特許 7085881 プログラム生産方法、情報処理装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-09

(45)【発行日】2022-06-17

(54)【発明の名称】プログラム生産方法、情報処理装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B23H 7/02 20060101AFI20220610BHJP

【ＦＩ】

B23H7/02 H

B23H7/02 R

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018077552

(22)【出願日】2018-04-13

(65)【公開番号】P2019181637

(43)【公開日】2019-10-24

【審査請求日】2021-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000196705

【氏名又は名称】西部電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136180

【弁理士】

【氏名又は名称】羽立 章二

(72)【発明者】

【氏名】藤井 浩明

(72)【発明者】

【氏名】児玉 祐一

【審査官】黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１４４３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１４９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０３８８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８５５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３２９８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２４１３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｈ １／００ － １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報処理装置においてワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産するプログラム生産方法であって、
前記情報処理装置は、溶着図形データ生成手段と、プログラム生成手段と、前記ワイヤ放電加工機が加工処理及び溶着処理を行った工作物に対して、中子処理を行う中子処理位置を決定する中子処理位置決定手段を備え、
前記溶着図形データ生成手段が、
前記ワイヤ放電加工機による加工軌跡を特定する設計図形データを分析して前記加工軌跡において前記ワイヤ放電加工機が放電加工する際に溶着処理を行う溶着部を決定し、
前記設計図形データから加工用プログラムを生成せずに、前記設計図形データに対して前記溶着部を特定する溶着部位置情報を付加して、加工用プログラムを生成するための各点の座標と前記溶着部の位置との位置関係を特定する溶着図形データを生成する溶着図形データ生成ステップと、
前記中子処理位置決定手段が、少なくとも前記溶着図形データにより特定される前記溶着部の位置を用いて前記中子処理位置を決定する中子処理位置決定ステップと、
前記プログラム生成手段が、前記溶着図形データを用いて、前記加工軌跡に沿った加工処理及び前記溶着部における溶着処理を実現する前記プログラムを生成するプログラム生成ステップを含み、
前記中子処理位置決定ステップにおいて、前記中子処理位置決定手段は、前記溶着部の各点を結ぶ線分により形成される凸形状を用いて前記中子処理位置を決定し、
前記プログラム生成ステップにおいて、前記プログラム生成手段が、前記プログラムに、前記中子処理位置に対して中子処理を行う命令を含ませる、プログラム生産方法。

【請求項2】

前記溶着図形データ生成ステップにおいて、前記溶着図形データ生成手段は、加工部材の形状に応じて、保持するための力によって溶着部の位置を決定する、請求項１記載のプログラム生産方法。

【請求項3】

前記溶着図形データ生成ステップにおいて、前記溶着図形データ生成手段は、
前記設計図形データにおける加工軌跡を分析して閉路か否かを分析し、
閉路でない部分に対しては、前記溶着部を設けず、
少なくとも一つの閉路に対して、当該閉路を分析して一つ又は複数の溶着部の位置を決定して前記溶着図形データを生成し、
前記プログラム生成ステップにおいて、前記プログラム生成手段は、
第１加工において、前記加工処理及び前記溶着処理を実現し、
第２加工以降において、前記溶着処理を行わずに、前記加工処理を行う前記プログラムを生成する、請求項１又は２に記載のプログラム生産方法。

【請求項4】

前記中子処理位置決定ステップにおいて、前記中子処理位置決定手段が、前記加工軌跡における少なくとも一つの閉路に対して、
少なくとも前記溶着図形データにより特定される当該閉路上の前記溶着部の位置を用いて中子処理位置の候補を決定することにより、加工経路及び溶着部の位置を用いて中子処理位置の候補を決定し、
少なくとも前記溶着部の位置を用いて決定された中子処理位置の候補が当該閉路の内側にないならば、中子処理位置の候補とは異なる当該閉路の内側の位置を前記中子処理位置とする、請求項１から３のいずれかに記載のプログラム生産方法。

【請求項5】

情報処理装置においてワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産するプログラム生産方法であって、
前記情報処理装置は、溶着図形データ記憶部と、中子処理位置決定手段と、プログラム生成手段を備え、
前記溶着図形データ記憶部は、前記ワイヤ放電加工機による加工軌跡及び前記加工軌跡において前記ワイヤ放電加工機が放電加工する際に溶着処理を行う溶着部を特定して、加工用プログラムを生成するための各点の座標と前記溶着部の位置との位置関係を特定する溶着図形データを記憶し、
前記中子処理位置決定手段が、前記溶着図形データを分析して前記溶着部の各点を結ぶ線分により形成される凸形状を用いて中子処理を行う中子処理位置を決定する中子処理位置決定ステップと、
前記プログラム生成手段が、前記加工軌跡に沿った加工処理及び前記溶着部における溶着処理並びに前記中子処理位置における中子処理を実現する前記プログラムを生成するプログラム生成ステップを含むプログラム生産方法。

【請求項6】

前記中子処理位置決定ステップにおいて、前記中子処理位置決定手段は、前記溶着部の各点を結ぶ線分により形成される凸形状における重心を用いて前記中子処理位置を決定する、請求項５記載のプログラム生産方法。

