电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置制造方法

电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及电火花线切割机或者电火花线切割机自动编程装置，通过使得线电极所包括的黄铜附着在加工过程中的加工槽，使得型芯保持在工件母材上。在所述电火花线切割机或者电火花线切割机自动编程装置中，根据加工程序求出的加工形状，根据该加工形状来设定使得包含加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上的附着/堆积范围，根据该设定的附着/堆积范围，使得包含加工过程中所产生的黄铜的加工屑进行附着堆积。
【专利说明】电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有通过使电极成分附着在工件上来防止工件落下的功能的电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置。
【背景技术】
[0002]利用从工件上方看到的图8来说明用电火花线切割机进行冲模加工时的该加工。
[0003]通过电火花线切割机从加工开始孔15开始加工。在线电极13所通过的加工路径形成加工槽14。现有的冲模加工方法中，利用电火花线切割机进行产生型芯12的加工时，一般用粗加工在工件母材10设置切削残余部(residual stock removal) 11,在后工序切除型芯12。
[0004]因此，为了进行型芯的切除加工，操作人员必须留在电火花线切割机旁，还要额外花费型芯12的数量的加工时间。另外，现有的切除加工中，由于具有以下可能性，即，(a)切除的型芯12和线电极13进行接触而导致线电极13断线、(b)经由被切除而落下的型芯12，线电极13和工件母材10短路，但是短路前产生局部放电集中，因此会使型芯12和工件母材10双方损伤、(c)用落下的型芯切割下喷嘴、下喷嘴有裂纹等使喷嘴损坏的可能性，因此给操作员造成负担。
[0005]图9A-图9C是说明在现有的冲模加工中切除型芯时所产生的问题的图。
[0006]图9A说明被切除的型芯20和线电极26接触有使线电极26断线的可能性，所以，记号21表示由于型芯20的切除加工线电极断线的部分。图9B说明具有用落下的型芯切割下喷嘴、下喷嘴有裂纹等使喷嘴损坏的可能性，记号23表示由于切除加工，型芯损害下喷嘴的部分。图9C说明线电极26和工件母材24经由被切除而落下的型芯发生短路，但是短路前产生局部放电集中，因此，具有使型芯和工件母材10双方损伤的可能性，记号25表示通过切除加工，型芯与工件母材接触的部分。
[0007]因此，为了防止电火花线切割机进行的加工过程中的工件的移动，且防止加工结束时型芯落下，已知一种利用电极成分粒子向工件母材的附着现象的技术。已知以下一种通过使附着物堆积在工件的加工槽来固定型芯和工件母材的技术。
[0008]日本特开昭57-96724号公报中公开了一种技术，即，在产生型芯的线切割放电加工中，通过使附着物堆积在型芯和工件母材之间的加工槽而固定工件母件和型芯，使得型芯在加工中被保持在工件母材中。
[0009]图10是说明加工了薄罗纹或者梳齿形状的型芯的工件母材的图。
[0010]在工件母材31从加工开始孔15沿着加工路径进行放电加工，沿着在加工路径中所形成的加工槽附着并堆积包括了线电极的黄铜的附着物35。型芯30具有型芯的薄罗纹或者梳齿形状的部分30a。另外，工件母材31具有工件母材31的薄罗纹或者梳齿形状的部分31a。通过沿着该加工槽而附着堆积的附着物35，型芯30被保持在工件母材31中。
[0011]另外，日本特开昭62-218024号公报公开了一种通过使加工槽的任意地点附着电极成分来防止被加工物的落下的技术，该电极成分的附着在加工槽所希望的地点沿着微小的距离而产生。
[0012]但是，所述日本特开昭57-96724号公报中记载了在从加工开始时到加工结束时的期间，使加工槽整个周边堆积附着物，由此将型芯保持在工件母材中。因此，该技术在放电加工后，通过堆积在加工槽整个周边的、包括线电极的黄铜的附着物而使型芯和工件母材牢固地固定，所以打掉型芯变得困难。
[0013]因此，会容易产生以下各种问题，S卩如果用力想打掉型芯，则当型芯较小时，会有误打工件母材而损伤到工件母材的可能性；还有由于型芯难以掉落而敲打多次，使得型芯偏离而损伤工件母材的可能性；还有由于型芯难以掉落而敲打多次，使得固定在工作台上的工件母材的位置偏离，而无法进行以后的加工的可能性；另外，当型芯的形状为薄罗纹或梳齿的形状时，会有折断罗纹部或梳齿部的可能性等。
[0014]图1lA-图1lE说明通过现有技术使得加工槽的整个周边堆积附着物后，从工件母材打掉型芯时可能产生的各种问题。
