特許 7597950 ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B23H 1/00 20060101AFI20241203BHJP

   B23H 7/02 20060101ALI20241203BHJP

   B23H 7/20 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

B23H1/00 A

B23H7/02 R

B23H7/20

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023563443

(86)(22)【出願日】2021-11-26

(86)【国際出願番号】 JP2021043384

(87)【国際公開番号】W WO2023095282

(87)【国際公開日】2023-06-01

【審査請求日】2024-06-13

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】田口 春華

(72)【発明者】

【氏名】白井 健一郎

【審査官】柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－０６９３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３５３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２３５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４１４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／１５７５７５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｈ １／００

Ｂ２３Ｈ ７／０２

Ｂ２３Ｈ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極（１２）を加工対象物（１４）に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１８）であって、
連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定部（３０）と、
連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定部（３２）と、
前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得部（３４）と、
前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定部（３６）と、
前記内外コーナ判定部における判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御部（３８）と、
を備える、ワイヤ放電加工機の制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。

【請求項4】

請求項３に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
前記関数は２回微分可能な関数である、ワイヤ放電加工機の制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、
前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。

【請求項6】

プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法であって、
連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定ステップと、
連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定ステップと、
前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得ステップと、
前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定ステップと、
前記内外コーナ判定ステップにおける判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御ステップと、
を備える、ワイヤ放電加工機の制御方法。

【請求項7】

請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。

【請求項8】

請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。

【請求項9】

請求項８に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
前記関数は２回微分可能な関数である、ワイヤ放電加工機の制御方法。

【請求項10】

請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、
前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定する、ワイヤ放電加工機の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤ放電加工機の制御装置、及び、ワイヤ放電加工機の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０２１－０４１４７５号公報には、ワイヤ放電加工機が開示されている。当該ワイヤ放電加工機は、加工プログラムにより規定される経路形状に応じて加工条件を変えて加工する。これにより、加工対象物の加工精度を高める。

【発明の概要】

【0003】

極短い経路を規定する複数のブロックを組み合わせることにより、曲線の経路形状を規定することがある。この場合、各ブロックの移動指令からは、加工形状を判定できない。そのため、特開２０２１－０４１４７５号公報に開示されたワイヤ放電加工機では、加工対象物の加工精度が低くなる課題がある。

【0004】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

【0005】

本発明の第１態様は、プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御装置であって、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定部と、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定部と、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得部と、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定部と、前記内外コーナ判定部における判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御部と、を備える。

【0006】

本発明の第２態様は、プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法であって、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定ステップと、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定ステップと、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得ステップと、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定ステップと、前記内外コーナ判定ステップにおける判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御ステップと、を備える。

【0007】

本発明により、加工対象物の加工精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、ワイヤ放電加工機を示す模式図である。

【図2】図２は、円弧補間を示すＧコードとオフセット方向を示すＧコードとの組み合わせと、内コーナと外コーナとの対応を示す表である。

【図3】図３は、形状が外コーナである経路の例を示す模式図である。

【図4】図４は、経路形状の判定方法を説明する図である。

【図5】図５は、経路形状の判定方法を説明する図である。

【図6】図６は、経路形状の判定方法を説明する図である。

【図7】図７は、制御装置において行われる経路形状判定の処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

〔第１実施形態〕
［ワイヤ放電加工機の構成］
図１は、ワイヤ放電加工機１０を示す模式図である。ワイヤ放電加工機１０は、ワイヤ電極１２と加工対象物１４との間（以下、極間と記載することがある）に電圧を印加して放電を発生させる。これにより、加工対象物１４は放電加工される。ワイヤ放電加工機１０は、加工機本体１６及び制御装置１８を有する。

【0010】

加工機本体１６は、加工電源２０、Ｘ軸モータ２２及びＹ軸モータ２４を有する。加工電源２０は、極間に電圧を印加する。Ｘ軸モータ２２及びＹ軸モータ２４は、不図示のワークテーブルを移動させる。ワークテーブルに固定された加工対象物１４がワークテーブルとともに移動することにより、加工対象物１４に対してワイヤ電極１２が相対移動する。

【0011】

制御装置１８は、演算部２６及び記憶部２８を有する。演算部２６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等のプロセッサである。演算部２６は、極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８を有する。極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８は、記憶部２８に記憶されているプログラムが演算部２６によって実行されることによって実現される。極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって実現されてもよい。極小ブロック判定部３０、経路形状判定部３２、オフセット方向取得部３４、内外コーナ判定部３６及び放電加工制御部３８の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。