【請求項7】

ワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産する情報処理装置であって、
溶着図形データ生成手段と、プログラム生成手段と、前記ワイヤ放電加工機が加工処理及び溶着処理を行った工作物に対して、中子処理を行う中子処理位置を決定する中子処理位置決定手段を備え、
前記溶着図形データ生成手段は、
前記ワイヤ放電加工機による加工軌跡を特定する設計図形データを分析して前記加工軌跡において前記ワイヤ放電加工機が放電加工する際に溶着処理を行う溶着部を決定し、
前記設計図形データに対して前記溶着部を特定する情報を付加して、加工用プログラムを生成するための各点の座標と前記溶着部の位置との位置関係を特定する溶着図形データを生成し、
前記中子処理位置決定手段は、前記溶着部の各点を結ぶ線分により形成される凸形状を用いて前記中子処理位置を決定し、
前記プログラム生成手段は、前記溶着図形データを用いて、前記加工軌跡に沿った加工処理及び前記溶着部における溶着処理を実現する前記プログラムを、前記中子処理位置に対して中子処理を行う命令を含ませて生成する、情報処理装置。

【請求項8】

ワイヤ放電加工機が備えるコンピュータにおいて、請求項１から６のいずれかに記載のプログラム生産方法を実現するためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プログラム生産方法、情報処理装置及びプログラムに関し、特に、情報処理装置においてワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産するプログラム生産方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

出願人は、ワイヤ放電加工機において、放電加工時に溶着処理を行うことにより、中子を保持させる技術を開示して実施している（コア・ステッチ（登録商標）。特許文献１など参照。）。特許文献１は、溶着処理を行わない加工用プログラムを生成し、これを溶着処理を行うように編集して修正加工用プログラムとする技術を開示する。

【0003】

また、出願人は、溶着処理により保持された中子を自動回収する技術を開示して実施している（コア・キャッチ（登録商標）。特許文献２など参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５９５３１５４号公報

【文献】特開２０１７－１８５６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１記載の技術は、溶着処理を行わない加工用プログラムを対象として、溶着処理に必要な範囲で修正するものである。溶着処理を行わない加工用プログラムは、一般的な加工用プログラム生成処理を活用して作成することができる。しかしながら、加工用プログラムを編集するため、極めて複雑な作業が必要となった。

【0006】

さらに、従来のワイヤ放電加工機は、情報処理能力が低かった。そのため、加工用プログラムは、ワイヤ放電加工機とは別のパソコンなどを利用して作成することは当然のこととされていた。しかしながら、近年、ワイヤ放電加工機の情報処理能力が向上し、例えば加工用プログラムを装置間で移動させるなどの作業負担が顕在化することとなった。

【0007】

また、特許文献２記載の技術は、中子処理を行う位置を人手で指定しており、プログラム生成作業に多大な作業負担が生じていた。

【0008】

よって、本発明は、設計時に作成する設計図形データを活用して、加工処理及び溶着処理などのためのプログラムを効率よく生産することに適したプログラム生産方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明の第１の観点は、情報処理装置においてワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産するプログラム生産方法であって、前記情報処理装置は、溶着図形データ生成手段と、プログラム生成手段を備え、前記溶着図形データ生成手段が、前記ワイヤ放電加工機による加工軌跡を特定する設計図形データを分析して前記加工軌跡において前記ワイヤ放電加工機が放電加工する際に溶着処理を行う溶着部を決定し、前記設計図形データから加工用プログラムを生成せずに、前記設計図形データに対して前記溶着部を特定する溶着部位置情報を付加して溶着図形データを生成する溶着図形データ生成ステップと、前記プログラム生成手段が、前記溶着図形データを用いて、前記加工軌跡に沿った加工処理及び前記溶着部における溶着処理を実現する前記プログラムを生成するプログラム生成ステップを含む。

【0010】

本願発明の第２の観点は、第１の観点のプログラム生産方法であって、前記溶着図形データ生成ステップにおいて、前記溶着図形データ生成手段は、前記設計図形データにおける加工軌跡を分析して閉路か否かを分析し、閉路でない部分に対しては、前記溶着部を設けず、少なくとも一つの閉路に対して、当該閉路を分析して一つ又は複数の溶着部の位置を決定して前記溶着図形データを生成し、前記プログラム生成ステップにおいて、前記プログラム生成手段は、第１加工において、前記加工処理及び前記溶着処理を実現し、第２加工以降において、前記溶着処理を行わずに、前記加工処理を行う前記プログラムを生成する。

【0011】

本願発明の第３の観点は、第１又は第２の観点のプログラム生産方法であって、前記情報処理装置は、前記ワイヤ放電加工機が加工処理及び溶着処理を行った工作物に対して、中子処理を行う中子処理位置を決定する中子処理位置決定手段を備え、前記中子処理位置決定手段が、少なくとも前記溶着図形データにより特定される前記溶着部の位置を用いて前記中子処理位置を決定する中子処理位置決定ステップを含み、前記プログラム生成ステップにおいて、前記プログラム生成手段が、前記プログラムに、前記中子処理位置に対して中子処理を行う命令を含ませる。