[0015]如图1IA所示，使附着物35堆积在型芯30的整个周边(加工槽的整个周边)时，难以打掉型芯30。如果打掉该型芯30，则如图1lB所示，会有型芯30的位置产生偏离而损伤工件母材31的可能性和如图1lC所示那样的工件母材31的位置产生偏离的可能性。还有一种可能性，如图UD所示，如果使用锤子37将型芯从工件母材打掉，则用该锤子37没有打掉型芯30却误打工件母材31从而损伤工件母材。另外，如图1lE所示，当加工后的工件母材具有薄罗纹或梳齿形状的部分31a时，有弯折工件母材31的可能性。
[0016]在所述日本特开昭62-218024号公报公开的技术中，通过使加工槽的任意地点附着电极成分来防止被加工物的落下，从而在加工槽的所希望的地点仅沿着微小的距离使该附着现象产生。但是，该技术是在加工槽的任意地点只沿着微小的距离使电极成分附着，不限于只附着为了使型芯保持在工件母材中所需量的电极成分。例如，由于所指示的附着地点数量过少，加工过程中型芯有可能会从加工母材中掉落,另一方面，由于所指示的附着地点数量过多，也有难以从加工母材打掉型芯的可能性。

【发明内容】

[0017]因此，本发明的目的是鉴于所述现有技术的问题点，提供电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置，在加工过程中的任意加工槽，通过使线电极所包括的黄铜附着在该加工槽，使得型芯保持在工件母材中，其目的还在于提供可以任意设定堆积附着物的地点、且可以堆积为了将型芯固定在工件母材中所需最低限度量的附着物的电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置。
[0018]自动设定附着线电极的黄铜的地点后，为了将加工程序读入电火花线切割机中，采用以下的“方法A”或“方法B”。另外，使得包括源于线电极的黄铜的附着物附着在工件母材上的地点的自动设定通过下述的a?c来进行。
[0019]〈方法A>
[0020](I)在电火花线切割机上生成被加工物的加工形状程序(型芯的形状程序)。
[0021](2)在电火花线切割机上根据(I)所生成的加工程序自动求出附着地点，并变更该加工程序。
[0022]< 方法 B〉[0023](I)在自动编程装置上生成被加工物的加工形状(型芯的形状)程序。
[0024]( 2)在自动编程装置上，根据(I)所生成的加工程序自动求出附着地点。
[0025](3)在自动编程装置上，根据(2)所求出的附着地点来变更加工程序。
[0026](4)将变更后的加工程序传输给电火花线切割机。
[0027]<自动设定使附着物附着在工件母材上的地点〉
[0028]a.根据一度生成的加工程序计算出加工形状的重心位置，设定型芯不倾斜的附着物的附着位置。
[0029]b.分别计算出形成所生成的加工形状(型芯的形状)的直线与直线的交点、或者直线与曲线的交点、或者曲率前后变化的点(以下，将这样的交点或者点称为“接合点”)，从计算出的接合点开始每隔预定距离设定使附着物附着的位置。
[0030]c.从加工程序的路径程序块的终点开始每隔预定距离设定使附着物附着的位置。
[0031]另外，也可以由以下的方法计算出附着物的附着地点。另外，本发明中，不仅把附着附着物的位置(附着位置)与所附着的附着物的量(沿加工槽的长度)一起设定为预先设定的量(沿加工槽的长度)，用户也可以任意进行指定。
[0032]1.相邻边的接合点的数量低于在存储装置中预先存储的预定值时不被视为使附着物(线电极的黄铜)附着的位置(这是因为在薄罗纹和梳齿形状的情况下不使附着物附着在细形状部上)。
[0033]2.当凸角或者凹角分别连续2个以上时，不使附着物附着在夹持该角的边上。
[0034]3.允许操作人员根据需要变更使线电极的黄铜附着的位置。
[0035]本发明在产生型芯的粗加工时，利用线电极的黄铜将型芯和工件母材进行附着、固定，利用自动编程装置等自动识别根据加工形状形成被加工物的形状的边的接合点、被加工物的重心位置等，在需要的地点自动堆积所需要量的附着物。关于这点，可以期待比现有技术减轻操作人员的负担，并缩短工时。为了使型芯保持在工件母材中可以使所需最低限的量的附着物堆积在任意的位置，所以可以解决现有技术中打掉型芯时容易引起的问题。另外，也可以用程序代码等指定任意堆积附着物的地点。
[0036]本发明的电火花线切割机的第I方式，根据加工程序使包括黄铜的线电极与工件相对地移动，通过在所述线电极和所述工件之间产生的放电来加工工件，具有加工形状计算部，其根据所述加工程序求出加工形状；附着/堆积范围设定部，其根据求出的所述加工形状设定使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上的附着/堆积范围；附着/堆积部，其根据所述附着/堆积范围设定部设定的附着/堆积范围，使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上。
