進行搜尋。另外，在步驟S204?步驟S206中，在使XY工作臺返回移動的量時，如果線電極和被加工物沒有成為短路狀態(tài)則能夠通過快進指令等簡單地返回，但是在接線失敗的情況下會認為線電極和被加工物短路，因此成為必要的手動操作。
[0022]使用圖6A-圖6D說明步驟S204?步驟S206的具體操作。操作者在通過手動使線放電加工機成為可放電的狀態(tài)后，操作操作盤等，如果在步驟S203在返回使XY工作臺移動部分的方向手動移動0.1mm左右，則線電極I接近被加工物6并在線電極I和被加工物6之間開始放電(圖6A)。之后，進行等待直到由放電進行的被加工物的加工結束為止(大約1秒左右)(圖6B)。然后，通過重復上述步驟，線移動到接線孔2的原來接線位置4(圖6C)。
[0023]使用圖6D說明步驟S207?步驟S208的具體操作。如果操作者手動操作處于可放電狀態(tài)的線放電加工機，并為了擴大槽而手動移動0.1mm左右，則線電極接近被加工物并在線電極和被加工物之間開始放電。之后，進行等待直到由放電進行的被加工物的加工結束為止(大約10秒左右)。然后，通過重復上述步驟，在接線孔的原來位置4形成接線孔(圖6D)。
[0024]這些操作所需要的時間為，步驟S203的工作臺移動為0.5分鐘，手動接線為0.5分鐘，步驟S204?S206為4分鐘，S207?S208為I分鐘左右，共計6分鐘，這樣的操作如果有10孔的接線孔則需要I個小時的手動操作。
[0025]如以上那樣在接線孔位置有問題的情況下，存在費時和費事，生產率顯著下降的問題。如果沒有步驟S204?S206的步驟而進行了從手動控制切換為自動控制的再加工操作(步驟S210)的情況下，雖然根據控制裝置的結構不同，但是產生如下問題:判斷為不是正確的位置而不繼續(xù)加工，通過強制快進而返回到正確的位置的線電極和被加工物短路或線電極被切斷，或者位置偏離手動移動的量而重啟加工因此加工品成為不良產品等，無論如何都無法正確地繼續(xù)加工。
[0026]進而，在沒有步驟S207?S208而繼續(xù)了由原來的程序運行進行的加工(步驟S211)的情況下，在開始了由原來的程序運行進行的加工的位置只存在加工槽。之后，考慮在線電極斷線時使用將線電極自動重新接線的功能，但是成為對接線困難的加工槽部的接線所以失敗，自動運行停止。為了防止這些需要預先形成用于能夠自動接線的接線孔。

【發(fā)明內容】

[0027]因此本發(fā)明的目的在于提供一種能夠削減操作者進行的線電極接線的手動操作所花費的時間和功夫的線放電加工機和線放電加工方法。
[0028]本發(fā)明的線放電加工機具備:加工路徑生成單元，其按照加工程序進行程序運行并根據上述加工程序的軸移動指令生成加工路徑；以及線電極接線單元，其根據上述加工程序的線電極接線指令將線電極進行接線，該線放電加工機使上述線電極和被加工物按照上述加工路徑相對移動來進行加工，上述線放電加工機具備:程序運行中斷單元，其在將上述線電極接線的接線孔存在于偏離上述加工路徑上的線電極接線位置的位置上并且通過上述線電極接線單元進行的接線沒有結束的情況下，中斷上述程序運行;線電極接線位置存儲單元，其存儲上述線電極接線位置;線電極位置比較單元，其在由操作者通過手動操作將線電極移動到上述接線孔的位置，并通過手動操作將線電極在上述接線孔的位置進行接線，執(zhí)行再加工操作后，將已被接線的線電極的位置與存儲在上述線電極接線位置存儲單元中的上述線電極接線位置進行比較;線電極接線位置恢復加工單元，其在上述線電極位置比較單元的位置比較結果為不一致的情況下，進行恢復到上述線電極接線位置的加工；以及程序運行重啟單元，其在上述線電極恢復到上述線電極接線位置后，重啟上述程序運行，上述線放電加工機按照上述加工路徑執(zhí)行程序運行。
[0029]本發(fā)明的上述線放電加工機還具備:接線位置擴大加工單元，其在上述線電極恢復到上述線電極接線位置后，進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的加工，上述線放電加工機在上述接線位置擴大加工單元進行的加工之后，能夠重啟上述程序運行。
[0030]本發(fā)明的線放電加工方法按照加工程序進行程序運行并根據上述加工程序的軸移動指令生成加工路徑，根據上述加工程序的線電極接線指令將線電極進行接線，使上述線電極和被加工物按照上述加工路徑相對移動來進行加工，上述線放電加工方法執(zhí)行以下步驟:在將上述線電極進行接線的接線孔存在于偏離上述加工路徑上的線電極接線位置的位置上并且基于上述線電極接線指令進行的接線沒有結束的情況下，中斷上述程序運行的步驟;存儲上述線電極接線位置的步驟;在通過手動操作將線電極移動到上述接線孔的位置，并且通過手動操作將線電極在上述接線孔的位置進行接線后，接收再加工指令的步驟；進行返回到所存儲的上述線電極接線位置的加工的步驟；以及按照上述加工路徑進行程序運行的步驟。
