专利名称：加工监视器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电火花线切割机的加工监视器装置。
背景技术：
电火花线切割机一面沿轴向进给线电极，一面沿对轴向略呈直角的方向相对移动被加工物，同时从朝向加工部配置的喷嘴喷射加工液，在线电极与被加工物之间施加电压脉冲，用由此产生的放电进行加工。
按照该电火花线切割机的一个实施方案，由NC程序(数值控制程序)作成装置作成用来把加工对象加工成规定的形状的NC程序，再用该NC程序驱动电火花线切割机所具备的数值控制装置，由此来进行加工。
NC程序作成装置具备描绘加工对象的形状的功能，用该描绘功能把加工对象形状显示在画面上，这样就能够支持NC程序的作成。图11A是NC程序作成装置中的描绘例。
另一方面，在电火花线切割机中，有可能具备把实际的加工轨迹显示在显示画面上的功能。图12A所示的构成就是用双向信号线把个人计算机(PC)110和NC控制器121连接起来，用PC进行监视，由PC110作成加工数据，从NC控制器121按M代码等输出运转状况。这样，PC110监视加工机120和NC控制器121的状况。图11B是电火花线切割机上的描绘例。
如上所述，NC程序作成装置和电火花线切割机仅分别显示加工对象的形状或加工轨迹之一方，并没有把加工对象的形状和电火花线切割机上的实际加工轨迹关联起来的认知，也不具备这种认知装置。因此，以往不能把加工对象的形状和实际的机械轨迹同时显示出来，不能从视觉上确认在对加工对象进行加工时是否正在进行合适的加工动作。由于没有从外部装置直接取得电火花线切割机的位置信息的手段，所以不能在监视器装置等外部装置上监视加工状态。
为此，以往在电火花线切割机上虽然能够从当前位置的状态描绘加工轨迹并能从视觉上予以确认，但是却不能把加工对象的形状显示出来进行视觉确认。
由于加工轨迹依赖于电火花线切割机的偏差或角的曲率半径等的种种设定，所以作为加工目的的加工对象形状的轮廓形状也未必一致。因此，即使在电火花线切割机上描绘出并从视觉确认了加工轨迹，也不能从该轨迹视觉评价能否进行作为加工目的的加工对象形状的加工。
如上所述，不是把显示加工轨迹的机械画面显示在电火花线切割机上，而是显示在远距离的外部装置上进行监视，这种监视装置分别在日本公开专利特开2002-268716号公报、特开2000-132214号公报以及特开2000-132222号公报披露出来。
如图12B所示，特开2002-268716号公报所示的NC加工装置的远距离监视·控制装置中，加工机120和NC控制器121再加上服务器PC110构成复合单元130，各服务器PC110接收从加工机120的各控制轴输出的座标轴数据，顾客PC100接收该数据，由此来进行远距离监视和远距离控制。
特开2002-268716号公报和特开2000-132214号公报披露的是把该服务器PC作为Web服务器，用该Web服务器功能进行远距离监视和远距离控制。
上述现有的把服务器PC设置在加工机侧的构成所存在的问题是每台加工机必须配备服务器PC。而按照上述现有的用Web服务器功能的构成，由于外部装置侧的描绘依赖于加工机侧的描绘功能，所以放大、定标、视点的变更等描绘功能受限制。
发明内容
本发明的加工监视器装置取得用来描绘加工对象形状的加工对象形状信息的同时，从对加工机进行数值控制的数值控制装置取得当前位置信息，再用所取得的这些加工对象形状信息和当前位置信息进行描绘，由此就能够在外部装置上同时显示出加工对象形状和当前位置。
本发明的加工监视器装置是具有描绘由数值控制装置控制的电火花线切割机的加工状态的功能的加工监视器装置，设置有位置信息取得装置、当前位置描绘装置、加工对象形状信息取得装置和加工对象形状描绘装置；其中，所述位置信息取得装置从控制电火花线切割机的数值控制装置取得电火花线切割机加工时和/或由描绘进行的动作确认时的当前位置信息；所述当前位置描绘装置根据由所述位置信息取得装置取得的当前位置信息描绘当前位置；所述加工对象形状信息取得装置在加工时和/或由描绘进行的动作确认时取得加工对象形状信息；所述加工对象形状描绘装置根据由所述加工对象形状信息取得装置取得的加工对象形状信息描绘加工对象形状。
