本发明涉及将芯子固定于工件而保持的控制装置、线放电加工机、程序编辑装置以及控制方法。
背景技术：
在日本专利第5813517号公报中公开了以下一种加工程序生成装置：根据芯子的形状数据设定使线电极的成分附着于芯子的区域，生成一边使线电极的成分附着于所设定的附着区域一边用于进行放电加工的加工程序。
在日本特开平09-044220号公报中公开了以下一种CNC：在对加工形状进行放大或者缩小而对工件进行加工时，根据放大缩小率对程序内的移动指令进行变换而执行程序，控制线放电加工机。
技术实现要素：
在使用日本特开平09-044220号公报所记载的技术并根据加工形状的放大缩小率对通过日本专利第5813517号公报所记载的技术来生成的加工程序内的指令进行变换的情况下，芯子的附着区域(固定位置)根据加工形状的放大缩小率而变换。也就是说，由于不考虑工件的板厚而使固定位置变换，因此在通过CNC(控制装置)来执行程序并控制线放电加工机的情况下，固定位置中的芯子的固定力有可能不适当。
本发明是用于解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够使芯子的固定力变得适当的控制装置、线放电加工机、程序编辑装置以及控制方法。
本发明的方式是一种控制装置，该控制装置根据将工件的板厚制作为第一板厚的程序来控制加工机本体，该控制装置具有：程序存储部，其存储程序，该程序规定上述工件的加工面上的加工形状、以及在上述工件与由上述工件的加工而产生的芯子之间的加工线上使上述芯子固定于上述工件的固定位置的固定距离；放大缩小率设定部，其设定上述工件的加工形状的放大缩小率；板厚设定部，其将由上述加工机本体加工的上述工件的板厚设定为第二板厚；板厚比率计算部，其将上述第二板厚相对于上述第一板厚的比率计算为板厚比率；以及控制部，其将在上述程序中规定的上述加工形状更换为与上述放大缩小率对应的形状，并且将在上述程序中规定的上述固定距离更换为与上述放大缩小率和上述板厚比率对应的距离，来控制上述加工机本体。
根据本发明，能够使芯子的固定力变得适当。
根据参照添加附图来说明的以下实施方式的说明，使上述目的、特征以及优点变得容易理解。
附图说明
图1是表示线放电加工机的结构的框图。
图2是表示在NC程序中规定的工件的加工形状的示意图。
图3是表示在处理运算部中进行的处理流程的流程图。
图4A是表示在NC程序中规定的工件的加工形状的示意图。图4B是表示将在NC程序中规定的工件的加工形状放大2倍后的加工形状的示意图。
图5A是表示在NC程序中规定的工件的加工形状的示意图。图5B是表示将在NC程序中规定的工件的加工形状缩小0.5倍后的加工形状的示意图。
图6A是表示通过NC程序规定的工件的加工形状的示意图。图6B是表示将在NC程序中规定的工件的加工形状放大2倍后的加工形状的示意图。
图7是表示程序编辑装置的结构的框图。
图8A是表示在NC程序中规定的工件的加工形状的示意图。图8B是表示将在NC程序中规定的工件的加工形状放大2倍后的加工形状的示意图。
具体实施方式
以下，通过发明的实施方式来说明本发明。以下实施方式并不限定请求专利保护的范围所涉及的发明。发明的解决手段并不一定必须具备在实施方式中说明的所有特征的组合。
〔第一实施方式〕
[线放电加工机的结构]
图1是表示本实施方式的线放电加工机10的结构的框图。图2是表示在NC程序中规定的工件W的加工形状S1的示意图。
线放电加工机10具有控制装置12以及加工机本体14。控制装置12按照预先制作的NC程序来控制加工机本体14。加工机本体14根据来自控制装置12的指令信号进行工件W的放电加工。
控制装置12具有本体20、输入部22以及显示部24。本体20具有存储部30以及处理运算部32。存储部30为硬盘、半导体存储器等，存储各种数据、NC程序等。处理运算部32由处理器、存储器等构成，进行各种处理和运算等。输入部22例如为键盘、鼠标、触摸面板等。操作员通过对输入部22进行操作，能够进行字符、符号、数字等的输入、显示部24上的位置的指定、显示于显示部24的图标等的选择等。显示部24例如为液晶显示器等，能够在其画面上显示字符、符号、数字、图像等。