[0037]所述附着/堆积范围设定部可以被构成为计算出由所述加工形状计算部求出的加工形状的重心位置，在通过计算出的该重心位置的交叉成直角的2条直线与所述加工形状的交点设定所述附着/堆积范围。
[0038]所述附着/堆积范围设定部可以被构成为根据所述加工程序或所述加工形状求出直线与直线的交点或者直线与曲线的交点或者曲率前后变化的点，在从各求出的所述交点或者点的至少任意一点离开预定距离的加工路径上的位置设定所述附着/堆积范围。
[0039]所述电火花线切割机还可以具有附着范围反映部，将通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着范围反映给所述加工程序。[0040]本发明的电火花线切割机的第2方式，根据加工程序使包括黄铜的线电极与工件相对地移动，通过在所述线电极和所述工件之间产生的放电来加工工件，具有附着/堆积范围设定部，其从所述加工程序的路径程序段结束位置开始每隔预定距离设定使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上的附着/堆积范围；附着/堆积部，其根据通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着/堆积范围，使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上。
[0041]所述电火花线切割机还可以具有附着范围反映部，其将通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着范围反映给所述加工程序。
[0042]本发明的自动编程装置被用于电火花线切割机中，所述电火花线切割机使包括黄铜的线电极与工件相对地移动，通过在所述线电极和所述工件之间产生的放电来加工工件，所述自动编程装置具有:加工形状输入部，其输入加工形状；附着/堆积范围设定部，其根据通过所述加工形状输入部输入的加工形状来设附着/堆积范围；加工程序生成部，其生成考虑了通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着/堆积范围的加工程序。
[0043]所述附着/堆积范围设定部可以被构成为计算出输入的所述加工形状的重心位置，在通过计算出的该重心位置的交叉成直角的2条直线与所述加工形状的交点设定所述附着/堆积范围。
[0044]所述附着/堆积范围设定部可以被构成为根据输入的所述加工形状求出直线与直线的交点或者直线与曲线的交点或者曲率前后变化的点，在从各求出的所述交点或者点的至少任意一点离开预定距离的加工路径上的位置设定所述附着/堆积范围。
[0045]所述附着/堆积范围设定部可以被构成为从所述加工形状的路径程序段结束位置开始每隔预定距离设定所述附着/堆积范围。
[0046]本发明提供电火花线切割机以及电线发电加工机用自动编程装置，可以任意设定堆积附着物的地点，可以堆积为了将型芯固定在工件母材上所需的最低限度量的附着物。
[0047]另外，本发明可以堆积为了使型芯保持在工件母材上所需的最低限度量的附着物，从而可以解决所述的打掉型芯时可能产生的问题。另外，本发明使用自动编程装置等，可以根据加工形状计算出边的接合点和被加工物的重心位置，自动设定堆积附着物的位置，因此对操作人员几乎没有负担。
[0048]另外，本发明可以自动设定堆积附着物的地点，还可以利用被加工物的重心位置、质量等信息计算出为了使型芯保持在工件母材上所需的最低限度量的附着地点。可以另行计算出被加工物的重心位置、质量等信息。因此，可以避免由于附着物的附着过少或过多所产生的所述的现有技术中的问题。
[0049]另外，根据本发明，在产生型芯的加工中不需要切削残余部，因此能够进行粗加工的长时间运行。并且，可以解决现有的切除加工时有可能产生的所述问题，并且可以缩短操作人员进行切除加工的时间。
【专利附图】

【附图说明】
[0050]通过参照附图的以下实施例的说明来明确本发明所述的以及其他的目的以及特征。这些图中:
[0051]图1A-图1C是说明使型芯保持在工件母材中的、本发明的电火花线切割机的第I实施方式的图。
[0052]图2A-图2B是说明计算为了自动设定附着物的附着地点而需要的信息的型芯的重心位置的、本发明的电火花线切割机的第2实施方式的图。
[0053]图3A-图3G是说明在图形的重心位置、从包括形成加工路径的直线和直线的交点或者直线和曲线的交点或者曲率变化的点的预定位置开始每隔预定距离、或者从路径终点开始每隔预定距离设定堆积附着物的位置的本发明的电火花线切割机的第3实施方式的图。
