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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-26
(45)【発行日】2024-09-03
(54)【発明の名称】ワイヤ放電加工装置及びワイヤ放電加工方法
(51)【国際特許分類】
B23H 7/02 20060101AFI20240827BHJP
G05B 19/4103 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
B23H7/02 R
G05B19/4103 A
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2023132825
(22)【出願日】2023-08-17
【審査請求日】2023-12-07
(31)【優先権主張番号】202310949879.3
(32)【優先日】2023-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】000132725
【氏名又は名称】株式会社ソディック
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 潤
(72)【発明者】
【氏名】田井 克幸
【審査官】松田 長親
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／０６３９３２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１０／０５００１４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１３／１０５２３５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平１０－０７６４２９（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】
移動体を駆動する移動装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備えるワイヤ放電加工装置であって、前記移動装置は、所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間に形成される所定の間隙を維持するようにしながら前記被加工物に対して前記ワイヤ電極を前記経路に沿って加工進行方向に相対移動させて前記被加工物を加工するように構成され、
前記制御装置は、前記経路を直線部分とコーナ部分とに分けて前記コーナ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する前記サーボ送り速度を規定する速度関数を設定するように構成され、
前記速度関数は、前記コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項2】
請求項１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナＲ部分における前記経路は、アプローチ区間と、円弧区間と、リターン区間とをこの順に含み、
前記アプローチ区間、前記円弧区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項3】
請求項２に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アプローチ区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定され、
前記円弧区間における前記速度関数は、２次のベジエ曲線を用いて設定され、
前記リターン区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項4】
請求項２に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定され、
前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項5】
請求項１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のアウトコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、
前記アウトコーナＲ部分における前記経路は、アプローチ区間と、円弧区間と、リターン区間とをこの順に含み、
前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間、前記円弧区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項6】
請求項５に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定され、
前記アウトコーナＲ部分の前記円弧区間における前記速度関数は、２次のベジエ曲線を用いて設定され、
前記アウトコーナＲ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定さ
れる、ワイヤ放電加工装置。
【請求項7】
請求項５に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定され、
前記アウトコーナＲ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項8】
請求項１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のインコーナエッジ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、
前記インコーナエッジ部分における前記経路は、アプローチ区間と、リターン区間とを含み、
前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項9】
請求項８に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記リターン区間における前記速度関数は、それぞれ３次のベジエ曲線を用いて作成される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項10】
請求項８に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定され、
前記インコーナエッジ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項11】
請求項１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のアウトコーナエッジ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、
前記アウトコーナエッジ部分における前記経路は、アプローチ区間と、アプローチ側回避区間と、スキップ区間と、リターン側回避区間と、リターン区間とをこの順に含み、
前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間、前記アプローチ側回避区間、前記リターン側回避区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対し曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項12】
請求項１１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間、前記アプローチ側回避区間、前記リターン側回避区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、それぞれ２次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項13】
請求項１１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記アプローチ側回避区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定され、
前記リターン区間及び前記リターン側回避区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項14】
請求項１１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記スキップ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して一定となるように設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項15】
請求項１１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記制御装置は、前記アウトコーナエッジ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する放電休止時間を規定する休止時間関数を設定し、前記アウトコーナエッジ部分において前記放電休止時間に基づいて前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に電圧を印加するように構成され、
前記休止時間関数は、前記放電休止時間が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項16】
請求項１に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記経路は、複数の前記コーナ部分が連続して構成される連続コーナ部分を含み、
前記連続コーナ部分における前記経路は、第１コーナ部分と、接続部分と、第２コーナ部分とをこの順に連続して含み、
前記接続部分における前記速度関数は、前記第１コーナ部分の終点における前記サーボ送り速度から前記第２コーナ部分の始点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項17】
請求項１６に記載のワイヤ放電加工装置であって、複数の前記コーナ部分の少なくとも１つは、インコーナＲ部分である、ワイヤ放電加工装置。
【請求項18】
請求項１７に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記接続部分における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
【請求項19】
所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間に形成される所定の間隙を維持するようにしながら前記ワイヤ電極を被加工物に対して相対移動して前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法であって、前記経路を直線部分とコーナ部分とに分けて前記コーナ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する前記サーボ送り速度を規定する速度関数を設定する工程を含んでなり、
前記速度関数は、前記コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工方法。
【請求項20】
ＮＣプログラムを解読して前記コーナ部分におけるコーナの種類を解析する工程と、前記解析されたコーナの種類がインコーナＲ部分であるときは前記インコーナＲ部分において前記インコーナＲ部分に適する予め前記ベジエ曲線を用いて設定されている前記速度関数に基づいて前記移動距離に対して曲線的に変化するようにサーボ送り速度を制御する工程と、
を含んでなる請求項１９に記載のワイヤ放電加工方法。
【請求項21】
前記コーナ部分を前記インコーナＲ部分、アウトコーナＲ部分、インコーナエッジ部分、アウトコーナエッジ部分に分けて、前記解析されたコーナの種類が前記インコーナＲ部分以外のコーナ部分であるときはそれぞれの前記コーナ部分において前記各コーナ部分の種類に適する前記ベジエ曲線を用いて設定されている前記速度関数に基づいて前記移動距離に対して曲線的に変化するように前記サーボ送り速度を制御する工程と、
を含んでなる請求項２０に記載のワイヤ放電加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワイヤ電極により被加工物に対して放電加工を行う、ワイヤ放電加工装置及びワイヤ放電加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ワイヤ放電加工においては、ワイヤ電極と被加工物との間に電圧パルスを印加して繰返し放電を発生させて被加工物から材料を除去しながら、予め設定されている所定の送り速度で予めＮＣプログラムにプログラムされている所定の経路に沿ってワイヤ電極と被加工物とを相対移動させることによって被加工物を所望の加工形状に加工するようにされている。一般に、より短い時間で十分な加工精度を得るために、被加工物が無垢の状態において大まかに切断する荒加工としてファーストカットを行なってから仕上げ加工として被加工物の端面に対してセカンドカットを行うようにされている。要求される加工精度が高いほど段階的に放電エネルギーを小さくしながら端面を仕上げていく必要があり、仕上げ加工をセカンドカット以降、サードカット、フォースカットのように、目標の加工精度に合わせてより多くの加工工程を実施する必要がある、言い換えると、カット数を増やす必要がある。一方で、カット数が多いほど加工時間が長くなるので、目標の加工精度に対してカット数を削減することが望まれている。
【0003】
このとき、通常、被加工物を直線状に加工する場合には、ワイヤ電極を所定の送り速度で移動させる。一方、コーナＲやエッジを加工するときは、所期の加工形状精度を得るために、加工形状に応じて直線における送り速度を増加又は減少させる。
【0004】
特許文献１には、コーナの手前からワイヤ電極の送り速度を減少させ、コーナを一定の送り速度で加工した後に、速度減少前の送り速度に増加させるワイヤ放電加工方法が開示されている。特許文献１の例に示すように、従来のコーナ加工では、直線加工における速度値からコーナ加工に好適な速度値までの変速、及びコーナ加工後に元の速度値まで回復させるための変速において、ワイヤ電極の送り速度を移動距離に対して直線的に変化させている。
【0005】
放電加工以外の分野での先行技術として、例えば、特許文献２には、切削加工用の工作機械用の数値制御装置が開示されている。当該数値制御装置では、指令ブロック毎に指定された速度値からパラメトリック曲線を生成し、指令ブロック間での工具の加減速において送り速度を曲線的に変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平８－３９３５６号公報