存储部30具有程序存储部40。程序存储部40存储使加工机本体14进行动作的NC程序。NC程序规定图2所示那样的工件W的加工面P上的加工形状S1。另外，NC程序针对用于使通过对工件W进行加工而产生的芯子C固定于工件W的固定位置F，规定加工线L上的固定距离D1。并且，NC程序具有在NC程序内设定的工件W的板厚H1的信息。
处理运算部32具有板厚获取部50、放大缩小率设定部52、板厚设定部54、板厚比率计算部56以及控制部58。板厚获取部50从存储在程序存储部40中的NC程序读取并获取在NC程序内设定的工件W的板厚H1的信息。放大缩小率设定部52设定将在NC程序中规定的加工形状S1进行放大或者缩小的比率。放大缩小率设定部52将操作员对输入部22进行操作而输入到显示于显示部24的未图示的放大缩小率设定栏的值设定为放大缩小率Ms。
板厚设定部54将操作员对输入部22进行操作而输入到显示于显示部24的未图示的板厚设定栏的值设定为板厚H2。通常，在板厚设定栏中输入实际通过加工机本体14进行加工的工件W的板厚。板厚比率计算部56将板厚H2相对于板厚H1的比率计算为板厚比率Mh(Mh＝H2/H1)。控制部58根据放大缩小率Ms和板厚比率Mh进行替换并执行NC程序，来控制加工机本体14。
[处理运算部的处理]
图3是表示在处理运算部32中进行的处理流程的流程图。在步骤S1中，在板厚获取部50中从存储在程序存储部40中的NC程序获取工件W的板厚H1，转移到步骤S2。在步骤S2中，在放大缩小率设定部52中设定放大缩小率Ms，转移到步骤S3。在步骤S3中，在板厚设定部54中设定板厚H2，转移到步骤S4。在步骤S4中，在板厚比率计算部56中计算出板厚比率Mh(＝H2/H1)，转移到步骤S5。
在步骤S5中，在控制部58中，对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序规定的加工形状S1放大Ms倍而得的加工形状S2，转移到步骤S6。在步骤S6中，在控制部58中，对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序规定的固定位置F的固定距离D1放大(Ms×Mh)倍而得的固定距离D2，转移到步骤S7。
在步骤S7中，在控制部58中，判断放大缩小后的固定距离D2是否比预先决定的最小距离Dmin短。在固定距离D2比最小距离Dmin短时，转移到步骤S8，在固定距离D2为最小距离Dmin以上时，转移到步骤S9。在步骤S8中，在控制部58中，对NC程序进行替换以便在NC程序中规定的固定距离D1成为最小距离Dmin，转移到步骤S9。
在步骤S9中，在控制部58中，执行替换后的NC程序，对加工机本体14输出指令信号。在步骤S10中，在控制部58中，在工件W中产生多个芯子C的情况下，判断所有芯子C的加工是否结束。在所有芯子C的加工并未结束时，转移到步骤S5，在所有芯子C的加工结束时，使处理结束。
[将加工形状进行放大缩小后的程序替换的具体例]
(放大时)
示出具体例来说明将通过NC程序来规定的加工形状S1进行放大后的加工形状S2。图4A是表示在NC程序中规定的工件W的加工形状S1的示意图。图4B是表示将加工形状S1放大2倍后的加工形状S2的示意图。对于在NC程序内设定的工件W的板厚H1，将在板厚设定部54中设定的工件W的板厚H2设为2倍。
此时，控制部58对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序来规定的加工形状S1放大2倍后的加工形状S2，并且对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序来规定的固定位置F的固定距离D1放大4倍后的固定距离D2。
(缩小时)