[0054]图4是说明在电火花线切割机上生成加工程序后自动设定堆积附着物的位置并变更所述加工程序的、本发明的电火花线切割机的第4实施方式的流程图。
[0055]图5是说明在自动编程装置上通过程序生成加工形状，进而在根据加工形状自动设定堆积附着物的位置后，变更所述加工程序且传送到电火花线切割机中的、本发明的电火花线切割机的第4实施方式的流程图。
[0056]图6是说明将在自动编程装置上生成的加工程序传送给电火花线切割机，在电火花线切割机上设定堆积附着物的位置的、本发明的电火花线切割机的第4实施方式的流程图，在电火花线切割机上还再次生成自动设定了所述堆积位置的加工程序。
[0057]图7是说明手动设定堆积使型芯保持在工件母材上的附着物的位置的、本发明的电火花线切割机的第5实施方式的流程图。
[0058]图8是说明在工件母材设置切削残余部的现有的加工方法的图。
[0059]图9A-图9C是说明现有的冲模加工中切除型芯时所产生的问题的图。
[0060]图10是说明加工了薄罗纹或梳齿形状的型芯的工件母材的图。
[0061]图1lA-图1lE是说明根据现有技术在加工槽的整个周边堆积附着物后，从工件母材打掉型芯时所产生的各种问题的图。
【具体实施方式】
[0062]本发明的特征为，对于利用电火花线切割机、电火花线切割机用自动编程装置等生成的加工形状，利用电火花线切割机、自动编程装置自动计算出为了使型芯保持在工件母材上所需要的最低限度的附着物(源于包括黄铜的线电极的加工屑)的量。因此，操作人员在预先考虑了在打掉生成为薄罗纹、梳齿那样的形状的型芯时而产生的所述问题后，没有必要进行设定任意的附着物附着地点的作业。另外，由于可以用电火花线切割机和自动编程装置设定最低限度所需的附着物的量，因此与在加工槽整个周边堆积附着物的现有技术相比，可以优化型芯和工件母材的固定力，从而可以容易地打掉型芯。再有，不需要原来所需的型芯切除加工，因此可以进行电火花线切割机的长时间无人加工。
[0063]这里说明电火花线切割机的大概结构。电火花线切割机具备控制装置和加工机，控制装置控制电火花线切割机整体。该控制装置具备处理器(CPU)、输入装置以及存储器。处理器(CPU)通过存储器所存储的系统软件控制电火花线切割机整体。输入装置由键盘等构成，操作员可以利用输入装置输入加工条件等各种数据。另外，处理器(CPU)根据存储器的RAM内所存储的加工程序将对应于加工条件的移动指令输出到各轴控制电路，各轴控制电路将用于驱动各轴的伺服电动机的驱动指令输出到各轴伺服放大器。
[0064]电火花线切割机具备在线电极和工件之间(加工间隙)提供放电能量的电源。线电极以预定的张力被贴在以预定的间隔配置的I组线导引装置(例如，上线导引装置线和下导引装置)之间。电火花线切割机的存储器中存储用于执行本发明的软件。
[0065]本发明的电火花线切割机具备附着/堆积部，其通过将加工用的长脉宽的加工电流施加在工件母件和线电极之间，或者通过控制加工液的电阻率将源于包含黄铜的线电极的加工屑附着并堆积到工件母材上。已知这种附着/堆积部在所述日本特开昭57-96724号公报和日本特开昭62-218024号公报中被公开，所以省略其说明。另外，电火花线切割机用自动编程装置本身，在实施本发明时可以使用公知技术。电线放电加工用自动编程装置具备输入加工程序的输入装置，具有下述功能，即通过解析加工程序，计算将源于线电极的附着物附着且堆积在工件母材上的附着地点的附着/堆积范围。
[0066]图1A-图1C是说明使型芯保持在工件母材上的、本发明的电火花线切割机的第I实施方式的图。
[0067]通过电火花线切割机从加工开始孔41开始使线电极43和工件母材40相对移动并进行放电加工。横跨工件母材40的加工槽44的预定范围，由附着/堆积部将包括源于线电极43的黄铜的附着物附着堆积在工件母材40上所形成的加工槽44上，从而形成桥。
[0068]附着并堆积附着物的地点(附着/堆积位置)，在包括用线电极加工机形成加工路径的直线与直线的交点、或者直线与曲线的交点、或者曲率前后变化的点(即第I曲率的第I曲线与第2曲率的第2曲线的接合点)中的至少一个的预定范围，可以自动地生成。或者，也可以将包括用自动编程装置等生成加工形状时所求出的形成加工路径的直线和直线的交点、或者直线和曲线的交点、或者曲率前后变化的点中的至少一个的地点自动设定为附着地点。
[0069]本发明的电火花线切割机以及电火花线切割机用自动编程装置中，例如可以设定附着/堆积范围，使得从加工程序的路径程序段的结束位置开始每隔预定距离将包括加工过程中所产生的黄铜的加工屑附着堆积在工件母材上。或者，堆积附着物的位置也可以从操作画面和程序进行直接指示。