【文献】特開２０２０－９１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、既述のように、加工時間やエネルギー消費量の削減を目的として、より少ない加工回数（カット数）で目標の加工精度を達成することが求められている。コーナの加工において、上述した従来の方式のようにワイヤ電極の送り速度を直線的に変化させた場合、カット数を削減すると、被加工物に食い込み（取り代に対して除去量が過剰となる現象）や取残し（取り代に対して除去量が不足する現象）が発生して加工精度の低下が生じる場合があることが判明した。例えば、インコーナＲを含むコーナの加工においてワイヤ電極の送り速度を直線的に変化させて加工をするようにしている場合、カット数を削減すると、ワイヤ電極と被加工物の間で短絡が生じやすくなることで、食い込みが発生しやすくなる。
【0008】
このような加工精度の低下を回避するために、コーナ部分のワイヤ電極の経路を微小区間に分割し、微小区間毎に好適な送り速度を設定し、速度変化をより滑らかな曲線にすることが考えられる。しかしながら、微小区間毎に送り速度を設定することで、送り速度の制御のためにデータベースに格納すべきデータが膨大となるおそれがある。
【0009】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被加工物のコーナの加工精度を向上させることが可能であり、比較的少ないデータ量で送り速度の制御が可能なワイヤ放電加工装置及びワイヤ放電加工方法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】
【0010】
本発明によれば、以下の発明が提供される。
［１］移動体を駆動する移動装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備えるワイヤ放電加工装置であって、前記移動装置は、所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間に形成される所定の間隙を維持するようにしながら前記被加工物に対して前記ワイヤ電極を前記経路に沿って加工進行方向に相対移動させて前記被加工物を加工するように構成され、前記制御装置は、前記経路を直線部分とコーナ部分とに分けて前記コーナ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する前記サーボ送り速度を規定する速度関数を設定するように構成され、前記速度関数は、前記コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
［２］［１］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナＲ部分における前記経路は、アプローチ区間と、円弧区間と、リターン区間とをこの順に含み、前記アプローチ区間、前記円弧区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［３］［２］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アプローチ区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定され、前記円弧区間における前記速度関数は、２次のベジエ曲線を用いて設定され、前記リターン区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［４］［２］又は［３］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定され、前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［５］［１］から［４］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のアウトコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナＲ部分における前記経路は、アプローチ区間と、円弧区間と、リターン区間とをこの順に含み、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間、前記円弧区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［６］［５］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナＲ部分の前記円弧区間における前記速度関数は、２次のベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナＲ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［７］［５］又は［６］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定され、前記アウトコーナＲ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［８］［１］から［７］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のインコーナエッジ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、前記インコーナエッジ部分における前記経路は、アプローチ区間と、リターン区間とを含み、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［９］［８］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記リターン区間における前記速度関数は、それぞれ３次のベジエ曲線を用いて作成される、ワイヤ放電加工装置。
［１０］［８］又は［９］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定され、前記インコーナエッジナ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１１］［１］から［１０］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のアウトコーナエッジにおいて前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナエッジ部分における前記経路は、アプローチ区間と、アプローチ側回避区間と、スキップ区間と、リターン側回避区間と、リターン区間とをこの順に含み、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間、前記アプローチ側回避区間、前記リターン側回避区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対し曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１２］［１１］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間、前記アプローチ側回避区間、前記リターン側回避区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、それぞれ２次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１３］［１１］又は［１２］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記アプローチ側回避区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定され、前記リターン区間及び前記リターン側回避区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１４］［１１］から［１３］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記スキップ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して一定となるように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１５］［１１］から［１４］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記制御装置は、前記アウトコーナエッジ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する放電休止時間を規定する休止時間関数を設定し、前記アウトコーナエッジ部分において前記放電休止時間に基づいて前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に電圧を印加するように構成され、前記休止時間関数は、前記放電休止時間が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１６］［１］から［１５］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記経路は、複数の前記コーナ部分が連続して構成される連続コーナ部分を含み、前記連続コーナ部分における前記経路は、第１コーナ部分と、接続部分と、第２コーナ部分とをこの順に連続して含み、前記接続部分における前記速度関数は、前記第１コーナ部分の終点における前記サーボ送り速度から前記第２コーナ部分の始点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１７］［１６］に記載のワイヤ放電加工装置であって、複数の前記コーナ部分の少なくとも１つは、インコーナＲ部分である、ワイヤ放電加工装置。
［１８］［１７］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記接続部分における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１９］所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間に形成される所定の間隙を維持するようにしながら前記ワイヤ電極を被加工物に対して相対移動して前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法であって、前記経路を直線部分とコーナ部分とに分けて前記コーナ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する前記サーボ送り速度を規定する速度関数を設定する工程を含んでなり、前記速度関数は、前記コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工方法。
［２０］ＮＣプログラムを解読して前記コーナ部分におけるコーナの種類を解析する工程と、前記解析されたコーナの種類がインコーナＲ部分であるときは前記インコーナＲ部分において前記インコーナＲ部分に適する予め前記ベジエ曲線を用いて設定されている前記速度関数に基づいて前記移動距離に対して曲線的に変化するようにサーボ送り速度を制御する工程と、を含んでなる［１９］に記載のワイヤ放電加工方法。
［２１］前記コーナ部分を前記インコーナＲ部分、アウトコーナＲ部分、インコーナエッジ部分、アウトコーナエッジ部分に分けて、前記解析されたコーナの種類が前記インコーナＲ以外のコーナ部分であるときはそれぞれの前記コーナ部分において前記各コーナ部分の種類に適する前記ベジエ曲線を用いて設定されている前記速度関数に基づいて前記移動距離に対して曲線的に変化するように前記サーボ送り速度を制御する工程と、を含んでなる［２０］に記載のワイヤ放電加工方法。
［１］移動体を駆動する移動装置と、前記移動装置を制御する制御装置とを備えるワイヤ放電加工装置であって、前記移動装置は、所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間に形成される所定の間隙を維持するようにしながら前記被加工物に対して前記ワイヤ電極を前記経路に沿って加工進行方向に相対移動させて前記被加工物を加工するように構成され、前記制御装置は、前記経路を直線部分とコーナ部分とに分けて前記コーナ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する前記サーボ送り速度を規定する速度関数を設定するように構成され、前記速度関数は、前記コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
［２］［１］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナＲ部分における前記経路は、アプローチ区間と、円弧区間と、リターン区間とをこの順に含み、前記アプローチ区間、前記円弧区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［３］［２］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アプローチ区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定され、前記円弧区間における前記速度関数は、２次のベジエ曲線を用いて設定され、前記リターン区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［４］［２］又は［３］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定され、前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［５］［１］から［４］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のアウトコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナＲ部分における前記経路は、アプローチ区間と、円弧区間と、リターン区間とをこの順に含み、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間、前記円弧区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［６］［５］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナＲ部分の前記円弧区間における前記速度関数は、２次のベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナＲ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［７］［５］又は［６］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナＲ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定され、前記アウトコーナＲ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［８］［１］から［７］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のインコーナエッジ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、前記インコーナエッジ部分における前記経路は、アプローチ区間と、リターン区間とを含み、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［９］［８］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記リターン区間における前記速度関数は、それぞれ３次のベジエ曲線を用いて作成される、ワイヤ放電加工装置。