当前位置描绘装置根据位置信息取得装置从数值控制装置取得的当前位置信息显示加工状况。当前位置信息包含上导向嘴的位置信息和/或下导向嘴的位置信息，把当前的加工状况作成为视觉信息，形成进行描绘的描绘数据。显示装置能够用描绘数据显示加工对象形状。
加工对象形状信息可以从控制数值控制装置的数值控制程序取得，除了从作成数值控制程序的数值控制程序作成装置输入之外，还可以从由数值控制装置驱动的电火花线切割机输入。
本发明把这些位置信息取得装置和当前位置描绘装置以及加工对象形状信息取得装置和加工对象形状描绘装置组合起来，从而能够在一个外部装置上同时描绘当前位置和加工对象形状。
另外，本发明的加工监视器装置设置有从当前位置信息取得电极线位置信息的电极线位置信息取得装置、从电极线位置信息和加工对象形状信息监视电极线和加工对象形状有无干涉的监视装置和显示监视结果的显示装置。
由于加工监视器装置可以用电极线位置信息取得装置从当前位置取得电极线的位置，所以监视装置能够从电极线位置信息和加工对象形状信息监视电极线和加工对象形状是否相干涉。在发生了干涉的情况下，通过警告显示或变更描绘色或变换亮灭等描绘状态来显示干涉发生。
本发明的加工监视器装置既可作成独立设置的构成，也可以作成设置在作成数值控制程序的数值控制程序作成装置内的构成。
本发明的加工监视器装置可以监视多台电火花线切割机的加工状态。按照该构成，位置信息取得装置取得多台电火花线切割机的当前位置信息，加工对象形状信息取得装置取得多台电火花线切割机的加工对象形状信息，把多个当前位置和加工对象形状内的涉及同一台电火花线切割机的当前位置和加工对象形状作为一组，同时描绘这些组的选定的任意组。
这样，就能够对从多台电火花线切割机中选择出来的任意电火花线切割机同时显示出当前位置和加工对象形状，进行监视。
加工监视器装置和电火花线切割机可以用网络连接起来，通过该网络的连接就能够远距离用描绘进行动作确认。
图1是本发明的电火花线切割机的加工监视器装置的一种构成的概略框图。
图2是由描绘进行的动作确认时的状态的概略框图。
图3是有关取得当前位置信息的流程图。
图4是有关加工时的监视动作的流程图。
图5是有关由描绘进行的动作确认时的监视动作的流程图。
图6是有关作成加工对象形状描绘用的线程的流程图。
图7是有关作成当前位置信息描绘用的线程的流程图。
图8A～图8C是监视多台电火花线切割机的构成例的概略说明图。
图9是图8A～图8C所示的NC程序作成装置的构成例的示图。
图10是按照本发明的加工监视器装置的描绘例。
图11A和图11B是现有的NC程序作成装置的构成例和现有的电火花线切割机上的描绘例的示图。
图12A和图12B是现有的加工监视器的构成图。
具体实施例方式
由参照附图的以下的实施例的说明将能使本发明的上述的和其他目的及特征更加清楚。
以下参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是用于说明本发明的电火花线切割机的加工监视器装置的一种构成的概略框图。
图1中，加工监视器装置1对于电火花线切割机2的加工状态，同时显示表示实际的加工状况的当前位置和加工对象的形状。
电火花线切割机2具备数值控制装置21，通过该数值控制装置21的控制进行加工。驱动数值控制装置21的NC程序(数值控制程序)可由NC程序作成装置3作成。NC程序作成装置3作成用来加工作为目的的加工对象的形状的NC程序。这时，还作成加工对象形状信息。
加工监视器装置1具有用来描绘并显示加工对象形状的构成和用来描绘并显示当前位置的构成。用来描绘并显示加工对象形状的构成具有取得加工对象形状信息的加工对象形状取得装置11和根据所取得的加工对象形状信息描绘加工对象形状的描绘装置14。
加工对象形状取得装置11经由NC程序作成装置3或电火花线切割机2的数值控制装置21取得有关加工对象形状的信息。而且，该加工对象形状的信息也可以是例如众所周知的IGES、DXF、立体数据等表现三维形状的信息。描绘装置14用由加工对象形状取得装置11取得的加工对象形状信息，为显示加工对象形状，形成描绘数据，并显示在显示装置17的显示画面上。