[0070]图1A以及图1B中，记号42表示在加工路径的任意位置堆积包括线电极43的黄铜的附着物的地点。另外，当仅在所述预定范围进行附着难以保持型芯的情况下(例如，型芯非常大从而用于保持该型芯的附着量不充分的情况，由于型芯非常小如果附着在所述预定范围会掩埋型芯形状的整个周边而使得打掉变得困难的情况，如果使附着物在所述预定范围附着在薄罗纹、梳齿形状等的型芯上，则打掉型芯时会损伤工件母材的情况)，可以自动或手动增加或减少、变更根据型芯的质量、重心位置等的附着物的堆积地点。
[0071]在如图1C所示那样的薄罗纹或梳齿形状的型芯加工中，以往是把附着物堆积在该梳齿部分的全部的边上(画出加工形状的线条的直线或曲线)，因此难以打掉型芯。因此，进行控制，使得在这些梳齿部分不进行附着物的附着处理，而使得用图1C的记号45所示的、被设定在加工形状的外周的附着/堆积位置附着并堆积附着物。另外，这里的“附着/堆积”是指将附着物附着在工件母材中进而堆积。
[0072]图2A以及图2B是说明计算 为了自动设定附着物的附着地点所需要的信息即型芯的重心位置的、本发明第2实施方式的图。
[0073]图2A所示的型芯的例子中，呈现左侧的四方形部分和右侧的三角形部分进行了合体了的形状(复合形状)。该四方形的部分，其重量为Ws，其重心位置为四方形中的用“?”所表示的位置，另外，三角形的部分，其重量为Wt，其重心位置为三角形中的用“.”所表示的位置。四方形部分的重心位置和三角形部分的重心位置之间的距离为L。四方形部分和三角形部分进行合体的复合型芯形状，其重量为W= (ws+wt)，其重心为图2A中用“〇”所表示的位置。还有，从该复合型芯形状的重心位置到四方形的重心位置的距离为A，另外，从该复合型芯形状的重心位置到三角形的重心位置的距离为B。
[0074]如图2B所示那样，型芯形状为四角锥形时，该四角锥形的底面形状的重心位置为记号56所表不的位置。
[0075]<重心位置计算方法>
[0076]关于平面形、立体形的形状的重心位置可以分别如下述那样计算。
[0077](平面形状的情况)
[0078]平面形如果是三角形，3个中线分别相交的点为重心，如果是平行四边形，则对角线的交点为重心。如果平面形为梯形，将分成2个的三角形的重心进行连接的直线与将上底的中点和下底的中点进行连接的直线之间的交点成为重心。如果是如图2A那样的多个形状部分进行了合体的形状，则对各个形状部分分别计算重心位置，通过以下(I)式可以求出各形状部分进行了合体的形状的重心位置。
[0079]图2A中，从力的力矩的平衡，得出
[0080]Ws X A=wt X B
[0081]L=A+B [0082]从上述两个式子，得出
[0083]Ws X A=wt X (L-A )
[0084]从上式得出
[0085](ws+wt) X A=wt X L
[0086]因此,得出A=WtXL/ (ws+wt)......(I)
[0087]同样，
[0088]得出B=WsXL/ (ws+wt)......(2)
[0089]如上所述，图2A所表示的复合形状的重心位置可以通过上面的(I)或(2)式求出。
[0090](立体形状的情况)
[0091]如果是立方体，则在连接相对的2个面分别的重心位置的线段的一半距离的地方有重心，或者如果是多边锥形，则如图2B所示，在连接底面的重心位置56与面对底面的多边锤的顶点的线段的4分之一的距离的地方(即，将其线段分割为1:3的位置)有重心。
[0092](质量计算方法)
[0093]另外，型芯的质量不需要必须严密地计算，因此可以由下式来计算。
[0094](质量)=(平面形状的面积)X(板厚)X (加工材料的比重)
[0095]或者
[0096](质量)=(体积)X(加工材料的比重)
[0097]图3A-图3G是说明本发明实施方式3的图，表示从图形的重心位置、或包括形成加工路径的直线和直线的交点、或者直线和曲线的交点、或者曲率前后变化的点(如上述，将这些交点或者点称为接合点)的预定位置开始每隔规定距离，或者从路径终点开始每隔预定距离设定堆积附着物的位置。[0098]根据平面图形的重心位置开始设定附着位置时，如图3A?图3C所示，在通过重心位置60交叉成直角的2条直线61、61与形状外周之间的交点或者在包括该交点的预定范围内设定附着物的附着地点62。这样，这些附着地点夹持重心而相对，因此可以稳定地固定型芯。
[0099]电火花线切割机通过读入并解析加工程序的程序段来识别要加工的工件的外形形状。如上述例子所示那样计算加工形状的重心位置。并且，求出通过重心位置的2条正交的直线与工件外形形状的交点。关于正交的2条直线的方向被选择为例如与使工件相对于线电极相对移动的各个驱动轴交叉为45度，或者使工件的外形形状与2条直线的交点的位置以重心位置为中心大致均匀分布。
[0100]另外，电火花线切割机用自动编程装置中，生成要加工的工件的形状，并计算生成的该工件形状的重心位置。求出正交的2条直线与工件的外形形状的交点的方法与利用上述的电火花线切割机进行的情况相同。