［１０］［８］又は［９］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記インコーナエッジ部分の前記アプローチ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定され、前記インコーナエッジナ部分の前記リターン区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１１］［１］から［１０］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記速度関数は、前記コーナ部分のアウトコーナエッジにおいて前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定され、前記アウトコーナエッジ部分における前記経路は、アプローチ区間と、アプローチ側回避区間と、スキップ区間と、リターン側回避区間と、リターン区間とをこの順に含み、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間、前記アプローチ側回避区間、前記リターン側回避区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、各区間の始点における前記サーボ送り速度から各区間の終点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対し曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１２］［１１］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間、前記アプローチ側回避区間、前記リターン側回避区間、及び前記リターン区間における前記速度関数は、それぞれ２次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１３］［１１］又は［１２］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記アウトコーナエッジ部分の前記アプローチ区間及び前記アプローチ側回避区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に増加するように設定され、前記リターン区間及び前記リターン側回避区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に減少するように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１４］［１１］から［１３］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記スキップ区間における前記速度関数は、前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して一定となるように設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１５］［１１］から［１４］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記制御装置は、前記アウトコーナエッジ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する放電休止時間を規定する休止時間関数を設定し、前記アウトコーナエッジ部分において前記放電休止時間に基づいて前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に電圧を印加するように構成され、前記休止時間関数は、前記放電休止時間が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１６］［１］から［１５］の何れか１項に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記経路は、複数の前記コーナ部分が連続して構成される連続コーナ部分を含み、前記連続コーナ部分における前記経路は、第１コーナ部分と、接続部分と、第２コーナ部分とをこの順に連続して含み、前記接続部分における前記速度関数は、前記第１コーナ部分の終点における前記サーボ送り速度から前記第２コーナ部分の始点における前記サーボ送り速度まで前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１７］［１６］に記載のワイヤ放電加工装置であって、複数の前記コーナ部分の少なくとも１つは、インコーナＲ部分である、ワイヤ放電加工装置。
［１８］［１７］に記載のワイヤ放電加工装置であって、前記接続部分における前記速度関数は、３次のベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工装置。
［１９］所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間に形成される所定の間隙を維持するようにしながら前記ワイヤ電極を被加工物に対して相対移動して前記被加工物を加工するワイヤ放電加工方法であって、前記経路を直線部分とコーナ部分とに分けて前記コーナ部分における前記経路に沿った前記ワイヤ電極の移動距離に対する前記サーボ送り速度を規定する速度関数を設定する工程を含んでなり、前記速度関数は、前記コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分において前記サーボ送り速度が前記移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される、ワイヤ放電加工方法。
［２０］ＮＣプログラムを解読して前記コーナ部分におけるコーナの種類を解析する工程と、前記解析されたコーナの種類がインコーナＲ部分であるときは前記インコーナＲ部分において前記インコーナＲ部分に適する予め前記ベジエ曲線を用いて設定されている前記速度関数に基づいて前記移動距離に対して曲線的に変化するようにサーボ送り速度を制御する工程と、を含んでなる［１９］に記載のワイヤ放電加工方法。
［２１］前記コーナ部分を前記インコーナＲ部分、アウトコーナＲ部分、インコーナエッジ部分、アウトコーナエッジ部分に分けて、前記解析されたコーナの種類が前記インコーナＲ以外のコーナ部分であるときはそれぞれの前記コーナ部分において前記各コーナ部分の種類に適する前記ベジエ曲線を用いて設定されている前記速度関数に基づいて前記移動距離に対して曲線的に変化するように前記サーボ送り速度を制御する工程と、を含んでなる［２０］に記載のワイヤ放電加工方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るワイヤ放電加工装置においては、制御装置によりコーナ部分におけるサーボ送り速度を規定するための速度関数が設定され、当該速度関数は、少なくともインコーナＲ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される。このような構成では、ワイヤ電極のサーボ送り速度の変化を曲線に近づけて、コーナ部分においてより好適なサーボ送り速度を実現して加工精度を向上させることができる。また、ベジエ曲線を用いて速度関数を設定することで、サーボ送り速度の制御に必要なデータが膨大となる事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係るワイヤ放電加工装置１００を示す模式図である。
【図2】ワイヤ放電加工装置１００の制御態様を示すブロック図である。
【図3】インコーナＲの加工におけるワイヤ電極２の相対移動経路の一例を示す図である。
【図5】アウトコーナＲの加工におけるワイヤ電極２の相対移動経路の一例を示す図である。
【図7】インコーナエッジの加工におけるワイヤ電極２の相対移動経路の一例を示す図である。
【図9】アウトコーナエッジの加工におけるワイヤ電極２の相対移動経路の一例を示す図である。
【図10】アウトコーナエッジの加工におけるワイヤ電極２の相対移動経路の別の例を示す図である。
【図13】インコーナＲ及びアウトコーナＲが連続して構成される連続コーナの加工における、ワイヤ電極２の相対移動経路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
【0014】
【0015】
加工機本体１は、ワイヤ電極２と、ワイヤガイド機構３と、電源装置４と、移動装置５とを備える。移動装置５は、移動体を駆動して、所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極２と被加工物Ｗとの間に形成される所定の間隙（以下、加工間隙と称する）を維持するようにしながら被加工物Ｗに対してワイヤ電極２を当該経路に沿って加工進行方向に相対移動させて被加工物Ｗを加工するように構成されている。
【0016】
ワイヤガイド機構３は、ワークスタンド１１に載置された被加工物Ｗに対して上側及び下側にそれぞれ設けられる、上側ガイドアセンブリ３１及び下側ガイドアセンブリ３２を備える。上側ガイドアセンブリ３１及び下側ガイドアセンブリ３２はそれぞれ、ハウジング３３と、ワイヤガイド３４と、通電体３５とを備え、ハウジング３３内に各種部品が収容されて構成される。ワイヤ電極２は、上側ガイドアセンブリ３１及び下側ガイドアセンブリ３２のワイヤガイド３４により位置決め及び案内される。通電体３５は、電源装置４に接続されている。また、通電体３５は、ワイヤガイド３４に案内されたワイヤ電極２の延在方向に略垂直な方向に移動可能であり、通電体３５がワイヤ電極２に接触することで給電される。
【0017】
移動装置５は、ワイヤ電極２を被加工物Ｗに対して相対移動させるための複数の制御軸方向の移動体と、各移動体を駆動し移動させるためのサーボモータ（不図示）とを備える。制御装置９による制御に従って移動装置５が移動体のサーボモータを駆動することで、ワイヤ電極２が所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従って被加工物Ｗに対して相対移動する。移動体は、ワイヤ放電加工装置１００の仕様によって様々な構成が適用可能であり、例えば、図１に示されるワイヤ放電加工装置１００においては、ワークスタンド１１が立設されているテーブル１０を水平直線１軸方向（Ｘ軸）に往復移動する移動体とし、テーブル１０を積載するサドル２０をＸ軸方向に直交する別の水平直線1軸方向（Ｙ軸）に往復移動する移動体として構成している。
【0018】
１．２．制御装置９
制御装置９は、ワイヤ放電加工装置１００の動作を制御する。以下、制御装置９の制御動作のうち、本発明に関連する制御に限定して説明する。
制御装置９は、ワイヤ放電加工装置１００の動作を制御する。以下、制御装置９の制御動作のうち、本発明に関連する制御に限定して説明する。
【0019】
なお、制御装置９の各構成要素は、ソフトウェアによって実現してもよく、ハードウェアによって実現してもよい。ソフトウェアによって実現する場合、ＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することによって各種機能を実現することができる。プログラムは、内蔵の記憶部に格納してもよく、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に格納してもよい。また、外部の記憶部に格納されたプログラムを読み出し、いわゆるクラウドコンピューティングにより実現してもよい。ハードウェアによって実現する場合、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＤＲＰ（Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などの種々の回路によって実現することができる。本実施形態においては、様々な情報やこれを包含する概念を取り扱うが、これらは、０又は１で構成される２進数のビット集合体として信号値の高低によって表され、上述のソフトウェア又はハードウェアの態様によって通信や演算が実行され得るものである。
【0020】
図２に示すように、本実施形態の制御装置９は、数値制御部８と、移動制御部９１と、サーボ制御部９２と、電源制御部９３とを備える。
【0021】
本実施形態のワイヤ放電加工においては、加工間隙の大きさを一定に維持するサーボ方式で、ワイヤ電極２を被加工物Ｗに対して相対移動させる。具体的には、加工間隙を一定に維持するうえで好適なサーボ送り速度を設定し、ワイヤ電極２は、設定されたサーボ送り速度に従って被加工物Ｗに対して相対移動する。
【0022】
数値制御部８は、入力部８１と、解読部８２と、サーボ条件設定部８３と、加工条件設定部８４と、指令部８５と、制御に必要となる種々のデータを記憶する記憶部８６とを備える。解読部８２は、入力部８１から入力されるＮＣプログラムを読み取ってＮＣデータを取得し、指令部８５に出力する。指令部８５は、ＮＣデータに基づいて移動指令データを作成し、移動制御部９１に出力する。移動指令データは、例えば、指令ブロック毎にワイヤ電極２が移動すべき位置座標を規定したものである。移動制御部９１は、移動指令データに従って移動装置５を制御する。これにより、ワイヤ電極２が所定の経路に従って被加工物Ｗに対して相対移動される。
【0023】
サーボ制御部９２は、サーボ条件設定部８３により設定されたサーボ条件に従って加工間隙の大きさを一定に維持するうえで好適なサーボ送り速度を決定し、そのサーボ送り速度に従ったサーボ指令データを移動制御部９１に出力する。移動制御部９１は、サーボ指令データに従って移動装置５を制御する。これにより、ワイヤ電極２が所定のサーボ送り速度に従って被加工物Ｗに対して相対移動される。つまり、移動制御部９１が移動指令データ及びサーボ指令データに基づいて移動装置５を制御することで、ワイヤ電極２が所定の加工間隙を維持しながら所定のサーボ送り速度に従って被加工物Ｗに対して所定の経路に沿って加工進行方向に相対移動する。
【0024】