示出具体例来说明将通过NC程序来规定的加工形状S1缩小后的加工形状S2。图5A是表示在NC程序中规定的工件W的加工形状S1的示意图。图5B是表示将加工形状S1缩小0.5倍的加工形状S2的示意图。对于在NC程序内设定的工件W的板厚H1，将在板厚设定部54中设定的工件W的板厚H2设为1倍。
此时，控制部58对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序来规定的加工形状S1缩小到0.5倍的加工形状S2，并且对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序来规定的固定位置F的固定距离D1缩小到0.5倍的固定距离D2。此外，在图5B的示例中，固定距离D2比最小距离Dmin短。在该情况下，控制部58对NC程序进行替换以便使通过NC程序来规定的固定距离D1成为最小距离Dmin。
[作用效果]
以往，存在以下方法：对于通过NC程序来规定的工件W的加工面P上的加工形状S1，想要将工件W加工成放大缩小后的加工形状S2的情况下，根据加工形状S2相对于加工形状S1的放大缩小率Ms，在控制装置12中对NC程序的指令进行替换，来控制加工机本体14。由此，操作员不需要重写NC程序，能够通过加工机本体14将工件W加工成加工形状S2。但是，在以往技术中，仅对工件W的加工面P上的加工形状S1进行放大缩小，因此存在以下说明那样的问题。
图6A是表示通过NC程序来规定的工件W的加工形状S1的示意图。图6B是表示将加工形状S1放大2倍后的加工形状S2的示意图。对于在NC程序内设定的工件W的板厚H1，将要加工的工件W的板厚H2设为2倍。
此时，在以往技术中，对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序来规定的加工形状S1放大2倍后的加工形状S2，并且对NC程序进行替换以便成为将通过NC程序来规定的固定位置F的固定距离D1放大2倍后的固定距离D3，来控制加工机本体14。
在此，当关注芯子C的重量时，对于放大前(图6A)的芯子C的体积，放大后(图6B)的芯子C的体积成为8倍，因此当设为工件W的材质为相同时，对于放大前(图6A)的芯子C的重量，放大后(图6B)的芯子C的重量也成为8倍。另一方面，固定位置F的芯子C的固定力对于放大前(图6A)的固定位置F的面积(固定位置F与工件W或者芯子C的接触面积)，放大后(图6B)的固定位置F的面积成为4倍，因此对于放大前(图6A)的固定位置F的芯子C的固定力，放大后(图6B)的固定位置F的芯子C的固定力成为4倍。也就是说，对于使加工形状S1放大到加工形状S2时的芯子C的重量增加，固定位置F的工件W的固定力并不充分，芯子C有可能掉落。
因此，在本实施方式的控制装置12中，在控制部58中，以使通过NC程序来规定的加工形状S1成为与放大缩小率Ms相应的加工形状S2的方式对NC程序进行替换，并且以使在NC程序中规定的固定位置F的固定距离D1成为与放大缩小率Ms和板厚比率Mh相应的固定距离D2的方式对NC程序进行替换，来控制加工机本体14。由此，能够根据将加工形状S1进行放大缩小后的加工形状S2中的芯子C的重量来设定固定位置F的固定距离D2，能够适当地设定固定位置F的芯子C的固定力。
加工机本体14在未图示的线电极与工件W之间产生放电，在加工线L上切断工件W，但是通过在固定位置F上使加工条件与切断时不同，使线电极的成分附着于工件W与芯子C之间，使芯子C相对于工件W固定。在固定位置F的固定距离D2比最小距离Dmin短的情况下，加工条件的切换在短时间内进行，无法跟踪加工条件的切换，有可能无法充分可靠地确保固定位置F的芯子C的固定力。
因此，在本实施方式的控制装置12中，在控制部58中，在固定距离D2比最小距离Dmin短的情况下，以在NC程序中规定的固定位置F的固定距离D1成为最小距离Dmin的方式对NC程序进行替换，来控制加工机本体14。由此，确保加工条件的切换期间，能够充分确保固定位置F的芯子C的固定力。