【0012】

記憶部２８は、不図示の揮発性メモリ及び不図示の不揮発性メモリにより構成される。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)等である。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等である。データ等が、例えば、揮発性メモリに記憶される。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば、不揮発性メモリに記憶される。記憶部２８の少なくとも一部が、上述したプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。記憶部２８の少なくとも一部が、ワイヤ放電加工機１０とネットワークによって接続された機器に搭載されていてもよい。

【0013】

［形状がコーナである経路について］
形状がコーナである経路は、通常、円弧補間を示すＧコード「Ｇ０２」又は「Ｇ０３」を有するブロックにより規定される。Ｇコード「Ｇ０２」を有するブロックにより規定される経路形状は右コーナである。Ｇコード「Ｇ０３」を有するブロックにより規定される経路形状は左コーナである。右コーナとは、ワイヤ電極１２の進行方向に向かって右に曲がる経路形状である。左コーナとは、ワイヤ電極１２の進行方向に向かって左に曲がる経路形状である。

【0014】

この場合、円弧補間を示すＧコードと、オフセット方向を示すＧコードとの組み合わせにより、経路形状が内コーナであるか外コーナであるかを判定できる。図２は、円弧補間を示すＧコードとオフセット方向を示すＧコードとの組み合わせと、内コーナと外コーナとの対応を示す表である。内コーナとは、加工後の加工対象物１４の表面が、加工対象物１４の内側に向かって凸となる経路形状である。外コーナとは、加工後の加工対象物１４の表面が、加工対象物１４の外側に向かって凸となる経路形状である。

【0015】

図２に示すように、左コーナを示すＧコード「Ｇ０３」と左オフセットを示すＧコード「Ｇ４１」との組み合わせにより、経路形状は内コーナであると判定される。図２に示すように、左コーナを示すＧコード「Ｇ０３」と右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」との組み合わせにより、経路形状は外コーナであると判定される。図２に示すように、右コーナを示すＧコード「Ｇ０２」と左オフセットを示すＧコード「Ｇ４１」との組み合わせにより、経路形状は外コーナであると判定される。図２に示すように、右コーナを示すＧコード「Ｇ０２」と右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」との組み合わせにより、経路形状は内コーナであると判定される。

【0016】

放電加工制御部３８は、経路形状に応じて加工条件を調整する。放電加工制御部３８は、調整後の加工条件に基づいて、加工電源２０、Ｘ軸モータ２２、Ｙ軸モータ２４等に指令値を出力する。これにより、加工対象物１４の放電加工が制御される。具体的には、放電加工制御部３８は、経路形状に応じて、加工速度、印加回数等を制御する。加工速度とは、加工対象物１４に対するワイヤ電極１２の相対移動速度である。印加回数とは、単位時間に極間に電圧を印加する回数である。

【0017】

例えば、経路形状が内コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は、加工速度を遅くする。また、経路形状が内コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が大きいほど加工速度を遅くする。経路形状が内コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は印加回数を多くする。また、経路形状が内コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が大きいほど印加回数を多くする。

【0018】

例えば、経路形状が外コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は、加工速度を速くする。また、経路形状が外コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が小さいほど加工速度を速くする。経路形状が外コーナである場合には、経路形状が直線である場合に比べて、放電加工制御部３８は印加回数を少なくする。また、経路形状が外コーナである場合には、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率が小さいほど印加回数を少なくする。

【0019】

図３は、形状が外コーナである経路の例を示す模式図である。図３に示す経路は、直線補間を示すＧコード「Ｇ０１」を有する複数のブロックにより規定される。各ブロックにより規定される経路の長さは、ワイヤ電極１２の径以下である。以下、規定される経路の長さが、ワイヤ電極１２の径以下であるブロックを、極小ブロックと記載することがある。また、図３に示す経路を規定する各ブロックには、右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」が設定される。

【0020】

図３に示す経路形状は外コーナである。しかし、各ブロックのＧコードは直線補間を示す「Ｇ０１」であるため、放電加工制御部３８は、経路形状を直線であると判定する。放電加工制御部３８は、経路形状が直線である場合の加工条件に調整して、放電加工を行う。そのため、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。