サーボ制御部９２によるサーボ送り速度の制御方法の一例を説明する。サーボ制御部９２は、極間電圧検出装置（不図示）により検出された平均加工電圧を取得する。平均加工電圧は、加工間隙における極間電圧を所定の単位時間毎に平均化し信号に変換したものである。サーボ制御部９２は、予め設定されている所定の速度関数に従ってサーボ基準電圧と平均加工電圧との差に応じた好適なサーボ送り速度でワイヤ電極２が加工進行方向に相対移動するように移動制御部９１にサーボ指令データを出力する。速度関数は、ワイヤ電極２の水平面上のある相対位置からある相対位置までのある区間における直線時のサーボ送り速度を基準としたサーボ送り速度の変化を表した関数、端的に言うと、移動距離に対する送り速度の変化を表す関数である。速度関数は、サーボ条件としてサーボ条件設定部８３により設定され、例えば、基準として設定されたサーボ基準電圧と平均加工電圧との差が大きいほどサーボ送り速度が大きくなるように設定される。このようなサーボ関数を用いることで、加工間隙を一定に維持するうえで好適なサーボ送り速度で良好な加工状態を維持して期待される加工精度を得ながら望ましい速度でワイヤ電極２を加工進行方向に進めることが可能となる。なお、サーボ送り速度の設定において、平均加工電圧に代えて、単位時間当たりの放電発生回数である放電頻度を用いても良い。
【0025】
被加工物Ｗに対するワイヤ電極２の相対移動の経路（相対移動経路）は、実質的に加工面積（取り代）が変化しない直線部分と加工面積が変化するコーナ部分に分けられる。コーナ部分は、被加工物Ｗをコーナ状に加工するための相対移動経路である。直線部分は、相対移動経路のうちコーナ部分以外の部分であり、被加工物Ｗを直線状に加工するための相対移動経路である。
【0026】
直線部分においては、上述の例のように速度関数を用いてサーボ送り速度を制御することが好ましい。直線部分においては、通常、加工負荷（単位放電加工時間あたりの加工量、又は相対移動経路に沿った単位進行距離あたりの加工量）がほぼ一定であるため、上述のようにサーボ送り速度を制御した場合、加工状態が良好である間は、設定されているサーボ送り速度でほぼ一定にワイヤ電極２が加工進行方向に相対移動する。
【0027】
本発明において、コーナ部分においては、加工形状（輪郭線）と、その加工形状に基づいて規定されているワイヤ電極２の相対移動経路に沿ってワイヤ電極２が進行するのにともなって変化する加工面積の変化の仕方に基づいて、端的に言うと、加工形状の違いによってコーナ部分を４種類に区分して、それぞれ異なる手法でサーボ送り速度を制御するようにしている。具体的には、コーナ部分を円弧形状の"Ｒ"と角形状の"エッジ"とに分け、さらにコーナＲとコーナエッジのそれぞれにおいて、ワイヤ電極２の相対移動経路がコーナ部分の内側を通るインコーナと外側を通るアウトコーナとに区分する。以下の説明において、ワイヤ電極２の相対移動経路がコーナ部分の内側を通る円弧形状のコーナ部分をインコーナＲ、相対移動経路がコーナ部分の外側を通る円弧形状のコーナ部分をアウトコーナＲ、相対移動経路がコーナ部分の内側を通る角形状のコーナ部分をインコーナエッジ、相対移動経路がコーナ部分の外側を通る角形状のコーナ部分をアウトコーナエッジという。
【0028】
コーナ部分においては、加工対象のコーナの形状に応じてワイヤ電極２の表面上の放電加工面の加工面積が変化するため、加工負荷が変化する。加工負荷が一定の直線加工時のサーボ送り速度でコーナ部分においてワイヤ電極２を相対移動させると、短絡が頻発し加工が中断するなどして、加工精度が低下することが知られている。加工精度を向上させるために、加工負荷の変化に応じてサーボ送り速度を変化させることが好ましい。具体的には、コーナ部分のうち加工負荷が増加する部分においては、直線部分の加工時よりもサー4ボ送り速度を減少させ、加工負荷が減少する部分においては、直線部分の加工時よりもサーボ送り速度を増加させることが好ましい。
【0029】
制御装置９は、コーナ部分における相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離に対するサーボ送り速度を規定する速度関数を設定するように構成される。本実施形態では、速度関数は、サーボ条件として制御装置９のサーボ条件設定部８３により設定される。速度関数は、コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定される。本実施形態では、このように設定された速度関数を用いて、サーボ制御部９２がコーナ部分におけるサーボ送り速度を設定する。速度関数は、コーナ部分において加工負荷が増加する区間においてはサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少するように設定されることが好ましい。また、速度関数は、コーナ部分において加工負荷が減少する区間においてはサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加するように設定されることが好ましい。
【0030】
なお、コーナ部分におけるサーボ送り速度の変化は、相対移動経路においてワイヤ電極２が被加工物Ｗのコーナに到達する前の直線経路上の地点から開始されてもよい。この場合、コーナ部分には、速度変化が開始される地点からワイヤ電極２がコーナに到達するまでの直線経路が含まれる。また、コーナ部分におけるサーボ送り速度の変化は、相対移動経路においてワイヤ電極２が被加工物Ｗのコーナを通過した後の直線経路上の地点で終了されてもよい。この場合、コーナ部分には、ワイヤ電極２がコーナを通過してから速度変化が終了される地点までの直線経路が含まれる。
【0031】
このような構成では、コーナ部分においてワイヤ電極２のサーボ送り速度が曲線的に変化するため、サーボ送り速度を直線的に変化させる場合と比較して、コーナ部分においてより好適なサーボ送り速度を実現して加工精度を向上させることができる。また、速度関数を用いてサーボ送り速度を設定するため、コーナ部分を多数の微小区間に分割して微小区間毎にサーボ送り速度を設定して曲線的に変化させる場合と比較して、より少ないデータでサーボ送り速度を曲線的に変化させることが可能となる。
【0032】
カット数を削減しながら加工精度の低下を防ぐ点において、とりわけ食込みが発生しやすいインコーナＲを加工するときに本発明のサーボ送り速度の制御による効果が顕著である。したがって、少なくともインコーナＲを加工する際に本発明のサーボ送り速度の制御方法を適用することで本発明は有効である。また、インコーナＲ以外のコーナ部分においても本発明のサーボ送り速度の制御方法を適用するようにすることによって、最適な速度分布を構築できるので、インコーナＲ以外のコーナ形状精度も向上させることが可能である。また、インコーナＲだけを所定の速度関数を用いてサーボ送り速度を制御するときに比べて制御ソフトの構成をより簡単にすることができるとともに、例えば、複数のコーナ部分が連続する加工形状を加工するときにも制御ソフトの仕様が複雑化しないようにすることができる点でも有利である。
【0033】
電源制御部９３は、加工条件設定部８４により設定された電気的な加工条件に従って電源装置４を制御する。これにより、加工間隙に適時に所定の電圧が印加される。
【0034】
２．速度関数
コーナ部分におけるサーボ送り速度を規定する速度関数について、詳細に説明する。
コーナ部分におけるサーボ送り速度を規定する速度関数について、詳細に説明する。
【0035】
２．１．インコーナＲ部分
インコーナＲ部分における速度関数の好ましい構成について、図３に示すインコーナＲの加工を例にとり説明する。なお、図３、図５、図７、図９、図１０、図１３において、矢印を付した実線で示した相対移動経路は、詳細には、ワイヤ電極２の断面の中心が被加工物Ｗに対して相対的に移動する経路を示している。また、以下の説明において、ワイヤ電極２が相対移動経路上の地点に到達するとの記載は、ワイヤ電極２の断面の中心が当該地点に到達することを意味する。また、図３、図５、図７、図９、図１０、図１３において、カット毎の被加工物Ｗの取り代は図示省略されており、被加工物Ｗの外縁は、ワイヤ電極２が相対移動経路に沿って放電加工を行って取り代を除去した後の外縁を示している。なお、図３おけるインコーナＲの円弧形状の中心角度θＲｉｎは９０°であるが、中心角度θＲｉｎはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＲｉｎ＜１８０°の範囲で設定可能である。
インコーナＲ部分における速度関数の好ましい構成について、図３に示すインコーナＲの加工を例にとり説明する。なお、図３、図５、図７、図９、図１０、図１３において、矢印を付した実線で示した相対移動経路は、詳細には、ワイヤ電極２の断面の中心が被加工物Ｗに対して相対的に移動する経路を示している。また、以下の説明において、ワイヤ電極２が相対移動経路上の地点に到達するとの記載は、ワイヤ電極２の断面の中心が当該地点に到達することを意味する。また、図３、図５、図７、図９、図１０、図１３において、カット毎の被加工物Ｗの取り代は図示省略されており、被加工物Ｗの外縁は、ワイヤ電極２が相対移動経路に沿って放電加工を行って取り代を除去した後の外縁を示している。なお、図３おけるインコーナＲの円弧形状の中心角度θＲｉｎは９０°であるが、中心角度θＲｉｎはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＲｉｎ＜１８０°の範囲で設定可能である。
【0036】
図３に示す例において、ワイヤ電極２の相対移動経路は、地点Ａ１を終点とする直線部分Ｌ１、地点Ａ１から地点Ａ５までのインコーナＲ部分Ｌ２、地点Ａ５を始点とする直線部分Ｌ３をこの順に含む。加工負荷が略一定である直線部分Ｌ１を移動してくるワイヤ電極２が直線部分Ｌ１の終点（インコーナＲ部分Ｌ２の始点）である地点Ａ１に到達すると、加工負荷が増加し始める。ワイヤ電極２がインコーナＲ部分Ｌ２の途中の地点Ａ３に到達すると加工負荷が減少に転じ、インコーナＲ部分Ｌ２の終点（直線部分Ｌ３の始点）である地点Ａ５において加工負荷の減少が終了し、直線部分Ｌ３においては再び加工負荷が略一定となる。
【0037】
インコーナＲ部分Ｌ２におけるワイヤ電極２の相対移動経路は、ワイヤ電極２の加工進行方向に沿って、アプローチ区間Ｌ２Ａと、円弧区間Ｌ２Ｃと、リターン区間Ｌ２Ｒとをこの順に含むことが好ましい。図３に示す例において、アプローチ区間Ｌ２Ａは地点Ａ１から地点Ａ２までの間の直線状の区間であり、円弧区間Ｌ２Ｃは地点Ａ２から地点Ａ３を経由して地点Ａ４までの円弧状の区間であり、リターン区間Ｌ２Ｒは地点Ａ４から地点Ａ５までの直線状の区間である。なお、地点Ａ３は円弧区間Ｌ２Ｃを２等分する中間地点である。
【0038】
アプローチ区間Ｌ２Ａ、円弧区間Ｌ２Ｃ、及びリターン区間Ｌ２Ｒにおける速度関数は、各区間の始点におけるサーボ送り速度から各区間の終点におけるサーボ送り速度までサーボ送り速度がワイヤ電極２の移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いてそれぞれ設定されることが好ましい。ここで、加工負荷が増加するアプローチ区間Ｌ２Ａにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少するように設定されることが好ましい。また、加工負荷が減少するリターン区間Ｌ２Ｒにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加するように設定されることが好ましい。また、円弧区間Ｌ２Ｃにおける速度関数は、加工負荷が増加する区間（図３の例では、地点Ａ２からから地点Ａ３までの区間）においてはサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少し、加工負荷が減少する区間（図３の例では、地点Ａ３から地点Ａ４までの区間）においてはサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加するように設定されることが好ましい。
【0039】
図４は、図３に示す例においてベジエ曲線を用いて設定された、インコーナＲ部分Ｌ２の速度関数の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離Ｘ（単位：ｍｍ）を示しており、横軸の原点（Ｘ＝０）は円弧区間Ｌ２Ｃの中間地点Ａ３に相当する。グラフの縦軸は、直線部分におけるサーボ送り速度を１００％としたときのサーボ送り速度の相対値ＳＦ（単位：％）を示している。
【0040】
ベジエ曲線は、ｎ＋１個の制御点Ｐ０，Ｐ１，......，Ｐｎが設定された場合に下記式で表されるｎ次の曲線である。
式（１）中のｎＣｋは、式（２）で表される二項係数である。
パラメータｔを０≦ｔ≦１の範囲で変化させたときにＰ（ｔ）が描く曲線が、制御点Ｐ０と制御点Ｐｎとを結ぶｎ次のベジエ曲線となる。なお、以下の説明において、ベジエ曲線の両端の制御点Ｐ０，Ｐｎのうち、制御点Ｐ０に相当する点をベジエ曲線の始点、制御点Ｐｎに相当する点をベジエ曲線の終点と称する場合がある。
【0041】
速度関数を設定する際のベジエ曲線の次数は特に限定されないが、インコーナＲ部分Ｌ２については、アプローチ区間Ｌ２Ａにおける速度関数ＰＡ（ｔ）を３次のベジエ曲線を用いて、円弧区間Ｌ２Ｃにおける速度関数ＰＣ（ｔ）を２次のベジエ曲線を用いて、リターン区間Ｌ２Ｒにおける速度関数ＰＲ（ｔ）を３次のベジエ曲線を用いてそれぞれ設定することが好ましい。
【0042】
図４の例において、アプローチ区間Ｌ２Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、４つの点Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１を制御点とし、始点が点Ｐ－４であり、終点がＰ－１である３次のベジエ曲線である。円弧区間Ｌ２Ｃの速度関数ＰＣ（ｔ）は、３つの点Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１を制御点とし、始点が点Ｐ－１であり、終点がＰ１である２次のベジエ曲線である。また、リターン区間Ｌ２Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、４つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を制御点とし、始点が点Ｐ１であり、終点がＰ４である３次のベジエ曲線である。
【0043】
点Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の座標は、以下の通りである。
【0044】
ここで隣接するベジエ曲線が滑らかに接続されるように接点における曲線の傾きを一致させることが好ましい。具体的には、点Ｐ－１において隣り合う速度関数ＰＡ（ｔ）と速度関数ＰＣ（ｔ）は、点Ｐ－１において同じ傾きを有し、滑らかに繋がるように設定されることが好ましい。また、点Ｐ１において隣り合う速度関数ＰＣ（ｔ）及び速度関数ＰＲ（ｔ）は、点Ｐ１において同じ傾きを有し、滑らかに繋がるように設定されることが好ましい。この場合、線分Ｐ－１Ｐ０、線分Ｐ０Ｐ１の延長上にそれぞれ点Ｐ－２、点Ｐ２を設置する。そのため点Ｐ－２、点Ｐ２のＹ座標値であるω－２，ω２は、図４における三角形Ｐ０Ｐ－２Ｐ－２'と三角形Ｐ０Ｐ－１Ｐ－１'の相似比、及び三角形Ｐ０Ｐ２Ｐ２'と三角形Ｐ０Ｐ１Ｐ１'の相似比を利用して、それぞれ下記の式で計算することになる。
【0045】