[0031 ] 本發(fā)明的上述線放電加工方法還執(zhí)行以下步驟，在進行使上述線電極返回到上述線電極接線位置的加工的步驟后，進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的加工的步驟，在進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的步驟之后執(zhí)行按照上述加工路徑進行程序運彳丁的步驟。
[0032]根據本發(fā)明，能夠節(jié)省在線放電加工中當被加工物的接線孔位置有問題的情況下所產生的操作者的手工操作的時間和功夫，并能夠提高生產率。
【附圖說明】
[0033]通過參照【附圖說明】以下的實施例，能夠更加明確本發(fā)明的上述以及其他目的和特征。
[0034]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的控制線放電加工機的控制部的主要部分框圖。
[0035]圖2是本發(fā)明的一個實施方式的線放電加工機中執(zhí)行的處理的流程圖。
[0036]圖3A是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中自動接線失敗了的狀態(tài)的圖。
[0037]圖3B是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中通過手動將線電極進行接線的動作的圖。
[0038]圖3C是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中自動加工到接線位置的動作的圖。
[0039]圖3D是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中自動加工接線孔的動作的圖。
[0040]圖4是說明現有技術的線電極自動接線的問題點的圖。
[0041 ]圖5是在現有技術的線放電加工機中執(zhí)行的處理的流程圖。
[0042 ]圖6A、圖6B、圖6C、圖6D是說明現有技術的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖。
【具體實施方式】
[0043]以下，結合【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0044]本發(fā)明是以手動輔助接線動作的一部分為前提，由此為了謀求在線電極接線后的加工繼續(xù)操作中高效率而設計的。在本發(fā)明的線放電加工機中，通過線放電加工機的控制部的自動控制來進行現有技術中通過手動進行的步驟S204?S206以及S207?S208的操作，由此解決現有技術的問題。
[0045]圖1是表示控制本發(fā)明的一個實施方式的線放電加工機的控制部的主要部分結構的功能框圖?？刂票緦嵤┓绞降木€放電加工機的控制部10具備CPU11、R0M12、RAM13、SRAM14、軸控制部15、PMC16以及監(jiān)視器17。
[0046]CPUll是統一控制控制部的各個部的處理器，經由總線18與控制部10的各個結構要素連接。
[0047]在R0M12中存儲為了使控制部10的功能工作所需要的基本的系統軟件，通過由CPUll讀出該系統軟件并執(zhí)行，從而控制控制部10的包括CPU11、R0M12、RAM13、SRAM14、軸控制部15、PMCl 6以及監(jiān)視器17的各個部而進行動作。
[0048]RAM13被用作系統軟件和加工程序執(zhí)行的臨時存儲區(qū)域，存儲臨時的計算數據和臨時記錄數據、顯示數據等。
[0049]SRAM14構成為非易失性存儲器，通過電池而被備份，且在切斷電源后也保持存儲狀態(tài)。SRAM14中存儲有用于線放電加工機的控制的設定參數和加工程序、經由未圖示的手動輸入單元而輸入的輸入數據等。
[0050]軸控制部15從CPUll接收軸的移動指令，并將軸的指令輸出給未圖示的伺服放大器。伺服放大器接收該移動指令，并驅動線放電加工機的伺服電動機。