[0101]另外，附着物的附着量(附着距离)可以根据工件的外形形状的质量来预先设定预定值，也可以变更为任意的值。
[0102]从包括所述接合点的预定位置开始每隔预定距离自动设定堆积附着物的位置时，或者从路径终点开始每隔预定距离自动设定堆积附着物的位置时，该位置为如图3D?图3F所示那样。
[0103]从包括所述接合点的预定位置开始每隔预定距离自动设定堆积附着物的位置时，加工图3D那样的形状时，在记号64的位置附着堆积附着物。图3D的记号63是曲率在其前后变化的位置(接合点)。另外，包括接合点的预定位置除了包括接合点之外还包括加工程序的路径程序段结束的结束位置。
[0104]在加工图3E那样的形状时，有时在短边65的地点附着堆积附着物，有时在长边66的多个地点附着堆积附着物。在短边65堆积附着物时，会有打掉型芯时产生的所述问题，因此可以变更(减少或增加)被自动设定的附着位置。或者，如图3E所示的形状的例子那样，当重心位置不在型芯的中央部附近，且在堆积附着物的地点没有施加均匀的型芯的重量时，认为型芯倾斜而损伤工件母材。因此，为了使型芯不会因自重而倾斜，如图3E的记号67所示那样，根据计算出的重心位置增加或减少附着物的堆积地点。
[0105]另外，当加工如图3F那样的复杂的形状时，在从包括所述接合点的预定范围开始每隔预定距离自动设定堆积附着物的位置时，或者在自动设定从路径终点每隔预定距离堆积附着物的位置时，如图3F所示那样堆积附着物68，其结果，在打掉型芯时可能会损伤工件母材(B卩，如果根据沿着加工槽的距离设定附着地点，则附着地点的密度变大，取出加工物时用力过度从而使加工物本身变歪，有时候会折断，型芯会难以掉下)。因此，如图3G所示那样，可以在加工形状的外周设定附着物69的堆积地点，而不在复杂组入的形状部堆积附着物。例如，从线电极的偏移方向判断冲头形状(punch shape)/冲模形状(die shape),当凹角或凸角连续2次以上时，设定在隔着该凹/凸角的边不附着附着物等的条件，即使在如图3F那样的加工形状中也可以如图3G那样自动设定附着位置。如图3D、图3E、图3G所示，即使在自动设定附着物的附着位置时，也可以手动变更(增减)该附着位置。
[0106]作为使加工程序反映附着物的附着/堆积地点的手段(电火花线切割机所具备的“附着/堆积范围反映部”的功能)，可以利用M代码等进行以下设定。例如如果在长IOmm的边附着附着物，则如下述那样在附着边设定M代码以及附着距离P (下述例子中，附着距离用Xl0.表示1.5cm，用X30.表示2cm)。关于附着位置，基本上是自动求出的位置(图3A?图3C的记号62、图3D的记号64)，为增减附着量准备另外的代码。例如，增加附着位置时追加MlOl到程序段中，减少附着位置时追加M102到程序段中等。这样，附着物的附着/堆积位置的增减可以通过操作员将代码适当地追加到加工程序中来进行。
[0107]程序例
[0108]%
[0109]G92X0Y0G
[0110]9IGOI
[0111]X10.M100P1.5
[0112]:
[0113]X30.101P2.0 —将MlOO改写为MlOI，增加附着地点
[0114]:
[0115]M30
[0116]%
[0117]图4?图6是说明自动设定使型芯保持在工件母材上的附着位置的、本发明的电火花线切割机的第4实施方式的图。
[0118]首先利用电火花线切割机和自动编程装置等生成加工形状。关于用电火花线切割机和自动编程装置等生成的加工形状，找出形成形状的边的接合点(直线和直线的交点、或者直线和曲线的交点、或者曲率变化的点的任意一个)，只在堆积附着物的位置自动设定由操作画面等预先设定的预定范围。计算加工形状的质量时，也可以计算加工形状的重心位置，而用于设定附着并堆积附着物的预定范围。即使在要加工的形状是相同的形状的情况下，也可以根据加工形状的质量增减堆积附着物的地点。例如，在为四方形，大小为IOmmX IOmm时,堆积附着物的地点可以为4个,不过,如果是IOOmmX 100mm,则也可以设定为8个地点等。
[0119]在电火花线切割机上生成加工程序后自动设定堆积附着物的位置，变更所述加工程序。利用图4的流程图说明本发明的电火花线切割机的第4实施方式。以下，根据各个步骤进行说明。
[0120][步骤SA01]读入加工形状。即，读入并解析加工程序的程序段，识别加工预定的形状。
[0121][步骤SA02]判断是否有直线和直线的交点、是否有直线和曲线的交点、或者是否有曲率前后变化的点，至少有其任意一个(那样的点或者交点)时(是)，转到步骤SA03，如果一个都没有时(否)，转到步骤SA04。
[0122][步骤SA03]自动计算形成加工形状的线的接合点、这些接合点的数量。