ここで、ＤＡはアプローチ区間Ｌ２Ａの距離（アプローチ距離）を、ＤＣは円弧区間Ｌ２Ｃの距離を、ＤＲはリターン区間Ｌ２Ｒの距離（リターン距離）を示す。本発明においてコーナ部分の区間の距離とは、当該区間における相対移動経路の長さ（単位：ｍｍ）を意味する。従って、円弧区間Ｌ２Ｃの距離ＤＣは、円弧区間Ｌ２Ｃにおける円弧状の相対移動経路の長さを意味する。例えば、ＤＡは０．１２ｍｍ、ＤＲは０．０９ｍｍ、であり、インコーナＲの半径Ｒｉｎが０．１５ｍｍ、中心角度θＲｉｎが９０°、オフセット距離（加工間隙距離）が０．１０５ｍｍの場合、ＤＣは約０．０７０７ｍｍである。また、τ－２，τ２はアプローチ距離ＤＡに対する相対値（単位：％）であり、０≦τ－２≦１００，０≦τ２≦１００の範囲で適宜設定される値であり、例えば、τ－２＝４０、τ２＝５０である。τ－３，τ３はリターン距離ＤＲに対する相対値（単位：％）であり、０≦τ－３≦１００，０≦τ３≦１００の範囲で設定される値であり、例えば、τ－３＝５０、τ３＝６０である。ωＡ，ωＣ，ωＲは、それぞれ点Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１におけるサーボ送り速度の相対値（単位：％）であり、例えば、ωＡ＝３５、ωＣ＝３０、及びωＲ＝４５である。
【0046】
制御点Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１により、円弧区間Ｌ２Ｃの速度関数ＰＣ（ｔ）は下記式のように定められる。
ＰＣ（ｔ）＝（ＸＣ（ｔ），ＹＣ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （１６）
ＸＣ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ－１＋２（１－ｔ）ｔＸ０＋ｔ２Ｘ１ （１７）
ＹＣ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ－１＋２（１－ｔ）ｔＹ０＋ｔ２Ｙ１ （１８）
ＰＣ（ｔ）＝（ＸＣ（ｔ），ＹＣ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （１６）
ＸＣ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ－１＋２（１－ｔ）ｔＸ０＋ｔ２Ｘ１ （１７）
ＹＣ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ－１＋２（１－ｔ）ｔＹ０＋ｔ２Ｙ１ （１８）
【0047】
制御点Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１により、アプローチ区間Ｌ２Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＡ（ｔ）＝（ＸＡ（ｔ），ＹＡ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （１９）
ＸＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ－４＋３（１－ｔ）２ｔＸ－３＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ－２＋ｔ３Ｘ－１ （２０）
ＹＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ－４＋３（１－ｔ）２ｔＹ－３＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ－２＋ｔ３Ｙ－１ （２１）
ＰＡ（ｔ）＝（ＸＡ（ｔ），ＹＡ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （１９）
ＸＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ－４＋３（１－ｔ）２ｔＸ－３＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ－２＋ｔ３Ｘ－１ （２０）
ＹＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ－４＋３（１－ｔ）２ｔＹ－３＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ－２＋ｔ３Ｙ－１ （２１）
【0048】
制御点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４により、リターン区間Ｌ２Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＲ（ｔ）＝（ＸＲ（ｔ），ＹＲ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （２２）
ＸＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ１＋３（１－ｔ）２ｔＸ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ３＋ｔ３Ｘ４ （２３）
ＹＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ１＋３（１－ｔ）２ｔＹ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ３＋ｔ３Ｙ４ （２４）
ＰＲ（ｔ）＝（ＸＲ（ｔ），ＹＲ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （２２）
ＸＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ１＋３（１－ｔ）２ｔＸ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ３＋ｔ３Ｘ４ （２３）
ＹＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ１＋３（１－ｔ）２ｔＹ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ３＋ｔ３Ｙ４ （２４）
【0049】
なお、τ－２，τ２、τ－３，τ３，ωＡ，ωＣ，及びωＲは、例えば、事前調査として行われる試験加工においてコーナ部の加工形状精度が好適な値となるような値を探索することで設定可能である。
【0050】
上述のような速度関数では、サーボ送り速度が相対値ＳＦとして規定されている。従って、カット毎に加工条件としてサーボ送り速度の基準値（例えば、直線部分におけるサーボ送り速度の絶対値）が異なる場合においても、速度関数を用いて当該基準値の補正値を求めることで、コーナ部分の好適なサーボ送り速度を設定することが可能となる。この場合、ＮＣデータの指令ブロック毎に速度パラメータを設定する必要がないため、比較的少ないデータ量でサーボ送り速度の制御が可能であり、また、サーボ送り速度の制御条件を変更する際のＮＣプログラムの変更の負担が軽減される。
【0051】
２．２．アウトコーナＲ部分
速度関数は、コーナ＾部分のアウトコーナＲ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。アウトコーナＲ部分における速度関数の好ましい構成について、図５に示すアウトコーナＲの加工を例にとり説明する。なお、図５におけるアウトコーナＲの円弧形状の中心角度θＲｏｕｔは９０°であるが、中心角度θＲｏｕｔはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＲｏｕｔ＜１８０°の範囲で設定可能である。
速度関数は、コーナ＾部分のアウトコーナＲ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。アウトコーナＲ部分における速度関数の好ましい構成について、図５に示すアウトコーナＲの加工を例にとり説明する。なお、図５におけるアウトコーナＲの円弧形状の中心角度θＲｏｕｔは９０°であるが、中心角度θＲｏｕｔはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＲｏｕｔ＜１８０°の範囲で設定可能である。
【0052】
図５に示す例において、ワイヤ電極２の相対移動経路は、地点Ａ６を終点とする直線部分Ｌ４、地点Ａ６から地点Ａ１０までのアウトコーナＲ部分Ｌ５、地点Ａ１０を始点とする直線部分Ｌ６をこの順に含む。加工負荷が略一定である直線部分Ｌ４を移動していたワイヤ電極２が直線部分Ｌ４の終点（アウトコーナＲ部分Ｌ５の始点）である地点Ａ６に到達すると、加工負荷が減少し始める。ワイヤ電極２がアウトコーナＲ部分Ｌ５の途中の地点Ａ８に到達すると加工負荷が増加に転じ、アウトコーナＲ部分Ｌ５の終点（直線部分Ｌ６の始点）である地点Ａ１０において加工負荷の増加が終了し、直線部分Ｌ６においては再び加工負荷が略一定となる。
【0053】
アウトコーナＲ部分Ｌ５におけるワイヤ電極２の相対移動経路は、ワイヤ電極２の進行方向に沿って、アプローチ区間Ｌ５Ａと、円弧区間Ｌ５Ｃと、リターン区間Ｌ５Ｒとをこの順に含むことが好ましい。図５に示す例において、アプローチ区間Ｌ５Ａは地点Ａ６から地点Ａ７までの間の直線状の区間であり、円弧区間Ｌ５Ｃは地点Ａ７から地点Ａ８を経由して地点Ａ９までの円弧状の区間であり、リターン区間Ｌ５Ｒは地点Ａ９から地点Ａ１０までの直線状の区間である。なお、地点Ａ８は円弧区間Ｌ５Ｃを２等分する中間地点である。
【0054】
アプローチ区間Ｌ５Ａ、円弧区間Ｌ５Ｃ、及びリターン区間Ｌ５Ｒにおける速度関数は、各区間の始点におけるサーボ送り速度から各区間の終点におけるサーボ送り速度までサーボ送り速度がワイヤ電極２の移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定されることが好ましい。ここで、加工負荷が減少するアプローチ区間Ｌ５Ａにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加するように設定されることが好ましい。また、加工負荷が増加するリターン区間Ｌ５Ｒにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少するように設定されることが好ましい。また、円弧区間Ｌ５Ｃにおける速度関数は、加工負荷が減少する区間（図５の例では、地点Ａ７からから地点Ａ８までの区間）においてはサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加し、加工負荷が増加する区間（図５の例では、地点Ａ８から地点Ａ９までの区間）においてはサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少するように設定されることが好ましい。
【0055】
図６は、図５に示す例においてベジエ曲線を用いて設定された、アウトコーナＲ部分Ｌ５の速度関数の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離Ｘ（単位：ｍｍ）を示しており、横軸の原点（Ｘ＝０）は円弧区間Ｌ５Ｃの中間地点Ａ８に相当する。グラフの縦軸は、直線部分におけるサーボ送り速度を１００％としたときのサーボ送り速度の相対値ＳＦ（単位：％）を示している。
【0056】
速度関数を設定する際のベジエ曲線の次数は特に限定されないが、アウトコーナＲ部分Ｌ５については、アプローチ区間Ｌ５Ａにおける速度関数ＰＡ（ｔ）を３次のベジエ曲線を用いて、円弧区間Ｌ５Ｃにおける速度関数ＰＣ（ｔ）を２次のベジエ曲線を用いて、リターン区間Ｌ５Ｒにおける速度関数ＰＲ（ｔ）を３次のベジエ曲線を用いてそれぞれ設定することが好ましい。
【0057】
図６の例において、アプローチ区間Ｌ５Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、４つの点Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１を制御点とし、始点が点Ｐ－４であり、終点がＰ－１である３次のベジエ曲線である。円弧区間Ｌ５Ｃの速度関数ＰＣ（ｔ）は、３つの点Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１を制御点とし、始点が点Ｐ－１であり、終点がＰ１である２次のベジエ曲線である。また、リターン区間Ｌ５Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、４つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を制御点とし、始点が点Ｐ１であり、終点がＰ４である３次のベジエ曲線である。
【0058】
点Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の座標、及び速度関数ＰＡ（ｔ），ＰＣ（ｔ），ＰＲ（ｔ）の設定方法は、上述のインコーナＲ部分Ｌ２の速度関数と同様であるため、詳細な説明は割愛する。ω－２，ω２の計算方法についてもインコーナＲと同様である。なお、アプローチ区間Ｌ５Ａの距離ＤＡ、円弧区間Ｌ５Ｃの距離ＤＣ、リターン区間Ｌ５Ｒの距離ＤＲについて、例えば、ＤＡは０．１ｍｍ、ＤＲは０．１ｍｍであり、アウトコーナＲの半径Ｒｏｕｔが０．０２ｍｍ、中心角度θＲｏｕｔが９０°、オフセット距離が０．１０５ｍｍの場合ＤＣは約０．１９６ｍｍである。また、τ－２，τ２について、例えば、τ－２＝４０、τ２＝４０である。τ－３，τ３について、例えば、τ－３＝６０、τ３＝８０である。ωＡ，ωＣ，及びωＲについて、例えば、ωＡ＝３００、ωＣ＝３５０、及びωＲ＝２８０である。
【0059】
２．３．インコーナエッジ部分
速度関数は、インコーナエッジ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。インコーナエッジ部分における速度関数の好ましい構成について、図７に示すインコーナエッジの加工を例にとり説明する。なお、図７におけるインコーナエッジのコーナ角度θＥｉｎ（コーナを形成する２本の直線の輪郭線がなす角度）は９０°であるが、コーナ角度θＥｉｎはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＥｉｎ＜１８０°の範囲で設定可能である。
速度関数は、インコーナエッジ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。インコーナエッジ部分における速度関数の好ましい構成について、図７に示すインコーナエッジの加工を例にとり説明する。なお、図７におけるインコーナエッジのコーナ角度θＥｉｎ（コーナを形成する２本の直線の輪郭線がなす角度）は９０°であるが、コーナ角度θＥｉｎはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＥｉｎ＜１８０°の範囲で設定可能である。
【0060】
図７に示す例において、ワイヤ電極２の相対移動経路は、地点Ａ１１を終点とする直線部分Ｌ７、地点Ａ１１から地点Ａ１３までのインコーナエッジ部分Ｌ８、地点Ａ１３を始点とする直線部分Ｌ９をこの順に含む。加工負荷が略一定である直線部分Ｌ７を移動していたワイヤ電極２が直線部分Ｌ７の終点（インコーナエッジ部分Ｌ８の始点）である地点Ａ１１に到達すると、加工負荷が増加し始める。ワイヤ電極２がインコーナエッジ部分Ｌ８の途中のエッジＡ１２に到達すると加工負荷が減少に転じ、インコーナエッジ部分Ｌ８の終点（直線部分Ｌ９の始点）である地点Ａ１３において加工負荷の減少が終了し、直線部分Ｌ９においては再び加工負荷が略一定となる。