〔第二实施方式〕
[程序编辑装置的结构]
图7是表示本实施方式的程序编辑装置60的结构的框图。程序编辑装置60为个人计算机等，具有本体70、输入部72以及显示部74。
输入部72和显示部74与第一实施方式的输入部22和显示部24大致相同。本体70的存储部80与第一实施方式的存储部30大致相同，与存储部30相同地具有程序存储部90。
对于具有板厚获取部100、放大缩小率设定部102、板厚设定部104以及板厚比率计算部106这一点，本体70的处理运算部82与第一实施方式的处理运算部32相同，但是代替处理运算部32的控制部58，处理运算部82具有程序编辑部108。
程序编辑部108根据放大缩小率Ms和板厚比率Mh对存储在程序存储部90中的NC程序进行编辑。具体地说，在程序编辑部108中，对NC程序进行编辑以便成为将通过NC程序来规定的加工形状S1设为Ms倍的、加工形状S2。另外，在程序编辑部108中，对NC程序进行编辑以便成为将通过NC程序来规定的固定位置F的固定距离D1设为(Ms×Mh)倍的、固定距离D2。并且，在程序编辑部108中，在固定距离D2比最小距离Dmin短时，对NC程序进行编辑以便使通过NC程序来规定的固定距离D1成为最小距离Dmin。
[作用效果]
在本实施方式的程序编辑装置60中，在程序编辑部108中，对NC程序进行编辑以便使在NC程序中规定的加工形状S1成为与放大缩小率Ms相应的加工形状S2，并且对NC程序进行编辑以便使在NC程序中规定的固定位置F的固定距离D1成为与放大缩小率Ms和板厚比率Mh相应的固定距离D2。由此，在编辑后的NC程序中，能够根据将加工形状S1进行放大缩小后的加工形状S2中的芯子C的重量来设定固定位置F的固定距离D2。
另外，在本实施方式的程序编辑装置60中，在程序编辑部108中，在固定距离D2比最小距离Dmin短的情况下，对NC程序进行编辑以便使在NC程序中规定的固定位置F的固定距离D1成为最小距离Dmin。由此，在编辑后的NC程序中，能够确保加工条件的切换期间，并且能够以充分确保固定位置F的芯子C的固定力的方式设定固定位置F。
〔其它实施方式〕
以上，使用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。当然能够对上述实施方式附加多种变更或者改进。附加这种变更或者改进的方式也能够包含于本发明的技术范围这一情况，根据请求专利保护的范围的记载会变得更清楚。
例如，在上述实施方式中，NC程序具有在NC程序内设定的工件W的板厚H1的信息，但是NC程序也可以不具有板厚H1的信息。在NC程序不具有板厚H1的信息的情况下，也可以使用在控制装置12的本体20的存储部30、程序编辑装置60的本体70的存储部80内预先存储的板厚H1。
另外，当工件W的板厚发生变更时，有时工件W的加工速度发生变更。即使固定位置F的面积相同，有时也因工件W的加工速度不同而固定力不同，因此也可以根据工件W的加工速度来校正固定距离D2。
另外，当每次如上述实施方式那样对NC程序进行替换时，也可以将固定位置F进行分割。图8A是表示在NC程序中规定的工件W的加工形状S1的示意图。图8B是表示将加工形状S1放大2倍后的加工形状S2的示意图。对于在NC程序内设定的工件W的板厚H1，将在板厚设定部54中设定的工件W的板厚H2设为2倍。如图8B所示，在将固定位置F分割为固定位置FA、FB的情况下，固定位置FA的固定距离D2A与固定位置FB的固定距离D2B的合计只要是固定距离D2即可。
〔从实施方式得到的技术思想〕
以下记载了能够从上述实施方式掌握的技术思想。