[0051 ] PMC(ProgrammabIe machine controlIer可編程控制器)16根據存儲在控制部10中的時序程序而對線放電加工機的輔助裝置輸出信號并進行控制。另外，在接收配備在線放電加工機的主體上的操作盤的各種開關等的信號，進行了必要的信號處理后，轉給CPUllo
[0052]監(jiān)視器17按照系統軟件的控制來顯示控制部10和線放電加工機的狀態(tài)。
[0053]控制部10和現有技術一樣，具備:加工路徑生成單元，其按照加工程序進行程序運行，因此分析上述加工程序并根據上述加工程序的軸移動指令來生成加工路徑；以及線電極接線單元，其根據上述加工程序的線電極接線指令將線電極進行接線，控制部10使線放電加工機的上述線電極和被加工物按照上述加工路徑相對移動并進行被加工物的放電加工。
[0054]使用圖2的流程圖以及圖3A-圖3D說明通過具備有這種結構的本實施方式的控制部10的控制而在線放電加工機上執(zhí)行的處理。圖3A是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中自動接線失敗了的狀態(tài)的圖。接線孔2位于實際孔的位置3，線電極I在原來的接線位置4自動接線失敗。圖3B是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中通過手動將線電極進行接線的動作的圖。如果如圖3A所示那樣自動接線失敗，則通過手動將線電極I移動到接線孔2的實際孔的位置3，并進行基于手動的接線動作。圖3C是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中自動加工到接線位置的動作的圖。如果手動的接線動作結束，則自動進行放電加工到原來的接線位置4。圖3D是說明在說明本發(fā)明的手動操作進行的從線電極接線到加工運行重啟為止的步驟的圖中自動加工接線孔的動作的圖。線電極I在相對地移動到原來的接線位置4后，將接線孔3自動放電加工到原來的接線位置4ο以下按照步驟進行說明。
[0055][步驟SlOl]開始線電極接線處理。
[0056][步驟S102]將線電極接線開始時的線電極控制軸的XY坐標保存到設置在RAM13中的臨時存儲區(qū)域。
[0057][步驟S103]嘗試線電極的自動接線，判定自動接線是否成功。如果成功則進入步驟S111，如果失敗(圖3A)則進入步驟S104。
[0058][步驟S104]將催促操作者通過手動操作接線的消息顯示到監(jiān)視器17。
[0059][步驟S105]操作者操作操作盤等，通過手動移動XY工作臺使得線電極與接線孔的位置一致，手動進行接線(圖3B)。
[0060][步驟S106]操作者進行從手動控制切換為自動控制的再加工操作。
[0061 ][步驟S107]消除在步驟S104顯示在顯示器17上的消息。
[0062][步驟S108]判定當前的線電極的位置是否是原來的接線位置(在步驟S102保存了的XY坐標的位置)。如果是原來的接線位置則進入步驟Slll，如果不是則進入步驟S109。
[0063][步驟S109]控制部10控制線放電加工機，使得向原來的接線位置(在步驟S102保存了的XY坐標的位置)進行線放電加工(圖3C)。
[0064][步驟S110]控制部10控制線放電加工機，使得在原來的接線位置進行線放電加工并形成接線孔(圖3D)。
[0065][步驟S111]繼續(xù)基于原來的程序運行的加工。
[0066 ]這樣，在本實施方式的線放電加工機中基于控制部1的自動控制來進行(步驟S109、步驟S110)在現有技術中通過手動操作進行的向原來的接線位置的線放電加工(步驟S204?步驟S206)和接線孔的形成(步驟S207?步驟S208)。
[0067]另外，在本實施方式的線放電加工機中，使操作者通過手動操作進行接線后，在步驟S106進行了從手動操作切換為自動操作的再加工操作的情況下，在進行了原來再加工操作后立刻抑制應該自動執(zhí)行的線電極的位置的檢查處理，并且即使在手動移動了線電極的位置后也能夠繼續(xù)通過自動控制進行的加工，由此能夠通過自動控制使線電極的位置返回到正確的位置。
[0068]由此，手動操作的所需時間在工作臺移動為0.5分鐘，手動接線為0.5分鐘共計I分鐘就能夠完成。在預先設想線電極接線失敗的情況下，預先進行設定使得在線電極接線開始動作中不進行現有技術的成功率提高動作(上述的方法I和方法3等)，由此能夠謀求接線時間整體的縮短而提高生產率。