【0061】
インコーナエッジ部分Ｌ８におけるワイヤ電極２の相対移動経路は、ワイヤ電極２の進行方向に沿って、アプローチ区間Ｌ８Ａと、リターン区間Ｌ８Ｒとをこの順に含むことが好ましい。図７に示す例において、アプローチ区間Ｌ８Ａは地点Ａ１１から地点Ａ１２までの間の直線状の区間であり、リターン区間Ｌ８Ｒは地点Ａ１２から地点Ａ１３までの直線状の区間である。
【0062】
アプローチ区間Ｌ８Ａ及びリターン区間Ｌ８Ｒにおける速度関数は、各区間の始点におけるサーボ送り速度から各区間の終点におけるサーボ送り速度までサーボ送り速度がワイヤ電極２の移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定されることが好ましい。ここで、加工負荷が増加するアプローチ区間Ｌ８Ａにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少するように設定されることが好ましい。また、加工負荷が減少するリターン区間Ｌ８Ｒにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加するように設定されることが好ましい。
【0063】
図８は、図７に示す例においてベジエ曲線を用いて設定された、インコーナエッジ部分Ｌ８の速度関数の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離Ｘ（単位：ｍｍ）を示しており、横軸の原点（Ｘ＝０）は、相対移動経路においてアプローチ区間Ｌ８Ａとリターン区間Ｌ８Ｒとの境界である地点Ａ１２に相当する。グラフの縦軸は、直線部分におけるサーボ送り速度を１００％としたときのサーボ送り速度の相対値ＳＦ（単位：％）を示している。
【0064】
速度関数を設定する際のベジエ曲線の次数は特に限定されないが、インコーナエッジ部分Ｌ８については、アプローチ区間Ｌ８Ａにおける速度関数ＰＡ（ｔ）、及びリターン区間Ｌ８Ｒにおける速度関数ＰＲ（ｔ）を、それぞれ３次のベジエ曲線を用いて設定することが好ましい。
【0065】
図８の例において、アプローチ区間Ｌ８Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、４つの点Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１，Ｐ０を制御点とし、始点が点Ｐ－３であり、終点がＰ０である３次のベジエ曲線である。また、リターン区間Ｌ８Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、４つの点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を制御点とし、始点が点Ｐ０であり、終点がＰ３である３次のベジエ曲線である。
【0066】
点Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１，Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の座標は、以下の通りである。
【0067】
ここで、ＤＡはアプローチ区間Ｌ８Ａの距離を、ＤＲはリターン区間Ｌ８Ｒの距離を示す。例えば、ＤＡは０．１ｍｍ、ＤＲは０．１ｍｍである。また、τ－１，τ１はアプローチ距離ＤＡに対する相対値（単位：％）であり、０≦τ－１≦１００，０≦τ１≦１００の範囲で適宜設定される値であり、例えば、τ－１＝８０、τ１＝５０である。τ－２，τ２リターン距離ＤＲに対する相対値（単位：％）でありは、０≦τ－２≦１００，０≦τ２≦１００の範囲で適宜設定される値であり、例えば、τ－２＝５０、τ２＝５０である。ωＣは、点Ｐ０におけるサーボ送り速度の相対値（単位：％）であり、例えば、ωＣ＝５である。
【0068】
なお、地点Ａ１２においては、インコーナエッジの頂点を高精度で形成するために、ワイヤ電極２を所定のドゥエル時間停止させてもよい。図８の例においては、ワイヤ電極２がアプローチ区間Ｌ８Ａの終点である地点Ａ１２に到達した時点でサーボ送り速度を瞬時にωＣから０に減少させて（グラフ上では、点Ｐ０から点ＴＤｏｗｅｌｌへ速度を減少させて）ワイヤ電極２を停止させ、所定のドゥエル時間経過後にサーボ送り速度を瞬時にωＣまで増加させて（グラフ上では、点ＴＤｏｗｅｌｌから点Ｐ０へ速度を増加させて）、リターン区間Ｌ８Ｒの始点である地点Ａ１２から移動を再開させている。なお、点Ｐ０におけるサーボ送り速度ωＣを０としてもよい。この場合、地点Ａ１２における瞬時の変速が不要となる。
【0069】
制御点Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１，Ｐ０により、アプローチ区間Ｌ８Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＡ（ｔ）＝（ＸＡ（ｔ），ＹＡ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （３２）
ＸＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ－３＋３（１－ｔ）２ｔＸ－２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ－１＋ｔ３Ｘ０ （３３）
ＹＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ－３＋３（１－ｔ）２ｔＹ－２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ－１＋ｔ３Ｙ０ （３４）
ＰＡ（ｔ）＝（ＸＡ（ｔ），ＹＡ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （３２）
ＸＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ－３＋３（１－ｔ）２ｔＸ－２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ－１＋ｔ３Ｘ０ （３３）
ＹＡ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ－３＋３（１－ｔ）２ｔＹ－２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ－１＋ｔ３Ｙ０ （３４）
【0070】
制御点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３により、リターン区間Ｌ８Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＲ（ｔ）＝（ＸＲ（ｔ），ＹＲ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （３５）
ＸＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ０＋３（１－ｔ）２ｔＸ１＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ２＋ｔ３Ｘ３ （３６）
ＹＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ０＋３（１－ｔ）２ｔＹ１＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ２＋ｔ３Ｙ３ （３７）
ＰＲ（ｔ）＝（ＸＲ（ｔ），ＹＲ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （３５）
ＸＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ０＋３（１－ｔ）２ｔＸ１＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ２＋ｔ３Ｘ３ （３６）
ＹＲ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ０＋３（１－ｔ）２ｔＹ１＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ２＋ｔ３Ｙ３ （３７）
【0071】
２．４．アウトコーナエッジ部分
速度関数は、アウトコーナエッジ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。アウトコーナエッジ部分における速度関数の好ましい構成について、図９に示すアウトコーナエッジ部分の加工を例にとり説明する。なお、図９におけるアウトコーナエッジ部分のコーナ角度θＥｏｕｔ（コーナを形成する２本の直線の輪郭線がなす角度のうち、被加工物Ｗ側の角度）は７５°であるが、コーナ角度θＥｏｕｔはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＥｏｕｔ＜１８０°の範囲で設定可能である。
速度関数は、アウトコーナエッジ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。アウトコーナエッジ部分における速度関数の好ましい構成について、図９に示すアウトコーナエッジ部分の加工を例にとり説明する。なお、図９におけるアウトコーナエッジ部分のコーナ角度θＥｏｕｔ（コーナを形成する２本の直線の輪郭線がなす角度のうち、被加工物Ｗ側の角度）は７５°であるが、コーナ角度θＥｏｕｔはこの例に限定されるものではなく、０°＜θＥｏｕｔ＜１８０°の範囲で設定可能である。
【0072】
図９に示す例において、ワイヤ電極２の相対移動経路は、地点Ａ１４を終点とする直線部分Ｌ１１、地点Ａ１４から地点Ａ２０までのアウトコーナエッジ部分Ｌ１２、地点Ａ２０を始点とする直線部分Ｌ１３をこの順に含む。加工負荷が略一定である直線部分Ｌ１１を移動していたワイヤ電極２が直線部分Ｌ１１の終点（アウトコーナエッジ部分Ｌ１２の始点）である地点Ａ１４に到達すると、加工負荷が減少し始める。ワイヤ電極２がアウトコーナエッジ部分Ｌ１２を移動し、アウトコーナエッジの頂点（図９の平面図において、コーナを形成する２本の直線の輪郭線の交点）付近の地点Ａ１５から地点Ａ１９までの経路で加工負荷が０となった後、加工負荷が増加し始め、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２の終点（直線部分Ｌ１３の始点）である地点Ａ２０において加工負荷の増加が終了し、直線部分Ｌ１３においては再び加工負荷が略一定となる。
【0073】
アウトコーナエッジ部分Ｌ１２におけるワイヤ電極２の相対移動経路は、ワイヤ電極２の進行方向に沿って、アプローチ区間Ｌ１２Ａと、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥと、スキップ区間Ｌ１２Ｓと、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥと、リターン区間Ｌ１２Ｒとをこの順に含むことが好ましい。図９に示す例において、アプローチ区間Ｌ１２Ａは地点Ａ１４から地点Ａ１５までの間の直線状の区間であり、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥは地点Ａ１５から地点Ａ１６までの間の直線状の区間であり、スキップ区間Ｌ１２Ｓは地点Ａ１６から地点Ａ１７を経由して地点Ａ１８までの間の直線状の区間であり、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥは地点Ａ１８から地点Ａ１９までの間の直線状の区間であり、リターン区間Ｌ１２Ｒは地点Ａ１９から地点Ａ２０までの直線状の区間である。なお、地点Ａ１７はスキップ区間Ｌ１２Ｓを２等分する中間地点である。
【0074】
なお、図９の例では、アプローチ区間Ｌ１２Ａ及びアプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥと、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥ及びリターン区間Ｌ１２Ｒとが、それぞれ同一直線上に存在するように設定されているが、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２における相対移動経路の設定はこの例に限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥ及びリターン側回避区間Ｌ１２ＲＥが、それぞれ被加工物Ｗから遠ざかる向きにアプローチ区間Ｌ１２Ａ及びリターン区間Ｌ１２Ｒに対して折れ曲がるように設定されてもよい。
【0075】
アプローチ区間Ｌ１２Ａ、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥ、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥ、及びリターン区間Ｌ１２Ｒにおける速度関数は、各区間の始点におけるサーボ送り速度から各区間の終点におけるサーボ送り速度までサーボ送り速度がワイヤ電極２の移動距離に対して曲線的に変化するようにベジエ曲線を用いてそれぞれ設定されることが好ましい。ここで、加工負荷が減少するアプローチ区間Ｌ１２Ａ及びアプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に増加するように設定されることが好ましい。また、加工負荷が増加するリターン側回避区間Ｌ１２ＲＥ及びリターン区間Ｌ１２Ｒにおける速度関数は、サーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に減少するように設定されることが好ましい。
【0076】
スキップ区間Ｌ１２Ｓは、アウトコーナエッジの頂点を高精度で形成するために設けられる相対移動経路である。スキップ区間Ｌ１２Ｓにおいては、ワイヤ電極２を高速で瞬時に地点Ａ１６から地点Ａ１８まで移動させることが好ましい。本実施形態では、スキップ区間Ｌ１２Ｓにおける速度関数ＰＳ（ｔ）が、サーボ送り速度が移動距離に対して一定となるように設定される。
【0077】
図１１は、図９に示す例においてベジエ曲線を用いて設定された、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２の速度関数の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離Ｘ（単位：ｍｍ）を示しており、横軸の原点（Ｘ＝０）は、スキップ区間Ｌ１２Ｓの中間地点Ａ１７に相当する。グラフの縦軸は、直線部分におけるサーボ送り速度を１００％としたときのサーボ送り速度の相対値ＳＦ（単位：％）を示している。
【0078】