【0012】

本願発明の第４の観点は、第３の観点のプログラム生産方法であって、前記中子処理位置決定ステップにおいて、前記中子処理位置決定手段が、前記加工軌跡における少なくとも一つの閉路に対して、少なくとも前記溶着図形データにより特定される当該閉路上の前記溶着部の位置を用いて中子処理位置の候補を決定することにより、加工経路及び溶着部の位置を用いて中子処理位置の候補を決定し、少なくとも前記溶着部の位置を用いて決定された中子処理位置の候補が当該閉路の内側にないならば、中子処理位置の候補とは異なる当該閉路の内側の位置を前記中子処理位置とする。

【0013】

本願発明の第５の観点は、情報処理装置においてワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産するプログラム生産方法であって、前記情報処理装置は、溶着図形データ記憶部と、中子処理位置決定手段と、プログラム生成手段を備え、前記溶着図形データ記憶部は、前記ワイヤ放電加工機による加工軌跡及び前記加工軌跡において前記ワイヤ放電加工機が放電加工する際に溶着処理を行う溶着部を特定する溶着図形データを記憶し、前記中子処理位置決定手段が、前記溶着図形データを分析して前記中子処理を行う中子処理位置を決定する中子処理位置決定ステップと、前記プログラム生成手段が、前記加工軌跡に沿った加工処理及び前記溶着部における溶着処理並びに前記中子処理位置における中子処理を実現する前記プログラムを生成するプログラム生成ステップを含む。

【0014】

本願発明の第６の観点は、ワイヤ放電加工機のためのプログラムを生産する情報処理装置であって、溶着図形データ生成手段と、プログラム生成手段を備え、前記溶着図形データ生成手段は、前記ワイヤ放電加工機による加工軌跡を特定する設計図形データを分析して前記加工軌跡において前記ワイヤ放電加工機が放電加工する際に溶着処理を行う溶着部を決定し、前記設計図形データに対して前記溶着部を特定する情報を付加して溶着図形データを生成し、前記プログラム生成手段は、前記溶着図形データを用いて、前記加工軌跡に沿った加工処理及び前記溶着部における溶着処理を実現する前記プログラムを生成する。

【0015】

本願発明の第７の観点は、第６の観点のプログラム生産方法であって、前記情報処理装置は、前記ワイヤ放電加工機が加工処理及び溶着処理を行った工作物に対して、中子処理を行う中子処理位置を決定する中子処理位置決定手段を備え、前記中子処理位置決定手段は、少なくとも前記溶着図形データにより特定される前記溶着部の位置を用いて前記中子処理位置を決定し、前記プログラム生成手段は、前記プログラムに、前記中子処理位置に対して中子処理を行う命令を含ませる。

【0016】

本願発明の第８の観点は、ワイヤ放電加工機が備えるコンピュータにおいて、第１から第５のいずれかの観点のプログラム生成方法を実現するためのプログラムである。

【0017】

なお、本願発明を、第８の観点のプログラムを定常的に記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として捉えてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本願発明の各観点によれば、設計図形データに溶着部を特定する情報を付加した溶着図形データを利用することにより、設計図形データから生成された加工用プログラムに対して編集作業を行うこと等に比較して、極めて単純な情報処理によって、加工処理及び溶着処理、さらには、中子処理に関するプログラムを効率よく生産することが可能になる。

【0019】

特に、溶着処理を考慮しない一般的な加工用プログラムを編集して、溶着処理を追加する場合には、加工命令を分割等する際に、加工用プログラムを分析して分割等に必要な情報を得る必要があり、極めて大きな処理が必要である。それに対し、本願発明は、溶着図形データを利用することにより、溶着処理を考慮して複数の加工命令を組み合わせるための情報は溶着図形データに存在することから、情報処理が極めて単純になる。

【0020】

さらに、本願発明の第３の観点などにあるように、溶着図形データにより加工軌跡に加えて溶着部の位置を特定するため、少なくとも溶着部の位置を考慮して、中子処理のための命令を自動的に追加することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本願発明の実施例に係るワイヤ放電加工機の（ａ）構成の一例を示すブロック図及び（ｂ）動作の一例を示すフロー図である

【図2】従来のワイヤ放電加工システムの（ａ）構成の一例を示すブロック図及び（ｂ）動作の一例を示すフロー図である。

【図3】図１のワイヤ放電加工機１と、図２の従来のワイヤ放電加工システムとの処理の違いについて説明するための図である。

【図4】図１のワイヤ放電加工機１における中子処理位置の候補の決定（ステップＳＴ９）の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して、本願発明の実施例について述べる。なお、本願発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0023】

図１は、本願発明の実施例に係るワイヤ放電加工機の（ａ）構成の一例を示すブロック図及び（ｂ）動作の一例を示すフロー図である

【0024】

図１（ａ）を参照して、ワイヤ放電加工機１は、工作物３と、加工処理部５と、中子処理部７と、制御部９と、情報処理部１３（本願請求項の「情報処理装置」の一例）と、表示部２９と、入力部３１を備える。情報処理部１３は、設計処理部１５と、溶着図形データ生成部１７（本願請求項の「溶着図形データ生成手段」の一例）と、中子処理位置決定部１９（本願請求項の「中子処理位置決定手段」の一例）と、プログラム生成部２１（本願請求項の「プログラム生成手段」の一例）と、設計図形データ記憶部２３と、溶着図形データ記憶部２５と、プログラム記憶部２７を備える。