[0069]如上述的流程圖的處理所示，本發(fā)明的線放電加工機的控制部10具備:與步驟S103對應的“程序運行中斷單元，其在將上述線電極進行接線的接線孔存在于偏離上述加工路徑上的線電極接線位置的位置，并且上述線電極接線單元進行的接線沒有結束的情況下，中斷上述程序運行”；與步驟S102的RAM13對應的“線電極接線位置存儲單元，其存儲上述線電極接線位置”；與步驟S105以及S108對應的“線電極位置比較單元，其在由操作者通過手動操作將線電極移動到上述接線孔的位置，并通過手動操作將線電極在上述接線孔的位置進行接線，執(zhí)行再加工操作后，將已被接線的線電極的位置與存儲在上述線電極接線位置存儲單元中的上述線電極接線位置進行比較”；與步驟S109對應的“線電極接線位置恢復加工單元，其在上述線電極位置比較單元的位置比較結果為不一致的情況下，進行恢復到上述線電極接線位置的加工”；以及與步驟Slll對應的“程序運行重啟單元，其在上述線電極恢復到上述線電極接線位置后，重啟上述程序運行”。
[0070]并且，控制部10還具備:與步驟SllO對應的“接線位置擴大加工單元，其在上述線電極恢復到上述線電極接線位置之后，進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的加工”，在上述接線位置擴大加工單元的加工之后，線放電加工機能夠重啟上述程序運行。
[0071]以上說明了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明不限定于上述的實施方式的例子，而能夠通過增加適當的變更而通過各種方式來實施。
【主權項】
1.一種線放電加工機，具備:按照加工程序進行程序運行并根據上述加工程序的軸移動指令生成加工路徑的加工路徑生成單元；以及根據上述加工程序的線電極接線指令將線電極進行接線的線電極接線單元，使上述線電極和被加工物按照上述加工路徑相對移動來進行加工，其特征在于， 上述線放電加工機具備: 程序運行中斷單元，其在將上述線電極進行接線的接線孔存在于從上述加工路徑上的線電極接線位置偏離的位置上并且通過上述線電極接線單元進行的接線沒有完成的情況下，中斷上述程序運行； 線電極接線位置存儲單元，其存儲上述線電極接線位置； 線電極位置比較單元，其在由操作者通過手動操作將線電極移動到上述接線孔的位置，并通過手動操作將線電極在上述接線孔的位置進行接線，執(zhí)行再加工操作后，將已被接線的線電極的位置與存儲在上述線電極接線位置存儲單元中的上述線電極接線位置進行比較； 線電極接線位置恢復加工單元，其在上述線電極位置比較單元的位置比較結果為不一致的情況下，進行恢復到上述線電極接線位置的加工；以及 程序運行重啟單元，其在上述線電極恢復到上述線電極接線位置后，重啟上述程序運行。2.根據權利要求1所述的線放電加工機，其特征在于， 上述線放電加工機還具備:接線位置擴大加工單元，其在上述線電極恢復到上述線電極接線位置后，進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的加工，上述線放電加工機在上述接線位置擴大加工單元進行的加工之后，重啟上述程序運行。3.—種線放電加工方法，按照加工程序進行程序運行并根據上述加工程序的軸移動指令生成加工路徑，根據上述加工程序的線電極接線指令將線電極進行接線，使上述線電極和被加工物按照上述加工路徑相對移動來進行加工，其特征在于， 上述線放電加工方法執(zhí)行以下步驟: 在將上述線電極進行接線的接線孔存在于從上述加工路徑上的線電極接線位置偏離的位置上并且基于上述線電極接線指令進行的接線沒有完成的情況下，中斷上述程序運行的步驟； 存儲上述線電極接線位置的步驟； 在通過手動操作將線電極移動到上述接線孔的位置，并通過手動操作將線電極在上述接線孔的位置進行接線后，接收再加工指令的步驟； 進行返回到所存儲的上述線電極接線位置的加工的步驟；以及 按照上述加工路徑進行程序運行的步驟。4.根據權利要求3所述的線放電加工方法，其特征在于， 上述線放電加工方法還執(zhí)行以下步驟，即在進行使上述線電極返回到上述線電極接線位置的加工的步驟之后，進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的加工的步驟， 在進行擴大上述線電極接線位置的加工槽部的加工的步驟之后執(zhí)行上述按照上述加工路徑進行程序運行的步驟。
【文檔編號】B23H7/20GK105904045SQ201610099565
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】安部博之, 平賀薰
【申請人】發(fā)那科株式會社