另外，用来描绘并显示当前位置的结构，由从电火花线切割机2的数值控制装置21取得当前位置信息的位置信息取得装置12和根据所取得的当前位置信息描绘当前位置的描绘装置15构成。
当前位置信息取得装置12从电火花线切割机2的数值控制装置21取得当前加工中的加工位置即当前位置信息。另外，该当前位置信息也可以包含上导向嘴的位置信息或下导向嘴的位置信息。
描绘装置15用由位置信息取得装置12取得的当前位置信息，为显示当前位置，形成描绘数据，并显示在显示装置17的显示画面上。这样，描绘装置14和描绘装置15就在显示装置17的显示画面上同时显示出加工对象形状和当前位置。
描绘装置14、15可以用加工监视器装置等的外部装置侧设置的应用程序，任意设定例如放大、定标、视点变更等描绘方法。
另外，加工监视器装置1设置有用来监视电极线与加工对象形状的干涉的结构，该监视干涉的结构包括电极线位置信息取得装置13，从位置信息取得装置12取得当前位置信息后求出电极线位置；干涉监视装置16，根据所取得的电极线位置，监视电极线与加工对象形状的干涉。电极线位置取得装置13从位置信息取得装置12输入当前位置信息，并由该当前的加工位置求出电极线位置。干涉监视装置16从电极线位置取得装置13输入电极线位置信息的同时，从加工对象形状取得装置11输入加工对象形状信息，监视电极线是否在与加工对象相干涉，并把其结果显示在显示装置17的显示画面上，或在发生了干涉的情况下，发出警告，提醒使用者注意。作为显示的方式，例如有警告显示或变更描绘颜色。
另外，加工监视器装置1除在实际加工时显示加工对象形状和当前位置信息之外，还可以在不进行实际加工而确认动作时，显示加工对象形状和当前位置信息。
在实际加工中显示加工对象形状和当前位置信息的情况下，在图1中，加工对象形状取得装置11从NC程序作成装置3取得作为目的的对象物的形状信息(加工对象形状信息)，根据该加工对象形状信息，由描绘装置14形成加工对象形状的描绘数据，并显示在显示装置17上。另外，位置信息取得装置12从电火花线切割机2的数值控制装置21取得加工中的当前位置信息或上、下导向嘴的位置信息，由描绘装置15根据该位置信息形成当前位置的描绘数据，并显示在显示装置17上。
对于此，图2表示了由描绘进行的动作确认时的状态。在为了不进行实际加工而由描绘来确认动作，而显示加工对象形状和当前位置信息的情况下，加工对象形状取得装置11与实际加工时一样，从NC程序作成装置3取得作为目的的对象物的形状信息(加工对象形状信息)，根据该加工对象形状信息，由描绘装置14形成加工对象形状的描绘数据，并显示在显示装置17上。
另外，位置信息取得装置12向电火花线切割机2的数值控制装置21发出描绘确认指令。数值控制装置21接受该描绘确认指令，根据NC程序逐次形成位置信息，再把所形成的位置信息输出到加工监视器装置1的位置信息取得装置12。位置信息取得装置12取得根据NC程序的动作位置信息，再根据该位置信息由描绘装置15形成当前位置的描绘数据，并显示在显示装置17上。
电极线位置取得装置13与实际加工时一样，从位置信息取得装置12输入当前位置信息，并从所输入的信息(当前的加工位置)求出电极线位置。干涉监视装置16从电极线位置取得装置13输入电极线位置信息的同时，从加工对象形状取得装置11输入加工对象形状信息，监视电极线是否与加工对象相干涉，并把其结果显示在显示装置17的显示画面上，在发生了干涉的情况下，就发出警告，提醒使用者注意。
以下用图3～图7的流程图说明加工监视器装置中的各动作步骤。
图3是有关当前位置信息的取得的流程图。电火花线切割机2的动作控制是由数值控制装置21根据NC程序来控制的。因此，电火花线切割机的机械的当前位置信息能够由数值控制装置21所形成的位置信息来得到。
这里，位置信息取得装置12逐次取得数值控制装置21形成的当前位置信息或上下导向嘴的位置信息等位置信息，并存储在存储器内进行更新。因此，存储在存储器内的信息始终为当前位置信息。描绘装置15用存储在该存储器内的位置信息能够形成当前位置的描绘数据。另外，关于电极线位置取得装置13，也通过使用存储在该存储器内的位置信息可以得到当前的电极线位置(步骤S1)。