【0025】

工作物３は、例えば平板形状である。情報処理部１３は、工作物３の厚さや材質などの情報を記憶する。加工処理部５は、工作物３の上に位置する上ヘッド部と、下に位置する下ヘッド部を用いてワイヤ放電加工処理を行う。

【0026】

加工処理部５は、工作物３に対して、加工軌跡に従って放電加工による加工処理を行う。その際、溶着処理を行うことにより、工作物３から放電加工で分離する加工部材（「中子」ともいう。）を工作物に保持させる。この処理は、例えば特許文献１などで開示しているように、火花放電等で放電加工を行ってワイヤ電極と工作物との間でアーク放電を引き起こしてアーク溶接（プラズマ溶接）を行って，中子を工作物３に所定の箇所で溶着させ，中子を工作物３に一時的に保持させることなどにより実現することができる。

【0027】

中子処理部７は、溶着処理により工作物３に一時的に保持された中子を脱落させて回収する中子処理を行う。この処理は、例えば特許文献２などで開示しているように、中子を叩くシリンダ部を上ヘッド部に設け、分離した中子を回収するための回収部を下ヘッド部に着脱可能に保持させることにより実現することができる。加工処理は、下ヘッド部に回収部がない状態で行う。加工処理が終わると、上下ヘッド部を移動させて下ヘッド部に回収部を付ける。さらに上下ヘッド部を移動させて、上ヘッド部のシリンダ部が加工部材の上方から叩き落とし、分離した加工部材を下ヘッド部の回収部で回収する（ここで、シリンダ部が加工部材の上方から叩く位置が、本願請求項の「中子処理位置」の一例である。）。そして、上下ヘッド部を移動させて、回収部に回収した加工部材を外部に排出して、下ヘッド部から回収部を取り外し、さらに加工処理を継続する。

【0028】

情報処理部１３において、設計処理部１５は、利用者に対して表示部２９に情報を表示し、利用者が入力部３１により情報を入力することにより、工作物３に対する加工軌跡を特定する設計図形データを生成する。溶着図形データ生成部１７は、設計図形データに対して溶着部を特定する情報を付加して溶着図形データを生成する。中子処理位置決定部１９は、少なくとも溶着部の位置を示す情報を利用して、中子処理位置を決定する。プログラム生成部２１は、加工処理及び溶着処理並びに中子処理を行うためのプログラム（ＮＣプログラム）を生成する。

【0029】

制御部９は、情報処理部１３により生成されたプログラムに従い、加工処理部５及び中子処理部７を制御することによって、加工処理及び溶着処理並びに中子処理を実現する。

【0030】

なお、本願発明は、例えば、加工処理及び溶着処理を実現するためのプログラム、及び／又は、中子処理を実現するためのプログラムを生産する情報処理装置、情報処理方法等として捉えてもよい。また、情報処理部１３は、ワイヤ放電加工機１に組み込んでもよく、ワイヤ放電加工機とは異なる情報処理装置によって実現してもよい。

【0031】

図１（ｂ）を参照して、ワイヤ放電加工機１の動作の一例を説明する。

【0032】

設計処理部１５は、利用者に対して表示部２９に情報を表示し、利用者が入力部３１により情報を入力することにより、工作物３に対する加工軌跡を特定する設計図形データを生成する（ステップＳＴ１）。設計図形データ記憶部２３は、設計図形データを記憶する。設計処理部１５は、特許文献１記載の技術とは異なり、設計図形データから加工用プログラムを生成しない。

【0033】

溶着図形データ生成部１７は、設計図形データが特定する加工軌跡を分析して、中子となる部分を特定する（中子に関する加工軌跡を「閉路」という。）（ステップＳＴ２）。

【0034】

溶着図形データ生成部１７は、表示部２９に、設計図形データによる加工軌跡を、閉路とそれ以外の部分とで、異なる表示をする。利用者は、一つ又は複数の閉路を選択して、溶着処理を行う溶着部の位置を自動的に決定するか手動で決定するかを選択する（ステップＳＴ３）。

【0035】

溶着図形データ生成部１７は、自動的に決定する場合には、各閉路に対して溶着部の位置を自動的に決定して特定する。手動で決定する場合には、利用者が入力部３１により入力した溶着部の位置によって溶着部の位置を決定する（ステップＳＴ４）。溶着図形データ生成部１７は、設計図形データに、溶着部の位置を特定する情報を付加する（ステップＳＴ５）。

【0036】

溶着図形データ生成部１７は、すべての閉路に対して溶着部を追加したか否かを判断する（ステップＳＴ６）。溶着部を追加していない閉路があるならば、ステップＳＴ３に戻る。すべての閉路に対して溶着部を追加したならば、設計図形データに溶着部を特定する情報を付加した図形データを、溶着図形データとする（ステップＳＴ７）。溶着図形データ記憶部２５は、溶着図形データを記憶する。

【0037】

各閉路に対する溶着部の位置を自動で決定することは、例えば、設計図形データから加工部材の重さを推定して溶着部の個数を決定し、閉路の周長を溶着部の個数で等分などに分けて溶着部の位置を決定することができる。

【0038】

加工部材の重さは、例えば閉路の面積を求めることにより推定することができる。閉路の面積が大きいほど加工部材が重いと推定でき、溶着部を多く設けて保持できるようにする。