【0021】

右コーナの円弧補間を示すＧコード「Ｇ０２」を有する複数の極小ブロックから、図３と同等の経路形状を規定することもできる。各ブロックには、右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」が設定される。

【0022】

図３に示す経路形状は外コーナである。しかし、各ブロックのＧコードは右コーナの円弧補間を示す「Ｇ０２」であり、右オフセットを示す「Ｇ４２」が設定されているため、放電加工制御部３８は、経路形状を内コーナであると判定する。放電加工制御部３８は、経路形状が内コーナである場合の加工条件に調整して、放電加工を行う。そのため、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。

【0023】

左コーナの円弧補間を示すＧコード「Ｇ０３」を有する複数の極小ブロックから、図３と同等の経路形状を規定することもできる。各ブロックには、右オフセットを示すＧコード「Ｇ４２」が設定される。

【0024】

図３に示す経路形状は外コーナである。各ブロックのＧコードは左コーナの円弧補間を示す「Ｇ０３」であり、右オフセットを示す「Ｇ４２」が設定されているため、放電加工制御部３８は、経路形状が外コーナであると判定する。放電加工制御部３８は、経路形状が外コーナである場合の加工条件に調整して、放電加工を行う。しかし、各ブロックのＧコードからは、図３に示す外コーナの経路形状の曲率を求めることができない。そのため、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。

【0025】

そこで、本実施形態の経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、経路形状を判定する。具体的には、経路形状判定部３２は、次に説明する方法により、経路形状を判定する。

【0026】

［判定方法（１）］
図４は、経路形状の判定方法を説明する図である。判定方法（１）では、経路形状判定部３２は、連続する第１ブロック及び第２ブロックのうち、第１ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、第２ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、経路形状を判定する。

【0027】

第１ブロックの始点をＰ０、第１ブロックの終点をＰ１、始点Ｐ０から終点Ｐ１に向かうベクトルをａとする。始点Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ０）、終点Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とする。第１ブロックの次のブロックである第２ブロックの始点は、第１ブロックの終点Ｐ１と一致する。第２ブロックの終点をＰ２、始点Ｐ１から終点Ｐ２に向かうベクトルをｂとする。終点Ｐ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とする。ベクトルａとベクトルｂとの外積ａ×ｂは、以下の式で求められる。

【0028】

【数1】

【0029】

ベクトルａとベクトルｂとの外積の値が０である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は直線であると判定する。ベクトルａとベクトルｂとの外積の値が正である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は左コーナであると判定する。ベクトルａとベクトルｂとの外積の値が負である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は右コーナであると判定する。また、経路形状判定部３２は、ベクトルａとベクトルｂとの外積の絶対値が大きいほど、曲率は大きいと判定する。

【0030】

［判定方法（２）］
図５は、経路形状の判定方法を説明する図である。判定方法（２）では、経路形状判定部３２は、連続する第１ブロック及び第２ブロックの始点及び終点を通る線の曲率に基づいて、経路形状を判定する。

【0031】

第１ブロックの始点をＰ０、第１ブロックの終点をＰ１とする。始点Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ０）、終点Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とする。第１ブロックの次のブロックである第２ブロックの始点は、第１ブロックの終点Ｐ１と一致する。第２ブロックの終点をＰ２とする。終点Ｐ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とする。

【0032】

経路形状判定部３２は、第１ブロック及び第２ブロックの始点及び終点を通る線を示す関数ｆ（ｘ）を設定する。関数ｆ（ｘ）は、二回微分可能な関数である。すなわち、関数ｆ（ｘ）は、二次以上の関数、又は、三角関数である。また、関数ｆ（ｘ）の係数の個数は、３つ以下である。第１ブロック及び第２ブロックの始点及び終点を通る線の曲率κは、以下の式で求められる。

【0033】

【数2】

【0034】

曲率κの値が０である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は直線であると判定する。曲率κの値が正である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は左コーナであると判定する。曲率κの値が負である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は右コーナであると判定する。

【0035】

［判定方法（３）］
図６は、経路形状の判定方法を説明する図である。判定方法（３）では、経路形状判定部３２は、連続する第１ブロック及び第２ブロックのうち、第１ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線と、第２ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線に基づいて経路形状を判定する。

【0036】

第１ブロックの始点をＰ０、第１ブロックの終点をＰ１とする。始点Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ０）、終点Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とする。第１ブロックの次のブロックである第２ブロックの始点は、第１ブロックの終点Ｐ１と一致する。第２ブロックの終点をＰ２とする。終点Ｐ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とする。