图4是有关加工时的监视器动作的流程图。本发明的加工监视器装置能够对多台电火花线切割机同时描绘并显示加工对象形状和当前位置。这里，先选择描绘的电火花线切割机(步骤S11)；然后作成并执行有关所选出的电火花线切割机的加工对象形状的描绘用线程(步骤S12)的同时，作成并执行当前位置的描绘用线程(步骤S13)。
这样，通过对每台电火花线切割机作成并执行加工对象形状的描绘用线程和当前位置的描绘用线程，就能够同时描绘并显示加工对象形状和当前位置信息。
线程(thread)是程序内的执行单位，按照多线程OS，能够在程序中执行多线程。相同处理过程中的线程之间可以共用存储器资源。因此，通过作成加工对象形状的描绘用线程和当前位置的描绘用线程，就能够同时进行加工对象形状的描绘处理和当前位置的描绘处理。在动作确认时同样也可以进行。
图5是有关由描绘进行的动作确认时的监视器动作的流程图。与加工时一样，选择进行由描绘进行的动作的确认的电火花线切割机(步骤S21)；再对所选择出来的数值控制装置启动描绘确认(步骤S22)；一旦该数值控制装置从加工监视器装置接受描绘确认的指令，在作成并执行加工对象形状的描绘用线程(步骤S23)的同时，作成并执行当前位置的描绘用线程(步骤S24)。
图6是有关作成加工对象形状的描绘用线程的流程图。描绘加工对象形状的描绘装置14，取得NC程序作成时的图形信息(加工对象形状信息)(步骤S31)；再用该图形信息(加工对象形状信息)作成加工对象形状的描绘数据(步骤S32)。
另外，图7是有关作成当前位置的描绘用线程的流程图。还有，这里所示是与描绘处理一起进行干涉监视处理的例子。
描绘当前位置的描绘装置15从机械侧的数值控制装置取得当前位置信息(步骤S41)；用所取得的当前位置信息不仅求出上喷嘴、下喷嘴的位置等机械部分的位置信息，还求出电极线位置来进行描绘(步骤S42)。
也事先取得加工对象形状信息，对由步骤S42取得的上喷嘴、下喷嘴的位置等机械部分的位置信息与加工对象形状的位置进行比较，来判断有无位置偏移，而且对由步骤S42取得的电极线位置与加工对象形状的位置进行比较，来判断电极线与加工对象形状是否相干涉(步骤S43)。
在步骤S43中无位置偏移或干涉的情况下，返回步骤S41，取得下一个当前位置信息，重复进行上述的步骤(步骤S44)。
另一方面，在步骤S43，在有位置偏移或干涉的情况下，就显示警告等或描绘其位置偏移或干涉状态(步骤S45)。
本发明的加工监视器装置能够以多台电火花线切割机作为对象，能够监视多台加工机的加工状态。图8是用来说明监视多台电火花线切割机的构成例的概略图。
图8A中，加工监视器装置1经由LAN(本地网)等网络与多台电火花线切割机2a、2b及NC程序作成装置3相连接。加工监视器装置1从NC程序作成装置3取得由各电火花线切割机2a、2b加工的加工对象的形状信息，并从各电火花线切割机2a、2b具备的数值控制装置21a、21b取得当前位置信息，由此就能够同时显示出加工对象形状和当前位置。
另外，加工监视器装置也可以组装在NC程序作成装置内。图8B表示的是把加工监视器装置组装在NC程序作成装置内的构成例。另外，图9表示的是这种情况下的NC程序作成装置的构成例。
NC程序作成装置3设置有NC程序作成器31和加工监视器装置10。另外，由于该加工监视器装置10的构成与上述图1所示加工监视器装置1一样，因此省略其说明。
如图9所示，NC程序作成器31在把所作成的NC程序送到电火花线切割机2内的数值控制装置21的同时，把加工对象形状信息送到加工监视器装置10。数值控制装置21根据从NC程序作成器31送来的NC程序控制机械部分。由该NC程序控制的机械部分的当前位置信息被送到加工监视器装置10中的位置信息取得装置12。
在图8B中，NC程序作成器31内的加工监视器装置10从电火花线切割机2a或2b的数值控制装置21a或21b，取得各自的当前位置信息，并显示当前位置。
另外，本发明的加工监视器装置能够适用于各种形式的外部装置。例如，如图8C所示，可以把经无线网络连接的个人计算机等的终端、具备描绘功能的移动电话1A或便携式终端1B等外部装置，用作加工监视器装置。