【0039】

また、溶着部の位置は、特許文献１と同様に、閉路の周長を利用してもよく、また、例えば、加工部材の形状に応じて、保持するための力が略同一になる位置を決定するようにしてもよい。特許文献１記載の技術のように加工用プログラムを利用するならば、加工軌跡という線（一次元）に従って処理を行うことに適しており、加工距離などによって等分することが適切であった。他方、本願発明によれば、図形的な広がりを考慮した処理（二次元）によって溶着部の位置を決定することもできる。

【0040】

中子処理位置決定部１９は、表示部２９に、溶着図形データによる加工軌跡を閉路とそれ以外の部分とで異なる表示をし、溶着部を併せて表示する（ステップＳＴ８）。

【0041】

中子処理位置決定部１９は、各閉路に対して、中子処理位置の候補を決定する（ステップＳＴ９）。中子処理位置の候補の決定は、例えば図４を参照して具体的に説明する。

【0042】

中子処理位置決定部１９は、各中子処理位置の候補が、対応する閉路の内側にあるか否かを判断する（ステップＳＴ１０）。閉路の内側にある場合、中子処理位置の候補を、中子処理位置と決定する（ステップＳＴ１２）。閉路の内側にない場合、中子処理位置の候補とは異なり、閉路の内側にある位置を中子処理位置とする。例えば、利用者が入力部３１を操作して、閉路の内側にある位置を入力し（ステップＳＴ１１）、それを中子処理位置と決定する（ステップＳＴ１２）。

【0043】

なお、利用者は、中子処理位置の候補が閉路の内側にある場合でも、手動で修正できるようにしてもよい。

【0044】

プログラム生成部２１は、溶着図形データ及び中子処理位置を利用して、加工処理及び溶着処理並びに中子処理を実現するプログラムを生成する（ステップＳＴ１３）。プログラム記憶部２７は、プログラム生成部２１が生成したプログラムを記憶する。プログラム生成部２１は、例えば、第１加工（荒加工）において、溶着図形データにより特定される加工軌跡に従って溶着部における溶着処理を実現できる加工命令（加工処理を実現するための命令）及び溶着命令（溶着処理を実現するための命令）の組合せにより実現し、中子処理位置における中子処理を実現する中子処理命令により実現し、第２加工以降において、溶着図形データにより特定される加工軌跡に従って加工命令の組合せにより実現する。

【0045】

制御部９は、プログラム記憶部２７に記憶されたプログラムに従って、加工処理部５及び中子処理部７を制御して、加工処理及び溶着処理並びに中子処理を実現する。

【0046】

図２は、従来のワイヤ放電加工システムの（ａ）構成の一例を示すブロック図及び（ｂ）動作の一例を示すフロー図である。

【0047】

図２（ａ）を参照して、従来のワイヤ放電加工システムは、ワイヤ放電加工機５１と、外部装置６１を備える。ワイヤ放電加工機５１の情報処理能力は、加工等の処理に必要なもので低く、外部装置６１によりプログラムの作成、編集等の処理を行う。ワイヤ放電加工機５１は、工作物５３と、加工処理部５５と、中子処理部５７と、制御部５９を備える。外部装置６１は、情報処理部６３と、表示部７９と、入力部８１を備える。情報処理部６３は、設計処理部６５と、加工用プログラム修正部６７と、中子処理挿入部６９と、加工用プログラム記憶部７３と、修正加工用プログラム記憶部７５を備える。

【0048】

図２（ｂ）を参照して、従来のワイヤ放電加工システムの動作の一例を説明する。情報処理部６３において、利用者は、入力部８１を操作して、工作物５３に対する加工軌跡を特定する（ステップＳＴＡ１）。設計処理部６５は、加工軌跡に沿った加工を実現する加工用プログラムを生成する（ステップＳＴＡ２）。ここで生成される加工用プログラムは、溶着処理及び中子処理を考慮しないものであり、さらに、荒加工とその後の加工も含めたものである。加工用プログラム記憶部７３は、加工用プログラムを記憶する。

【0049】

加工用プログラム修正部６７は、加工用プログラムを分析して、第１加工（荒加工）か第２加工以降かを判断し、さらに、第１加工の閉路を分析する（ステップＳＴＡ３）。加工用プログラム修正部６７は、表示部７９に、第１加工の閉路を表示する。利用者は、入力部８１を操作して、閉路の一つ又は全部を指定する。加工用プログラム修正部６７は、特許文献１記載の技術により溶着部を特定し（ステップＳＴＡ５）、溶着処理を行う加工命令を分割等し、溶着命令を追加し、加工用プログラムを修正する（ステップＳＴＡ６）。加工用プログラム修正部６７は、すべての閉路に対して修正処理が行われたか否かを判断する。修正処理が行われていないプログラムがあれば、ステップＳＴＡ４に戻る。すべての閉路に対して修正処理が行われたのであれば、ステップＳＴＡ８に進む。

【0050】

ステップＳＴＡ８において、中子処理挿入部６９は、利用者による入力部８１の操作に従い、各閉路に対する中子処理命令を追加し、加工用プログラムをさらに修正する（ステップＳＴＡ９）。修正加工用プログラム記憶部７５は、修正された加工用プログラムを記憶する。制御部５９は、修正加工用プログラム記憶部７５のプログラムに従い、加工処理部５５及び中子処理部５７を制御する（ステップＳＴＡ１０）。