【0037】

経路形状判定部３２は、第１ブロックの始点Ｐ０と終点Ｐ１とを結ぶ線分の垂直二等分線Ｌ１を求める。経路形状判定部３２は、第２ブロックの始点Ｐ１と終点Ｐ２とを結ぶ線分の垂直二等分線Ｌ２を求める。垂直二等分線Ｌ１、及び、垂直二等分線Ｌ２のそれぞれは、以下の式によって表すことができる。

【0038】

【数3】

【0039】

【数4】

【0040】

垂直二等分線Ｌ１の係数ａ１及び係数ｂ１と、垂直二等分線Ｌ２の係数ａ２及び係数ｂ２を用いて、判定値Ｊを求める。判定値Ｊは、以下の式で求められる。

【0041】

【数5】

【0042】

判定値Ｊが０である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は直線であると判定する。判定値Ｊが正である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は左コーナであると判定する。判定値Ｊが負である場合には、経路形状判定部３２は、第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状は右コーナであると判定する。

【0043】

第１ブロックと第２ブロックとにより規定される経路形状が左コーナ又は右コーナである場合、以下の式で曲率κが求められる。

【0044】

【数6】

【0045】

上記式において、ｘｃ及びｙｃは、垂直二等分線Ｌ１と垂直二等分線Ｌ２との交点Ｏにおける座標である。

【0046】

［経路形状判定］
図７は、制御装置１８において行われる経路形状判定の処理の流れを示すフローチャートである。経路形状判定の処理は、ワイヤ放電加工機１０が放電加工中に、所定の周期で繰り返し実行される。以下において、第１ブロックとは、加工プログラムのブロックのうち、次に処理を行うブロックを示す。第２ブロックとは、第１ブロックの次に処理を行うブロックを示す。

【0047】

ステップＳ１において、極小ブロック判定部３０は、第１ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下であるか否かを判定する。第１ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下である場合は、ステップＳ２へ移行する。第１ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径よりも長い場合は、経路形状判定を終了する。

【0048】

ステップＳ２において、極小ブロック判定部３０は、第２ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下であるか否かを判定する。第２ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径以下である場合は、ステップＳ３へ移行する。第２ブロックの経路の長さがワイヤ電極１２の径よりも長い場合は、経路形状判定を終了する。

【0049】

ステップＳ３において、経路形状判定部３２は、第１ブロック及び第２ブロックにより規定される経路形状を判定する。経路形状判定部３２は、経路形状が、直線、左コーナ及び右コーナのいずれであるかを判定する。その後、ステップＳ４へ移行する。

【0050】

ステップＳ４において、経路形状判定部３２は、第１ブロック及び第２ブロックにより規定される経路形状が直線であるか否かを判定する。経路形状が直線である場合には、経路形状判定を終了する。経路形状が直線でない場合には、ステップＳ５へ移行する。

【0051】

ステップＳ５において、オフセット方向取得部３４は、第１ブロック及び第２ブロックにおけるオフセット方向を取得する。その後、ステップＳ６へ移行する。

【0052】

ステップＳ６において、内外コーナ判定部３６は、第１ブロック及び第２ブロックにより規定される経路形状が内コーナ及び外コーナのいずれであるかを判定する。その後、経路形状判定を終了する。

【0053】

放電加工制御部３８は、経路形状判定の結果に応じて加工条件を調整する。また、経路形状判定の結果が内コーナ及び外コーナのいずれかである場合、放電加工制御部３８は、経路形状の曲率に応じて加工条件を調整する。放電加工制御部３８は、調整後の加工条件に基づいて、加工電源２０、Ｘ軸モータ２２、Ｙ軸モータ２４等に指令値を出力する。これにより、加工対象物１４の放電加工が制御される。なお、放電加工制御部３８は、経路形状判定の結果に応じて、加工条件以外の項目を調整してもよい。

【0054】

［作用効果］
複数の極小ブロックにより経路形状が規定される場合、制御装置１８は、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を誤って判定するおそれがある。経路形状を誤って判定した場合、放電加工制御部３８は、加工条件を適正に調整できず、加工対象物１４の加工表面の精度が悪化するおそれがある。