[0123][步骤SA04]计算加工形状的质量。
[0124][步骤SA05]在附着地点设定包括形成加工形状的线的接合点的一部分或全部的预定范围。
[0125][步骤SA06]判断附着地点是否充分，如果充分(是)，则结束该处理，如果不充分(否)，则转到步骤SA07。这里，关于附着地点是否充分，例如可以将在步骤SA05计算出的附着地点是否可以支撑在步骤SA04计算出的工件的质量、或者是否以加工形状的重心为中心产生了旋转力矩等作为判定的基准。
[0126][步骤SA07]根据放电加工时的线电极的偏移方向判别加工角的凹凸。
[0127][步骤SA08]判断凸角或凹角是否连续2次以上(2次以上的凸角或2次以上的凹角)，在连续的情况下(是)，转到步骤SA09，在非连续的情况下(否)，则结束处理。
[0128][步骤SA09]生成对附着物的附着地点进行增减、变更的加工形状程序，返回步骤SA06。
[0129]另外，如果在I个附着地点附着物的附着量(加工槽方向的长度)是预先设定的附着量，则可以在步骤SA05和步骤SA09将附着地点设定为附着位置。
[0130]利用图5的流程图说明在自动编程装置上对加工形状进行程序生成，进一步根据加工形状自动设定堆积附着物的位置后，变更加工程序并传送给电火花线切割机的、本发明的电火花线切割机的第4实施方式。下面，根据各个步骤进行说明。
[0131][步骤SB01]生成加工形状。
[0132][步骤SB02]判断是否有直线和直线的交点、是否有直线和曲线的交点、或者是否有曲率前后变化的点，至少有其任意一个(那样的点或者交点)时(是)，转到步骤SB03，如果一个都没有时(否)，转到步骤SB04。
[0133][步骤SB03]自动计算形成加工形状的线的接合点、接合点数量。
[0134][步骤SB04]计算加工形状的质量。
[0135][步骤SB05]在附着地点设定包括形成加工形状的线的接合点的一部分或全部的预定范围。
[0136][步骤SB06]判断附着地点是否充分，如果充分(是)，则结束该处理，如果不充分(否)，则转到步骤SB07。
[0137][步骤SB07]根据放电加工时的线电极的偏移方向判别加工角的凹凸。
[0138][步骤SB08]判断凸角或凹角是否连续2次以上(2次以上的凸角或2次以上的凹角)，在连续的情况下(是)，转到步骤SB09，在非连续的情况下(否)，转到步骤SB10。
[0139][步骤SB09]生成对附着物的附着地点进行增减、变更的加工形状程序，返回步骤SB06。
[0140][步骤SB10]将加工形状程序传送给电火花线切割机，结束该处理。
[0141]将在自动编程装置上生成的加工程序传送给电火花线切割机，在电火花线切割机上设定堆积附着物的位置。利用图6的流程图来说明本发明的电火花线切割机的第4实施方式。在该实施方式中，在电火花线切割机上进一步，再次生成自动设定了所述堆积位置的加工程序。图6中用虚线包围的步骤SC01、SC02由自动编程装置来执行，步骤SC03以后由电火花线切割机来执行。下面，根据各个步骤进行说明。
[0142][步骤SC01]生成加工形状。
[0143][步骤SC02]将加工形状程序传送给电火花线切割机。
[0144][步骤SC03]判断是否有直线和直线的交点、是否有直线和曲线的交点、或者是否有曲率前后变化的点，至少有其任意一个(那样的点或者交点)时(是)，转到步骤SC04，如果一个都没有时(否)，转到步骤SC05。
[0145][步骤SC04]自动计算形成加工形状的线的接合点、接合点数量。[0146][步骤SC05]计算加工形状的质量。
[0147][步骤SC06]在附着位置设定包括形成加工形状的线的接合点的一部分或全部的预定范围。
[0148][步骤SC07]判断附着位置是否充分，如果充分(是)，则结束该处理，如果不充分(否)，则转到步骤SC08。
[0149][步骤SC08]根据放电加工时的线电极的偏移方向判别加工角的凹凸。
[0150][步骤SC09]判断凸角或凹角是否连续2次以上(2次以上的凸角或2次以上的凹角)，在连续的情况下(是)，转到步骤SC10，在非连续的情况下(否)，结束该处理。
[0151][步骤SC10]生成对附着物的附着位置进行增减、变更的加工形状程序，返回步骤SC07。
[0152]利用图7的流程图说明手动设定堆积使型芯保持在母材上的附着物的位置的、本发明的电火花线切割机的第5实施方式。
[0153][步骤SD01]用程序生成加工形状。
[0154][步骤SD02]在程序内，直接插入用于设定堆积附着物的附着地点的代码，结束该处理。