【0051】

図３を参照して、図１のワイヤ放電加工機１と、図２の従来のワイヤ放電加工システムとの処理の違いについて、具体的に説明する。

【0052】

図２の従来のワイヤ放電加工システムは、加工命令による加工用プログラムに対して、溶着処理を行う部分を修正（分割）して溶着命令を追加するために、加工命令の修正（分割）のための情報を準備する必要があるなど、処理が極めて複雑なものとなった。さらに、溶着部を示す図形データがないために、中子処理に関する修正を自動で行うことが困難であった。

【0053】

それに対し、図１のワイヤ放電加工機１は、溶着図形データを利用して加工命令及び溶着命令を組み合わせてプログラムを生成するために、図形データによって必要なデータがそろっており、極めて単純な処理により実現することができる。さらに、溶着図形データにおいて溶着部の位置が特定されているために、中子処理に関する命令を追加することができる。

【0054】

図３（ａ）～（ｅ）を参照して、平板形状の工作物に対して四角形の閉路により中子が生成される場合（直方体の加工部材）について説明する。図３（ａ）にあるように、Ａ₁から上向きに加工してＡ₂に至り、右向きに加工してＡ₃に至り、下向きに加工してＡ₄に至り、左向きに加工してＡ₅に至り、上向きに加工してＡ₆に至り、右向きに加工してＡ₂に至り、下向きに加工してＡ₁に至る。簡単のために第１加工のみを行う場合を例とする。

【0055】

まず、図２の従来のワイヤ放電加工システムの動作について説明する。図３（ａ）に従い、例えば以下のような加工用プログラムを生成する。なお、例えば図３（ｂ）にあるように、一般的には、切り残しを行うことによって保持させる。そのため、一般的な設計データを前提とすれば、閉路がなく、事前に、図３（ａ）にあるように閉路を形成するように修正が必要となっていた。
命令Ｐ１１：線分加工Ａ₁→Ａ₂
命令Ｐ１２：線分加工Ａ₂→Ａ₃
命令Ｐ１３：線分加工Ａ₃→Ａ₄
命令Ｐ１４：線分加工Ａ₄→Ａ₅
命令Ｐ１５：線分加工Ａ₅→Ａ₆
命令Ｐ１６：線分加工Ａ₆→Ａ₂
命令Ｐ１７：線分加工Ａ₂→Ａ₁

【0056】

各命令を分析し、命令Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５及びＰ１６により閉路となっていることを検出する（図３（ｃ）参照）。そして、この閉路を長方形などに分割して面積を求め、工作物の厚さや材質などにより中子の重さを推定して溶着部の個数を求める。この例では２か所とする。

【0057】

溶着部Ｗ₁₂は、命令Ｐ１６でのＡ₂付近での加工処理などを考慮して、Ａ₂の直前に、Ａ₉からＡ₂までとして設ける。Ｗ₁₂の位置は、加工経路に沿って、Ａ₂からＡ₉までの距離とＡ₉からＡ₂までの距離で一次元的に特定する。この時点では、Ａ₉と他の点との位置関係は不明である。そのため、Ａ₉がＡ₆とＡ₂の間にあることは不明である。

【0058】

もう一つの溶着部Ｗ₁₁は、加工経路に沿ってＡ₂からＡ₉に至る経路を等分にする位置（Ａ₇からＡ₈まで）とする。Ｗ₁₁の位置は、加工経路に沿って、Ａ₂からＡ₇までの距離とＡ₇からＡ₈までの距離で一次元的に特定する。そのため、この時点では、同様に、Ｗ₁₁がＡ₄とＡ₅の間にあることは不明である。

【0059】

溶着部Ｗ₁₁について、命令Ｐ１２、Ｐ１３，Ｐ１４、Ｐ１５及びＰ１６に従った加工距離を用いて、Ａ₇が存在する命令を特定する。この例では、命令Ｐ１４の上にある。そのため、命令Ｐ１４を、Ａ₄からＡ₇までの加工命令とＡ₇からＡ₅までの加工命令に分割する。そして、Ａ₇からＡ₅までの加工命令に、Ａ₇からＡ₈までの距離の溶着命令を追加する。

【0060】

溶着部Ｗ₁₂について、命令Ｐ１２、Ｐ１３，Ｐ１４、Ｐ１５及びＰ１６に従った加工距離を用いて、Ａ₉が存在する命令を特定する。この例では、命令Ｐ１６の上にある。そのため、命令Ｐ１６を、Ａ₆からＡ₉までの加工命令とＡ₉からＡ₂までの加工命令に分割する。そして、Ａ₉からＡ₂までの加工命令に、Ａ₉からＡ₂までの距離の溶着命令を追加する。

【0061】

これにより生成される修正加工用プログラムは、次のものである。
命令Ｐ１１：線分加工Ａ₁→Ａ₂
命令Ｐ１２：線分加工Ａ₂→Ａ₃
命令Ｐ１３：線分加工Ａ₃→Ａ₄
命令Ｐ１４－１：線分加工Ａ₄→Ａ₇
命令Ｐ１４－２：線分加工Ａ₇→Ａ₅ 溶着Ａ₇→Ａ₈
命令Ｐ１５：線分加工Ａ₅→Ａ₆
命令Ｐ１６－１：線分加工Ａ₆→Ａ₉
命令Ｐ１６－２：線分加工Ａ₉→Ａ₂ 溶着Ａ₉→Ａ₂
命令Ｐ１７：線分加工Ａ₂→Ａ₁