速度関数を設定する際のベジエ曲線の次数は特に限定されないが、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２については、アプローチ区間Ｌ１２Ａにおける速度関数ＰＡ（ｔ）、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥにおける速度関数ＰＡＥ（ｔ）、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥにおける速度関数ＰＲＥ（ｔ）、及びリターン区間Ｌ１２Ｒにおける速度関数ＰＲ（ｔ）を、それぞれ２次のベジエ曲線を用いて設定することが好ましい。
【0079】
図１１の例において、アプローチ区間Ｌ１２Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、３つの点Ｐ－５，Ｐ－４，Ｐ－３を制御点とし、始点が点Ｐ－５であり、終点がＰ－３である２次のベジエ曲線である。アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥの速度関数ＰＡＥ（ｔ）は、３つの点Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１を制御点とし、始点が点Ｐ－３であり、終点がＰ－１である２次のベジエ曲線である。リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥの速度関数ＰＲＥ（ｔ）は、３つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を制御点とし、始点が点Ｐ１であり、終点がＰ３である２次のベジエ曲線である。リターン区間Ｌ１２Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、３つの点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５を制御点とし、始点が点Ｐ３であり、終点がＰ５である２次のベジエ曲線である。
【0080】
点Ｐ－５，Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の座標は、以下の通りである。
【0081】
ここで点Ｐ－３，点Ｐ３で隣接するベジエ曲線が滑らかに接続されるように接点における曲線の傾きを一致させることが好ましい。具体的には線分Ｐ－４Ｐ－３，線分Ｐ３Ｐ４の延長上にそれぞれ点Ｐ－２，点Ｐ２を設置する。そのため点Ｐ－２，点Ｐ２のＹ座標値であるω－２，ω２はそれぞれ下記の式で計算することができる。
【0082】
ここで、ＤＡはアプローチ区間Ｌ１２Ａの距離を、ＤＲはリターン区間Ｌ１２Ｒの距離を示す。例えば、ＤＡは０．１ｍｍ、ＤＲは０．１ｍｍである。また、Ｈ１はアプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥの距離を示し、これは、例えば、アプローチ区間Ｌ１２Ａにおけるオフセット距離と等しく設定することができる。Ｈ２は、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥの距離を示し、これは、例えば、リターン区間Ｌ１２Ｒにおけるオフセット距離と等しく設定することができる。また、τ－４，τ４はそれぞれアプローチ距離ＤＡ、リターン距離ＤＲに対する相対値（単位：％）であり、０≦τ－４≦１００，０≦τ４≦１００の範囲で適宜設定される値であり、例えば、τ－４＝５０、τ４＝６０である。ωＡ，ωＲは、それぞれ点Ｐ－３，Ｐ３におけるサーボ送り速度の相対値（単位：％）であり、例えば、ωＡ＝３００、ωＲ＝６００である。ωｓは、点Ｐ－１から点Ｐ１におけるサーボ送り速度の相対値（単位：％）であり、例えば、ωＳ＝１００００である。
【0083】
制御点Ｐ－５，Ｐ－４，Ｐ－３により、アプローチ区間Ｌ１２Ａの速度関数ＰＡ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＡ（ｔ）＝（ＸＡ（ｔ），ＹＡ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （５２）
ＸＡ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ－５＋２（１－ｔ）ｔＸ－４＋ｔ２Ｘ－３ （５３）
ＹＡ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ－５＋２（１－ｔ）ｔＹ－４＋ｔ２Ｙ－３ （５４）
ＰＡ（ｔ）＝（ＸＡ（ｔ），ＹＡ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （５２）
ＸＡ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ－５＋２（１－ｔ）ｔＸ－４＋ｔ２Ｘ－３ （５３）
ＹＡ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ－５＋２（１－ｔ）ｔＹ－４＋ｔ２Ｙ－３ （５４）
【0084】
制御点Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１により、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥの速度関数ＰＡＥ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＡＥ（ｔ）＝（ＸＡＥ（ｔ），ＹＡＥ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （５５）
ＸＡＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ－３＋２（１－ｔ）ｔＸ－２＋ｔ２Ｘ－１ （５６）
ＹＡＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ－３＋２（１－ｔ）ｔＹ－２＋ｔ２Ｙ－１ （５７）
ＰＡＥ（ｔ）＝（ＸＡＥ（ｔ），ＹＡＥ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （５５）
ＸＡＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ－３＋２（１－ｔ）ｔＸ－２＋ｔ２Ｘ－１ （５６）
ＹＡＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ－３＋２（１－ｔ）ｔＹ－２＋ｔ２Ｙ－１ （５７）
【0085】
制御点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３により、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥの速度関数ＰＲＥ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＲＥ（ｔ）＝（ＸＲＥ（ｔ），ＹＲＥ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （５８）
ＸＲＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ１＋２（１－ｔ）ｔＸ２＋ｔ２Ｘ３ （５９）
ＹＲＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ１＋２（１－ｔ）ｔＹ２＋ｔ２Ｙ３ （６０）
ＰＲＥ（ｔ）＝（ＸＲＥ（ｔ），ＹＲＥ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （５８）
ＸＲＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ１＋２（１－ｔ）ｔＸ２＋ｔ２Ｘ３ （５９）
ＹＲＥ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ１＋２（１－ｔ）ｔＹ２＋ｔ２Ｙ３ （６０）
【0086】
制御点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５により、リターン区間Ｌ１２Ｒの速度関数ＰＲ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＲ（ｔ）＝（ＸＲ（ｔ），ＹＲ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （６１）
ＸＲ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ３＋２（１－ｔ）ｔＸ４＋ｔ２Ｘ５ （６２）
ＹＲ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ３＋２（１－ｔ）ｔＹ４＋ｔ２Ｙ５ （６３）
ＰＲ（ｔ）＝（ＸＲ（ｔ），ＹＲ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （６１）
ＸＲ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｘ３＋２（１－ｔ）ｔＸ４＋ｔ２Ｘ５ （６２）
ＹＲ（ｔ）＝（１－ｔ）２Ｙ３＋２（１－ｔ）ｔＹ４＋ｔ２Ｙ５ （６３）
【0087】
また、スキップ区間Ｌ１２Ｓにおける速度関数ＰＳ（ｔ）は、下記式のように定められる。
ＰＳ（ｔ）＝（ＸＳ（ｔ），ＹＳ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （６４）
ＸＳ（ｔ）＝（１－ｔ）Ｘ－１＋ｔＸ１ （６５）
ＹＳ（ｔ）＝ωＳ （６６）
ＰＳ（ｔ）＝（ＸＳ（ｔ），ＹＳ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （６４）
ＸＳ（ｔ）＝（１－ｔ）Ｘ－１＋ｔＸ１ （６５）
ＹＳ（ｔ）＝ωＳ （６６）
【0088】
放電加工においては、毎回の放電後に、加工間隙に発生した加工屑の排出及び冷却のために加工間隙における電圧の印加を停止する放電休止時間が設けられる。アウトコーナエッジの加工においては、加工精度の向上を目的として、直線部分の加工時よりも放電休止時間を延長する場合がある。アウトコーナエッジ部分Ｌ１２において、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２における相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離に対する放電休止時間を規定する休止時間関数を設定し、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２においては休止時間関数を用いて設定した放電休止時間に基づいてワイヤ電極２と被加工物Ｗとの間に電圧を印加することが好ましい。本実施形態では、休止時間関数は、電気的な加工条件として制御装置９の加工条件設定部８４により設定される。
【0089】
休止時間関数は、放電休止時間がワイヤ電極２の移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。図１２は、図９に示す例においてベジエ曲線を用いて設定された、アウトコーナエッジ部分Ｌ１２の休止時間関数の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離Ｘ（単位：ｍｍ）を示しており、横軸の原点（Ｘ＝０）は、スキップ区間Ｌ１２Ｓの中間地点Ａ１７に相当する。グラフの縦軸は、直線部分における放電休止時間を１００％としたときの放電休止時間の相対値ＯＦＦ（単位：％）を示している。
【0090】
休止時間関数を設定する際のベジエ曲線の次数は特に限定されないが、アプローチ区間Ｌ１２Ａにおける休止時間関数ＰＡ
ＯＦＦ（ｔ）、アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥにおける休止時間関数ＰＡＥ
ＯＦＦ（ｔ）、リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥにおける休止時間関数ＰＲＥ
ＯＦＦ（ｔ）、及びリターン区間Ｌ１２Ｒにおける休止時間関数ＰＲ
ＯＦＦ（ｔ）を、それぞれ２次のベジエ曲線を用いて設定することが好ましい。
【0091】
図１２の例において、アプローチ区間Ｌ１２Ａの休止時間関数ＰＡ
ＯＦＦ（ｔ）は、３つの点Ｐ－５
ＯＦＦ，Ｐ－４
ＯＦＦ，Ｐ－３
ＯＦＦを制御点とし、始点が点Ｐ－５
ＯＦＦであり、終点がＰ－３
ＯＦＦである２次のベジエ曲線である。アプローチ側回避区間Ｌ１２ＡＥの休止時間関数ＰＡＥ
ＯＦＦ（ｔ）は、３つの点Ｐ－３
ＯＦＦ，Ｐ－２
ＯＦＦ，Ｐ－１
ＯＦＦを制御点とし、始点が点Ｐ－３
ＯＦＦであり、終点がＰ－１
ＯＦＦである２次のベジエ曲線である。リターン側回避区間Ｌ１２ＲＥの休止時間関数ＰＲＥ
ＯＦＦ（ｔ）は、３つの点Ｐ１
ＯＦＦ，Ｐ２
ＯＦＦ，Ｐ３
ＯＦＦを制御点とし、始点が点Ｐ１
ＯＦＦであり、終点がＰ３
ＯＦＦである２次のベジエ曲線である。リターン区間Ｌ１２Ｒの休止時間関数ＰＲ
ＯＦＦ（ｔ）は、３つの点Ｐ３
ＯＦＦ，Ｐ４
ＯＦＦ，Ｐ５
ＯＦＦを制御点とし、始点が点Ｐ３
ＯＦＦであり、終点がＰ５
ＯＦＦである２次のベジエ曲線である。
【0092】
点Ｐ－５
ＯＦＦ，Ｐ－４
ＯＦＦ，Ｐ－３
ＯＦＦ，Ｐ－２
ＯＦＦ，Ｐ－１
ＯＦＦ，Ｐ１
ＯＦＦ，Ｐ２
ＯＦＦ，Ｐ３
ＯＦＦ，Ｐ４
ＯＦＦ，Ｐ５
ＯＦＦの座標、及び休止時間関数ＰＡ
ＯＦＦ（ｔ），ＰＡＥ
ＯＦＦ（ｔ），ＰＲＥ
ＯＦＦ（ｔ），ＰＲ
ＯＦＦ（ｔ）の設定方法、およびω－２
ＯＦＦ，ω２
ＯＦＦ（点Ｐ－２
ＯＦＦ，Ｐ２
ＯＦＦのＹ座標の値）の計算方法は、上述のアウトコーナエッジ部分Ｌ１２の速度関数と同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【0093】
２．５．連続コーナ
被加工物Ｗに対してワイヤ電極２が相対移動する際の経路は、複数のコーナ部分が連続して構成される連続コーナ部分を含んでもよい。２つのコーナ（それぞれ、第１コーナ、第２コーナと称する）が連続して構成される連続コーナの加工において、当該連続コーナを加工するための連続コーナ部分におけるワイヤ電極２の経路は、第１コーナ部分と、接続部分と、第２コーナ部分とをこの順に連続して含むことが好ましい。なお、本発明における連続コーナには、コーナ間に直線状の加工対象部位が存在する場合も含まれる。具体的には第１コーナのリターン部の終点よりも第２コーナのアプローチ開始点の方が前にある場合を連続コーナとして扱うことが好ましい。このときに第１コーナと第２コーナを接続する速度分布を、ベジエ曲線を使用して設定するのだが、第１コーナと第２コーナの制御点の位置関係によりその最適な設定方法は違ってくる。また、連続コーナの組み合わせもインコーナＲ、アウトコーナＲ、インコーナエッジ、アウトコーナエッジの重複順列の組み合わせになるので複数のパターンが存在する。すべてのパターンを説明すると膨大な紙面数になるため、今回は第１コーナがインコーナＲ、第２コーナはアウトＲの場合で、第２コーナのアプローチ開始点が第１コーナの円弧部に入り込まない場合に限定して説明を行うことにする。