[0155]如上所述，本发明在产生型芯的加工中，可以自动设定堆积加工屑的地点，且使用程序代码，可以手动设定堆积线电极的黄铜附着的地点，其中所述加工屑包括附着在工件母材上的源于线电极的黄铜。其结果，在加工槽的任意地点，通过为了使型芯保持在工件母材上而在边的一部分堆积线电极的黄铜附着，可以轻易地取下型芯，无论怎样的加工形状都可以不损伤工件母材地轻易地打掉型芯。在打掉型芯时，工件母材的位置发生偏离的危险减小，粗加工中因为始终使型芯保持在工件母材上，所以可以进行长时间的无人加工，减轻操作人员的负担，因为不需要操作人员进行的切除加工从而可以削减加工所耗费的工时。另外，不需要切除加工，可以消除现有的切除加工所引起的缺点(当型芯脱落时，型芯和工件母材之间隔有电线而断线。当型芯脱落时型芯和工件母材短路，产生局部的异常放电而损伤工件母材，从而在型芯脱落时会损坏喷嘴)。
【权利要求】
1.一种电火花线切割机，其按照加工程序使包括黄铜的线电极和工件相对移动，通过在所述线电极和所述工件之间产生的放电来加工工件，其特征在于，具有: 加工形状计算部，其根据所述加工程序求出加工形状； 附着/堆积范围设定部，其根据求出的所述加工形状设定使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上的附着/堆积范围；以及 附着/堆积部，其根据通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着/堆积范围，将包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上。
2.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 所述附着/堆积范围设定部，计算由所述加工形状计算部求出的加工形状的重心位置，在通过计算出的该重心位置的交叉成直角的2条直线与所述加工形状的交点处设定所述附着/堆积范围。
3.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 所述附着/堆积范围设定部，根据所述加工程序或所述加工形状求出直线与直线的交点或者直线与曲线的交点或者曲率前后变化的点，在从各求出的所述交点或者点的至少任意一点离开预定距离的加工路径上的位置设定所述附着/堆积范围。
4.根据权利要求2或3所述的电火花线切割机，其特征在于， 还具有:附着范围反映部，其将通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着范围反映给所述加工程序。
5.一种电火花线切割机，其根据加工程序使包括黄铜的线电极和工件相对移动，通过在所述线电极和所述工件之间产生的放电来加工工件，其特征在于，具有: 附着/堆积范围设定部，其从所述加工程序的路径程序段结束位置起每隔预定距离设定使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上的附着/堆积范围；以及 附着/堆积部，其根据通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着/堆积范围，使包括加工过程中产生的黄铜的加工屑附着堆积在所述工件上。
6.根据权利要求5所述的电火花线切割机，其特征在于， 还具有:附着范围反映部，其将通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着范围反映给所述加工程序。
7.一种自动编程装置，其生成在电火花线切割机中使用的加工程序，所述电火花线切割机使包括黄铜的线电极和工件相对移动，通过在所述线电极和所述工件之间产生的放电来加工工件，所述自动编程装置的特征在于，具有 加工形状输入部，其输入加工形状； 附着/堆积范围设定部，其根据通过所述加工形状输入部输入的加工形状来设定附着/堆积范围；以及 加工程序生成部，其生成考虑了通过所述附着/堆积范围设定部设定的附着/堆积范围的加工程序。
8.根据权利要求7所述的自动编程装置，其特征在于， 所述附着/堆积范围设定部，计算输入的所述加工形状的重心位置，在通过计算出的该重心位置的交叉成直角的2条直线与所述加工形状的交点处设定所述附着/堆积范围。
9.根据权利要求7所述的自动编程装置，其特征在于，所述附着/堆积范围设定部，根据输入的所述加工形状求出直线与直线的交点或者直线与曲线的交点或者曲率前后变化的点，在从各求出的所述交点或者点的至少任意一点离开预定距离的加工路径上的位置设定所述附着/堆积范围。
10.根据权利要求7所述的自动编程装置，其特征在于， 所述附着/堆积范围设定部，从所述加工形状的路径程序段结束位置起每隔预定距离设定所述附着 /堆积范围。
【文档编号】G05B19/04GK103537769SQ201310287778
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月10日
【发明者】山冈正英, 荒川靖雄 申请人:发那科株式会社