这样，就能够在远距离确认电火花线切割机等加工机的作为目的的加工对象形状的加工状态。
图10是本发明的加工监视器装置的描绘例，同时进行从前述的图11A所示的NC程序作成装置取得的加工对象形状的描绘和按前述的图11B所示的电火花线切割机上的当前位置的描绘。
如上所说明的那样，按照本发明的加工监视器装置，通过NC程序作成装置作成的NC程序，能够从视觉上监视/确认在电火花线切割机上如何进行加工。并且能够从视觉上确认加工动作对于加工加工对象形状是否合适。
按照本发明的加工监视器装置，即使在加工动作因电火花线切割机上的设定等不同而不同的情况下，也能根据与实际加工动作相同的规格的电火花线切割机侧的描绘信息进行描绘，所以容易准确确认。
按照本发明的加工监视器装置，能够在外部装置上同时显示加工对象形状和加工的轨迹/当前位置等，能够在外部装置上确认加工状态。
另外，按照本发明的加工监视器装置，能够容易确认多台机械构成的系统整体的加工状态，在产生了报警时，还能够进行显示，以从视觉上确认加工对象形状的哪个加工部分发生了异常。
如上所说明的那样，按照本发明，在外部装置中，能够同时显示加工对象形状和当前位置。
权利要求
1.一种具备描绘由数值控制装置控制的电火花线切割机的加工状态的功能的加工监视器装置，其特征在于，设置有位置信息取得装置、当前位置描绘装置、加工对象形状信息取得装置和加工对象形状描绘装置，其中，所述位置信息取得装置从所述数值控制装置取得电火花线切割机加工时和/或由描绘进行的动作确认时的当前位置信息；所述当前位置描绘装置根据由所述位置信息取得装置取得的当前位置信息描绘当前位置；所述加工对象形状信息取得装置在所述加工时和/或由描绘进行的动作确认时取得加工对象形状信息；所述加工对象形状描绘装置根据由所述加工对象形状信息取得装置取得的加工对象形状信息描绘加工对象形状；同时描绘所述当前位置和加工对象形状。
2.根据权利要求1所述的加工监视器装置，其特征在于，所述当前位置信息包含上导向嘴的位置信息和/或下导向嘴的位置信息。
3.根据权利要求1所述的加工监视器装置，其特征在于，所述加工对象形状信息从输入到所述数值控制装置的数值控制程序取得。
4.根据权利要求3所述的加工监视器装置，其特征在于，所述加工对象形状信息从作成输入到所述数值控制装置的数值控制程序的数值控制程序作成装置或由所述数值控制装置驱动的电火花线切割机取得。
5.根据权利要求1所述的加工监视器装置，其特征在于，设置有从所述当前位置信息来取得电极线的位置的电极线位置取得装置、从所述取得的电极线位置的信息和所述加工对象形状信息来监视有无电极线与加工对象形状的干涉的监视装置、显示由所述监视装置进行的监视结果的显示装置。
6.根据权利要求1所述的加工监视器装置，其特征在于，所述位置信息取得装置、当前位置描绘装置、加工对象形状信息取得装置和加工对象形状描绘装置设置在作成输入到所述数值控制装置的数值控制程序的数值控制程序作成装置的内部。
7.根据权利要求1所述的加工监视器装置，其特征在于，所述位置信息取得装置取得多台电火花线切割机的当前位置信息；所述加工对象形状信息取得装置取得多个加工对象形状信息；把多个当前位置和加工对象形状内的涉及同一台电火花线切割机的当前位置和加工对象形状作为一组，同时描绘这些被选定的任意的组。
8.根据权利要求1所述的加工监视器装置，其特征是，该加工监视器装置与电火花线切割机是用网络连接的。
9.根据权利要求8所述的加工监视器装置，其特征是，通过所述网络连接，在远距离地，由描绘进行动作确认。
全文摘要
加工监视装置，具有描绘由数值控制装置控制的电火花线切割机的加工状态的功能。设置有当前位置描绘装置，取得电火花线切割机的加工时和/或由描绘进行的动作确认时的当前位置信息并描绘当前位置；加工对象形状描绘装置，加工时和/或由描绘进行的动作确认时取得加工对象形状信息，并描绘加工对象形状。然后同时显示加工对象形状和当前位置。
文档编号B23H7/20GK1573626SQ20041004796
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月9日 优先权日2003年6月10日
发明者绪方俊幸, 铃木康治 申请人:发那科株式会社