【0062】

続いて、図１のワイヤ放電加工機１の動作について説明する。図３（ａ）の設計図形データを利用して、図３（ｃ）の閉路を検出する。この時点では、加工用プログラムを使用しない。そして、図３（ｃ）の図形データを分析して、この閉路の面積を求め、工作物の厚さや材質などにより溶着部の個数を求める。この例では２か所とする。

【0063】

そして、図３（ｃ）の図形を利用して周路を分析して溶着部Ｗ₁₁及びＷ₁₂を決定し、これらの位置を特定する情報を設計図形データに追加して溶着図形データとする。図形データを利用しているため、Ｗ₁₁がＡ₄とＡ₅の間にあること、及び、Ｗ12ががＡ₆とＡ₂の間にあることは、溶着図形データにおいて特定されている。

【0064】

図３（ｅ）は、溶着図形データを示す。プログラム生成部２１は、溶着図形データを利用して、例えば下記のプログラムを生成する。
命令Ｃ１１：線分加工Ａ₁→Ａ₂
命令Ｃ１２：線分加工Ａ₂→Ａ₃
命令Ｃ１３：線分加工Ａ₃→Ａ₄
命令Ｃ１４：線分加工Ａ₄→Ａ₇
命令Ｃ１５：線分加工Ａ₇→Ａ₅ 溶着Ａ₇→Ａ₈
命令Ｃ１６：線分加工Ａ₅→Ａ₆
命令Ｃ１７：線分加工Ａ₆→Ａ₉
命令Ｃ１８：線分加工Ａ₉→Ａ₂ 溶着Ａ₉→Ａ₂
命令Ｃ１９：線分加工Ａ₂→Ａ₁

【0065】

このように、図２の従来のワイヤ放電加工システムは、加工軌跡のみに着目して加工用プログラムを生成するものであり、いわば、設計図形データから加工用プログラムを生成するものであった。そして、加工用プログラムを溶着処理を実現するように修正するために、一般的な加工用プログラム生成処理を利用することができるものの、作業負担が膨大なものとなっていた。さらに、図２の従来のワイヤ放電加工システムでは、第１加工か否かの判断も必要であった。

【0066】

それに対し、図１のワイヤ放電加工機１は、溶着図形データを用いてプログラムを生成することにより、加工軌跡及び溶着部を考慮して加工用プログラムを生成することができ、極めて単純な処理によりプログラムを生成することができる。

【0067】

続いて、図３（ｆ）～（ｉ）を参照して、曲線の一例として円の閉路の場合（円柱状の中子）について説明する。簡単のために、第１加工のみを行う場合を例とする。図３（ｆ）にあるように、Ｂ₁から上向きに加工を開始してＢ₂に至り、Ｂ₂からＢ₃を中心に時計回りに円の加工を行い、Ｂ₂から下向きに加工してＢ₁に至る。

【0068】

まず、図２の従来のワイヤ放電加工システムの動作について説明する。図３（ｆ）に従い、例えば以下のような加工用プログラムを生成する。
命令Ｐ２１：線分加工Ｂ₁→Ｂ₂
命令Ｐ２２：円加工Ｂ₂（中心Ｂ₂→Ｂ₃：相対座標）
命令Ｐ２３：線分加工Ｂ₂→Ｂ₁

【0069】

各命令を分析し、命令Ｐ２２により閉路となっていることを検出する（図３（ｇ）参照）。そして、この閉路の面積を求め、工作物の厚さや材質などにより溶着部の個数を求める。この例では２か所とする。そして、Ｂ₂の直前に溶着部Ｗ₂₂（Ｂ₆からＢ₂まで）を設け、もう一つの溶着部Ｗ₂₁は、加工経路に沿ってＢ₂からＢ₆に至る経路を等分にする位置（Ｂ₄からＢ₅まで）とする。

【0070】

溶着部Ｗ₂₁について、命令Ｐ２２を分割する。Ｂ₂からＢ₄までの加工は、加工距離により特定すればよい。他方、Ｂ₄からＢ₂までの加工は、複雑な処理が必要となる。すなわち、円や円弧の加工を行う場合には、中心は、開始点からの相対位置を使用することが多い。そのため、Ｂ₄の座標及びＢ₄から中心Ｂ₃までの相対座標を求める必要がある。

【0071】

さらに、溶着部Ｗ₂₂について、命令Ｐ２２をさらに分割する。Ｂ₄からＢ₆までの加工は、加工距離により特定すればよい。他方、Ｂ₆からＢ₂までの加工は、Ｂ₆の座標及びＢ₆から中心Ｂ₃までの相対座標を求めるという、複雑な処理が必要である。