被加工物Ｗに対してワイヤ電極２が相対移動する際の経路は、複数のコーナ部分が連続して構成される連続コーナ部分を含んでもよい。２つのコーナ（それぞれ、第１コーナ、第２コーナと称する）が連続して構成される連続コーナの加工において、当該連続コーナを加工するための連続コーナ部分におけるワイヤ電極２の経路は、第１コーナ部分と、接続部分と、第２コーナ部分とをこの順に連続して含むことが好ましい。なお、本発明における連続コーナには、コーナ間に直線状の加工対象部位が存在する場合も含まれる。具体的には第１コーナのリターン部の終点よりも第２コーナのアプローチ開始点の方が前にある場合を連続コーナとして扱うことが好ましい。このときに第１コーナと第２コーナを接続する速度分布を、ベジエ曲線を使用して設定するのだが、第１コーナと第２コーナの制御点の位置関係によりその最適な設定方法は違ってくる。また、連続コーナの組み合わせもインコーナＲ、アウトコーナＲ、インコーナエッジ、アウトコーナエッジの重複順列の組み合わせになるので複数のパターンが存在する。すべてのパターンを説明すると膨大な紙面数になるため、今回は第１コーナがインコーナＲ、第２コーナはアウトＲの場合で、第２コーナのアプローチ開始点が第１コーナの円弧部に入り込まない場合に限定して説明を行うことにする。
【0094】
連続コーナ部分における速度関数の好ましい構成について、図１３に示す連続コーナの加工を例にとり説明する。本例においては、第１コーナはインコーナＲ（円弧形状の中心角度θＲｉｎ＝９０°）であり、第２コーナはアウトコーナＲ（円弧形状の中心角度θＲｏｕｔ＝９０°）である。ワイヤ電極２は、地点Ａ２１から地点Ａ２８までの連続コーナ部分を、第１コーナ部分Ｌ１４、接続部分Ｌ１５、第２コーナ部分Ｌ１６の順に移動して、第１コーナ、第２コーナの順に放電加工を行う。
【0095】
第１コーナ部分Ｌ１４は第１コーナを加工するための経路であり、ワイヤ電極２の進行方向に沿ってアプローチ区間Ｌ１４Ａと、円弧区間Ｌ１４Ｃとをこの順に含む。アプローチ区間Ｌ１４Ａは、地点Ａ２１から地点Ａ２２までの間の直線状の区間であり、円弧区間Ｌ１４Ｃは、地点Ａ２２から地点Ａ２３を経由して地点Ａ２４までの円弧状の区間である。なお、地点Ａ２３は、円弧区間Ｌ１４Ｃを２等分する中間地点である。
【0096】
第２コーナ部分Ｌ１６は第２コーナを加工するための経路であり、ワイヤ電極２の進行方向に沿って円弧区間Ｌ１６Ｃと、リターン区間Ｌ１６Ｒとをこの順に含む。円弧区間Ｌ１６Ｃは、地点Ａ２５から地点Ａ２６を経由して地点Ａ２７までの円弧状の区間であり、リターン区間Ｌ１６Ｒは地点Ａ２７から地点Ａ２８までの直線状の区間である。なお、地点Ａ２６は円弧区間Ｌ１６Ｃを２等分する中間地点である。
【0097】
接続部分Ｌ１５は、第１コーナ部分Ｌ１４と第２コーナ部分Ｌ１６を接続する経路である。図１３の例において、接続部分Ｌ１５は、地点Ａ２4から地点Ａ２５までの直線状の経路である。本例においては、ワイヤ電極２が第１コーナ部分Ｌ１４のアプローチ区間Ｌ１４Ａの始点である地点Ａ２１に到達すると、加工負荷が増加し始め、第１コーナ部分Ｌ１４の円弧区間Ｌ１４Ｃの中間地点Ａ２３において加工負荷が増加から減少に転じる。その後、第２コーナ部分Ｌ１６の円弧区間Ｌ１６Ｃの中間地点Ａ２６まで、加工負荷が減少し続け、中間地点Ａ２６において加工負荷が減少から増加に転じ、第２コーナ部分Ｌ１６のリターン区間Ｌ１６Ｒの地点Ａ２８まで、加工負荷が増加する。つまり、第１コーナを単独コーナとして加工する場合のワイヤ電極２の移動経路におけるリターン区間に、第２コーナを単独コーナとして加工する場合のワイヤ電極２の移動経路におけるアプローチ区間の開始点が存在している。
【0098】
図１４は、図１３に示す例においてベジエ曲線を用いて設定された、連続コーナ部分Ｌｓの速度関数の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、相対移動経路に沿ったワイヤ電極２の移動距離Ｘ（単位：ｍｍ）を示しており、横軸の原点（Ｘ＝０）は第１コーナ部分Ｌ１４の円弧区間Ｌ１４Ｃの中間地点Ａ２３に相当する。グラフの縦軸は、直線部分におけるサーボ送り速度を１００％としたときのサーボ送り速度の相対値ＳＦ（単位：％）を示している。
【0099】
第１コーナ部分Ｌ１４のアプローチ区間Ｌ１４Ａの速度関数ＰＡ１（ｔ）及び円弧区間Ｌ１４Ｃの速度関数ＰＣ１（ｔ）については、上述のインコーナＲ部分Ｌ２における速度関数と同様に設定可能である。また、第２コーナ部分Ｌ１６の円弧区間Ｌ１６Ｃの速度関数ＰＣ２（ｔ）及びリターン区間Ｌ１６Ｒの速度関数ＰＲ２（ｔ）については、上述のアウトコーナＲ部分Ｌ５における速度関数と同様に設定可能である。
【0100】
接続部分Ｌ１５における速度関数ＰＪ（ｔ）は、第１コーナ部分Ｌ１４の終点である地点Ａ２４におけるサーボ送り速度から第２コーナ部分Ｌ１６の始点である地点Ａ２５におけるサーボ送り速度まで、サーボ送り速度がワイヤ電極２の移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることが好ましい。図１４の例においては、点Ｐ１から点Ｐ－１までを結ぶ速度関数ＰＪ（ｔ）のグラフが、曲線を描くことが好ましい。速度関数ＰＪ（ｔ）を設定する際のベジエ曲線の次数は特に限定されないが、連続コーナ部分を構成する複数のコーナ部分の少なくとも１つがインコーナＲ部分である場合には、３次のベジエ曲線を用いて速度関数ＰＪ（ｔ）を設定することが好ましい。
【0101】
このような構成では、第１コーナ部分Ｌ１４の速度関数と第２コーナ部分Ｌ１６の速度関数が、接続部分Ｌ１５の速度関数ＰＪ（ｔ）により緩やかな曲線により接続される。これにより、連続コーナ部分においてワイヤ電極２のサーボ送り速度を曲線的に変化させ、より好適なサーボ送り速度を実現して加工精度を向上させることができる。
【0102】
接続部分Ｌ１５における速度関数ＰＪ（ｔ）の設定の一例を、以下に説明する。図１４において、破線で示した速度関数ＰＲ１（ｔ）は、第１コーナを単独のインコーナＲとして加工する場合の、インコーナＲ部分のリターン区間における速度関数である。速度関数ＰＲ１（ｔ）は、上述のインコーナＲ部分Ｌ２における速度関数と同様に設定可能である。図１４の例において、速度関数ＰＲ１（ｔ）は、４つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を制御点とし、始点が点Ｐ１であり、終点がＰ４である３次のベジエ曲線である。
【0103】
点Ｐ１，Ｐ２の座標は、以下の通りである。
ここで、ＤＣ１は第１コーナ部分Ｌ１４の円弧区間Ｌ１４Ｃの距離を、ＤＲ１は第１コーナを単独のインコーナＲとして加工する場合のリターン区間の距離を示す。ωＲ及びω２は、それぞれ点Ｐ１，Ｐ２におけるサーボ送り速度の相対値（単位：％）である。τ２は、０≦τ２≦１００の範囲で適宜設定される値である。
【0104】
図１４において、破線で示した速度関数ＰＡ２（ｔ）は、第２コーナを単独のアウトコーナＲとして加工する場合の、アウトコーナＲ部分のアプローチ区間における速度関数である。速度関数ＰＡ２（ｔ）は、上述のアウトコーナＲ部分Ｌ５における速度関数と同様に設定可能である。図１４の例において、速度関数ＰＡ２（ｔ）は、４つの点Ｐ－４，Ｐ－３，Ｐ－２，Ｐ－１を制御点とし、始点が点Ｐ－４であり、終点がＰ－１である３次のベジエ曲線である。
【0105】
点Ｐ－２，Ｐ－１の座標は、以下の通りである。
ここで、ＤＡ２は、第２コーナを単独のアウトコーナＲとして加工する場合のアプローチ区間の距離を示す。Ｌは、接続部分Ｌ１５の距離を示す。ω－２及びωＡは、それぞれ点Ｐ－２，Ｐ－１におけるサーボ送り速度の相対値（単位：％）である。τ－２は、０≦τ－２≦１００の範囲で適宜設定される値である。
【0106】
接続部分Ｌ１５における速度関数ＰＪ（ｔ）は、４つの制御点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ－２，Ｐ－１による３次のベジエ曲線を用いて下記式のように定められる。
ＰＪ（ｔ）＝（ＸＪ（ｔ），ＹＪ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （７１）
ＸＪ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ１＋３（１－ｔ）２ｔＸ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ－２＋ｔ３Ｘ－１ （７２）
ＹＪ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ１＋３（１－ｔ）２ｔＹ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ－２＋ｔ３Ｙ－１ （７３）
ＰＪ（ｔ）＝（ＸＪ（ｔ），ＹＪ（ｔ）） （０≦ｔ≦１） （７１）
ＸＪ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｘ１＋３（１－ｔ）２ｔＸ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｘ－２＋ｔ３Ｘ－１ （７２）
ＹＪ（ｔ）＝（１－ｔ）３Ｙ１＋３（１－ｔ）２ｔＹ２＋３（１－ｔ）ｔ２Ｙ－２＋ｔ３Ｙ－１ （７３）
【0107】
なお、第１コーナ部分Ｌ１４と第２コーナ部分Ｌ１６の接続態様は、上述の例に限定されるものではない。例えば、第１コーナを単独コーナとして加工する場合のワイヤ電極２の移動経路における円弧区間に、第２コーナを単独コーナとして加工する場合のワイヤ電極２の移動経路におけるアプローチ区間の開始点が存在していてもよい。
【0108】
また、第１コーナ及び第２コーナは、それぞれ、インコーナＲ、アウトコーナＲ、インコーナエッジ、及びアウトコーナエッジの何れであってもよい。また、連続コーナは、上述の例のように２つのコーナが連続して構成されるものに限定されるものではなく、３つ以上のコーナが連続して構成されるものであってもよい。
【0109】
３．ワイヤ放電加工方法
次に、本実施形態に係るワイヤ放電加工装置１００を用いた被加工物Ｗのワイヤ放電加工方法について説明する。
次に、本実施形態に係るワイヤ放電加工装置１００を用いた被加工物Ｗのワイヤ放電加工方法について説明する。
【0110】
本実施形態のワイヤ放電加工方法は、関数設定工程を含む。関数設定工程では、ワイヤ電極２の経路を直線部分とコーナ部分とに分けてコーナ部分における経路に沿った移動距離に対するサーボ送り速度を規定する速度関数を設定する。具体的には、制御装置９のサーボ条件設定部８３が、加工対象のコーナ形状やサイズ、カット数等の条件に基づいて、速度関数を設定する。サーボ制御部９２は、設定された速度関数を用いてコーナ部分におけるサーボ送り速度を設定し、サーボ送り速度に従ったサーボ指令データを移動制御部９１に出力する。移動制御部９１は、サーボ指令データ、及び司令部から出力された移動指令データに従って移動装置５を制御する。これにより、ワイヤ電極２が所定の加工間隙を維持しながら所定の経路及びサーボ送り速度に従って被加工物Ｗに対して相対移動する。
【0111】
また、ワイヤ放電加工方法は、ＮＣプログラムを解読してコーナ部分におけるコーナの種類を解析する工程（コーナ解析工程）と、解析されたコーナの種類がインコーナＲ部分であるときはインコーナＲ部分においてインコーナＲ部分に適する予めベジエ曲線を用いて設定されている速度関数に基づいて移動距離に対して曲線的に変化するようにサーボ送り速度を制御する工程とを含むことが好ましい。さらに、ワイヤ放電加工方法は、コーナ部分をインコーナＲ部分、アウトコーナＲ部分、インコーナエッジ部分、アウトコーナエッジ部分に分けて、上述のコーナ解析工程において解析されたコーナの種類がインコーナＲ部分以外のコーナ部分であるときはそれぞれのコーナ部分において各コーナ部分の種類に適するベジエ曲線を用いて設定されている速度関数に基づいて移動距離に対して曲線的に変化するようにサーボ送り速度を制御する工程を含むことがより好ましい。
【0112】
このような構成においては、コーナの種類に応じて最適な速度分布を構築して、加工精度の低下をより好適に抑制することが可能となる。なお、一例として、制御装置９の解読部８２がNCプログラムを解読することでコーナの種類を解析してサーボ条件設定部８３に出力し、サーボ条件設定部８３が各コーナ部分の種類に適する速度関数を設定し、設定された速度関数に基づいてサーボ制御部９２がサーボ送り速度を設定することで、上述のような制御が行われる。
【0113】
以上、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0114】
１ ：加工機本体
２ ：ワイヤ電極
３ ：ワイヤガイド機構
４ ：電源装置
５ ：移動装置
８ ：数値制御部
９ ：制御装置
１０ ：テーブル
１１ ：ワークスタンド
２０ ：サドル
３１ ：上側ガイドアセンブリ
３２ ：下側ガイドアセンブリ
３３ ：ハウジング
３４ ：ワイヤガイド
３５ ：通電体
８１ ：入力部
８２ ：解読部
８３ ：サーボ条件設定部
８４ ：加工設定部
８５ ：指令部
８６ ：記憶部
９１ ：移動制御部
９２ ：サーボ制御部
９３ ：電源制御部
１００ ：ワイヤ放電加工装置
２ ：ワイヤ電極
３ ：ワイヤガイド機構
４ ：電源装置
５ ：移動装置
８ ：数値制御部
９ ：制御装置
１０ ：テーブル
１１ ：ワークスタンド
２０ ：サドル
３１ ：上側ガイドアセンブリ
３２ ：下側ガイドアセンブリ
３３ ：ハウジング
３４ ：ワイヤガイド
３５ ：通電体
８１ ：入力部
８２ ：解読部
８３ ：サーボ条件設定部
８４ ：加工設定部
８５ ：指令部
８６ ：記憶部
９１ ：移動制御部
９２ ：サーボ制御部
９３ ：電源制御部
１００ ：ワイヤ放電加工装置
【要約】
【課題】被加工物のコーナの加工精度を向上させることが可能であり、比較的少ないデータ量で送り速度の制御が可能なワイヤ放電加工装置及びワイヤ放電加工方法を提供する。
【解決手段】本発明によれば、移動体を駆動する移動装置と、制御装置とを備えるワイヤ放電加工装置であって、移動装置は、所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間の所定の間隙を維持するようにしながら被加工物に対してワイヤ電極を経路に沿って加工進行方向に相対移動させて被加工物を加工するように構成され、制御装置は、経路のコーナ部分におけるワイヤ電極の移動距離に対するサーボ送り速度を規定する速度関数を設定するように構成され、速度関数は、コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることを特徴とするワイヤ放電加工装置が提供される。
【選択図】図１
【解決手段】本発明によれば、移動体を駆動する移動装置と、制御装置とを備えるワイヤ放電加工装置であって、移動装置は、所定の経路及び所定のサーボ送り速度に従ってワイヤ電極と被加工物との間の所定の間隙を維持するようにしながら被加工物に対してワイヤ電極を経路に沿って加工進行方向に相対移動させて被加工物を加工するように構成され、制御装置は、経路のコーナ部分におけるワイヤ電極の移動距離に対するサーボ送り速度を規定する速度関数を設定するように構成され、速度関数は、コーナ部分の少なくともインコーナＲ部分においてサーボ送り速度が移動距離に対して曲線的に変化するように、ベジエ曲線を用いて設定されることを特徴とするワイヤ放電加工装置が提供される。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