【0055】

そこで、本実施形態の制御装置１８では、極小ブロック判定部３０が、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さがワイヤ電極１２の径以下であるか否かを判定する。連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さがワイヤ電極１２の径以下と判定された場合に、経路形状判定部３２は、経路形状が右コーナ又は左コーナであるかを判定する。経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、上記の判定を行う。オフセット方向取得部３４は、加工プログラムから、連続する２つのブロックにおけるオフセット方向を取得する。その後、内外コーナ判定部３６は、経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する。放電加工制御部３８は、内外コーナ判定部３６における判定結果に基づいて、放電加工を制御する。これにより、複数の極小ブロックにより規定された内コーナ又は外コーナの経路において、加工後の加工対象物１４の加工表面の精度を向上できる。

【0056】

また、本実施形態の制御装置１８では、経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックから求めた２つのベクトルの外積に基づいて、経路形状を判定する。当該２つのベクトルとは、連続する２つのブロックのうち一方のブロックの始点から終点に向かうベクトル、及び、連続する２つのブロックのうち他方のブロックの始点から終点に向かうベクトルである。これにより、複数の極小ブロックにより規定された経路形状を判定できる。

【0057】

また、本実施形態の制御装置１８では、経路形状判定部３２は、連続する２つのブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数に基づいて経路形状を判定する。当該関数は、係数が３つ以下の関数である。また、当該関数は、２回微分可能な関数である。これにより、複数の極小ブロックにより規定された経路形状を判定できる。

【0058】

また、本実施形態の制御装置１８では、連続する２つのブロックのそれぞれの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線に基づいて、経路形状判定部３２は経路形状を判定する。具体的には、連続する２つのブロックのうち一方のブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方のブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて、経路形状判定部３２は経路形状を判定する。これにより、複数の極小ブロックにより規定された経路形状を判定できる。

【0059】

なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。

【0060】

〔実施形態から得られる発明〕
上記実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。

【0061】

プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極（１２）を加工対象物（１４）に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１８）は、連続する２つのブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定部（３０）と、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定部（３２）と、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得部（３４）と、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定部（３６）と、前記内外コーナ判定部における判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御部（３８）と、を備える。これにより、複数の極小ブロックにより規定された内コーナ又は外コーナの経路において、加工後の加工対象物の加工表面の精度を向上できる。

【0062】

上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0063】

上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0064】

上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記関数は２回微分可能な関数であってもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0065】

上記のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記経路形状判定部は、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0066】

プログラム経路を規定した加工プログラムにしたがってワイヤ電極を加工対象物に対して相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と加工対象物との間に電圧を印加することで、加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法は、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下であるか否かを判定する極小ブロック判定ステップと、連続する２つの前記ブロックの各々によって規定される前記経路の長さが前記ワイヤ電極の径以下と判定された場合に、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点の座標に基づいて、連続する２つの前記ブロックで規定される経路形状が、前記ワイヤ電極の進行方向に向かって右に曲がる右コーナ、又は、前記進行方向に向かって左に曲がる左コーナであるかを判定する経路形状判定ステップと、前記加工プログラムから、連続する２つの前記ブロックにおけるオフセット方向を取得するオフセット方向取得ステップと、前記経路形状が左コーナ又は右コーナであると判定された場合に、前記オフセット方向に基づいて、内コーナ又は外コーナであるかを判定する内外コーナ判定ステップと、前記内外コーナ判定ステップにおける判定結果に基づいて、放電加工を制御する放電加工制御ステップと、を備える。これにより、複数の極小ブロックにより規定された内コーナ又は外コーナの経路において、加工後の加工対象物の加工表面の精度を向上できる。

【0067】

上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルと、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点から終点に向かうベクトルとの外積に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0068】

上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックの始点及び終点から定まる３点を通る線を示す関数であって、係数が３つ以下の関数から求められた曲率に基づいて、前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0069】

上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記関数は２回微分可能な関数であってもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【0070】

上記のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記経路形状判定ステップは、連続する２つの前記ブロックのうち一方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数と、連続する２つの前記ブロックのうち他方の前記ブロックの始点と終点とを結ぶ線分の垂直二等分線を示す式の係数とに基づいて前記経路形状を判定してもよい。これにより、複数の極小ブロックにより規定される経路形状を判定できる。

【符号の説明】

【0071】

１０…ワイヤ放電加工機 １２…ワイヤ電極
１４…加工対象物 １８…制御装置
３０…極小ブロック判定部 ３２…経路形状判定部
３４…オフセット方向取得部 ３６…内外コーナ判定部
３８…放電加工制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】