【0072】

これにより生成される修正加工用プログラムは、次のものである。
命令Ｐ２１：線分加工Ｂ₁→Ｂ₂
命令Ｐ２２－１：円弧加工Ｂ₂→Ｂ₄（中心Ｂ₂→Ｂ₃：相対座標）
命令Ｐ２２－２：円弧加工Ｂ₄→Ｂ₆（中心Ｂ₄→Ｂ₃：相対座標） 溶着Ｂ₄→Ｂ₅
命令Ｐ２２－３：円弧加工Ｂ₆→Ｂ₂（中心Ｂ₆→Ｂ₃：相対座標） 溶着Ｂ₆→Ｂ₂
命令Ｐ２３：線分加工Ｂ₂→Ｂ₁

【0073】

続いて、図１のワイヤ放電加工機１の動作について説明する。図３（ｆ）の設計図形データを利用して、図３（ｇ）の閉路を検出する。そして、図３（ｇ）の図形を分析して、この閉路の面積を求め、工作物の厚さや材質などにより溶着部の個数を求める。この例では２か所とする。

【0074】

そして、図３（ｇ）の図形を利用して周路を分析して溶着部Ｗ₂₁及びＷ₂₂を決定し、これらの位置を特定する情報を設計図形データに追加して溶着図形データとする。図形データを利用しているため、Ｂ₄、Ｂ₆の座標も、中心Ｂ₃の座標も、溶着図形データに存在する。

【0075】

図３（ｉ）は、溶着図形データを示す。プログラム生成部２１は、溶着図形データを利用して、プログラムを生成する。
命令Ｃ２１：線分加工Ｂ₁→Ｂ₂
命令Ｃ２２：円弧加工Ｂ₂→Ｂ₄（中心Ｂ₂→Ｂ₃：相対座標）
命令Ｃ２３：円弧加工Ｂ₄→Ｂ₆（中心Ｂ₄→Ｂ₃：相対座標） 溶着Ｂ₄→Ｂ₅
命令Ｃ２４：円弧加工Ｂ₆→Ｂ₂（中心Ｂ₆→Ｂ₃：相対座標） 溶着Ｂ₆→Ｂ₂
命令Ｃ２５：線分加工Ｂ₂→Ｂ₁

【0076】

このように、図１のワイヤ放電加工機１は、図形データを利用するために、図２の従来のワイヤ放電加工システムと比較して、曲線などの複雑な形状であっても極めて単純な処理によりプログラムを生成することができる。

【0077】

図４を参照して、図１のワイヤ放電加工機１における中子処理位置の候補の決定（図１（ｂ）のステップＳＴ９参照）の一例について具体的に説明する。図４において、ｗは、溶着部の位置を示す。図４（ａ）～（ｄ）及び（ｉ）～（ｌ）は、それぞれ、図４（ｅ）～（ｈ）及び（ｍ）～（ｐ）に対応し、同じ閉路の形状である。図４（ａ）～（ｄ）及び（ｉ）～（ｌ）の×印を円で囲んだ記号は、各形状における閉路の重心（荷重中心位置）を示す。図４（ｅ）～（ｈ）及び（ｍ）～（ｐ）の×印を円で囲んだ記号は、各形状における溶着部を含む凸形状（例えば、溶着部ｗの各点を結ぶ線分により形成される凸形状）の重心を示す。

【0078】

単純に考察すれば、中子処理では、中子を垂直落下させるため、中子の重心（荷重中心位置）を上方から叩くことにより実現できるように考えられる。図４（ａ）～（ｄ）及び（ｉ）～（ｌ）の×印を円で囲んだ記号は、各中子の重心を示す。そのため、加工軌跡のみを考慮し、その閉路の重心を中子処理位置として、これを上方から叩けば実現できるように考えられる。

【0079】

しかしながら、中子処理は、中子を落下させるだけでなく、溶着部から分離することも重要である。出願人は、溶着部に着目した。溶着部は、加工軌跡に沿って設けられている。そのため、出願人は、溶着部を重視して中子処理の位置を決定することにより、溶着部及び加工軌跡を考慮した中子処理の位置を決定することができることを見出した。図４（ｅ）～（ｈ）及び（ｍ）～（ｐ）は、それぞれ、図４（ａ）～（ｄ）及び（ｉ）～（ｌ）に対応し、×印を円で囲んだ記号は、溶着部を含む凸形状における重心を示す。例えば図４（ｋ）と（ｏ）を比較すると、図４（ｋ）では重心が閉路外となっているのに対し、（ｏ）では溶着部ｗを離しやすい位置を中子処理位置の候補として選択している。図４（ｌ）と（ｐ）を比較しても、図４（ｐ）は、図４（ｌ）と比較して、溶着部ｗを分離しやすい位置を中子処理位置の候補として選択している。

【符号の説明】

【0080】

１ ワイヤ放電加工機、３ 工作物、５ 加工処理部、７ 中子処理部、９ 制御部、１３ 情報処理部、１５ 設計処理部、１７ 溶着図形データ生成部、１９ 中子処理位置決定部、２１ プログラム生成部、２３ 設計図形データ記憶部、２５ 溶着図形データ記憶部、２７ プログラム記憶部、２９ 表示部、３１ 入力部、５１ ワイヤ放電加工機５１、５３ 工作物、５５ 加工処理部、５７ 中子処理部、５９ 制御部、６１ 外部装置、６３ 情報処理部、６５ 設計処理部、６７ 加工用プログラム修正部、６９ 中子処理挿入部、７３ 加工用プログラム記憶部、７５ 修正加工用プログラム記憶部、７９ 表示部、８１ 入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】