一种控制装置(12)，根据将工件(W)的板厚制作为第一板厚(H1)的程序对加工机本体(14)进行控制，该控制装置(12)具有：程序存储部(40)，其存储程序，该程序规定上述工件(W)的加工面(P)上的加工形状(S1)、以及在上述工件(W)与由上述工件(W)的加工而产生的芯子(C)之间的加工线(L)上使上述芯子(C)固定于上述工件(W)的固定位置(F)的固定距离(D1)；放大缩小率设定部(52)，其设定上述工件(W)的加工形状(S1)的放大缩小率(Ms)；板厚设定部(54)，其将通过上述加工机本体(14)加工的上述工件(W)的板厚设定为第二板厚(H2)；板厚比率计算部(56)，其将上述第二板厚(H2)相对于上述第一板厚(H1)的比率计算为板厚比率(Mh)；以及控制部(58)，其将在上述程序中规定的上述加工形状(S1)替换为与上述放大缩小率(Ms)对应的形状(S2)，并且将在上述程序中规定的上述固定距离(D1)替换为与上述放大缩小率(Ms)和上述板厚比率(Mh)对应的距离(D2)，来控制上述加工机本体(14)。由此，能够根据将加工形状(S1)进行放大缩小后的加工形状(S2)中的芯子(C)的重量来设定固定位置(F)的固定距离(D2)，能够适当地设定固定位置(F)的芯子(C)的固定力。
在上述控制装置(12)中，在将上述程序中规定的上述固定距离设为D1、将上述放大缩小率设为Ms、将上述板厚比率设为Mh、将与上述放大缩小率(Ms)和上述板厚比率(Mh)对应的距离设为D2时，上述控制部(58)也可以设为D2＝Ms×Mh×D1。由此，能够根据将加工形状(S1)进行放大缩小后的加工形状(S2)中的芯子(C)的重量来设定固定位置(F)的固定距离(D2)，能够适当地设定固定位置(F)的芯子(C)的固定力。
在上述控制装置(12)中，上述控制部(58)也可以在更换后的上述固定距离(D2)为预定距离(Dmin)以下时，将在上述程序中规定的上述固定距离(D1)替换为上述预定距离(Dmin)，来控制上述加工机本体(14)。由此，确保加工条件的切换期间，能够充分确保固定位置(F)的芯子(C)的固定力。
通过上述加工机本体(14)对上述工件(W)进行放电加工的线放电加工机(10)具备上述控制装置(12)。由此，在由线放电加工机(10)进行加工后的工件(W)中，能够通过固定位置(F)来抑制芯子(C)的掉落。
一种程序编辑装置(60)，对将工件(W)的板厚制作为第一板厚(H1)的程序进行编辑，该程序编辑装置(60)具有：程序存储部(90)，其存储程序，该程序规定上述工件(W)的加工面(P)上的加工形状(S1)、以及在上述工件(W)与由上述工件(W)的加工而产生的芯子(C)之间的加工线(L)上使由上述工件(W)的加工而产生的芯子(C)固定于上述工件(W)的固定位置(F)的固定距离(D1)；放大缩小率设定部(102)，其设定上述工件(W)的加工形状(S1)的放大缩小率(Ms)；板厚设定部(104)，其将上述工件(W)的板厚设定为第二板厚(H2)；板厚比率计算部(106)，其将上述第二板厚(H2)相对于上述第一板厚(H1)的比率计算为板厚比率(Mh)；以及程序编辑部(108)，其对上述程序进行编辑以使在上述程序中规定的上述加工形状(S1)成为与上述放大缩小率(Ms)对应的形状，并且对上述程序进行编辑以使在上述程序中规定的上述固定距离(D1)成为与上述放大缩小率(Ms)和上述板厚比率(Mh)对应的距离(D2)。由此，在编辑后的NC程序中，能够根据将加工形状(S1)进行放大缩小后的加工形状(S2)中的芯子(C)的重量来设定固定位置(F)的固定距离(D2)。
在上述程序编辑装置(60)中，在将在上述程序中规定的上述固定距离设为D1、将上述放大缩小率设为Ms、将上述板厚比率设为Mh、将与上述放大缩小率(Ms)和上述板厚比率(Mh)对应的距离设为D2时，上述程序编辑部(108)也可以设为D2＝Ms×Mh×D1。由此，能够根据将加工形状(S1)进行放大缩小后的加工形状(S2)中的芯子(C)的重量来设定固定位置(F)的固定距离(D2)，能够适当地设定固定位置(F)的芯子(C)的固定力。
在上述程序编辑装置(60)中，上述程序编辑部(108)也可以在编辑后的上述固定距离(D2)成为预定距离(Dmin)以下时，对上述程序进行编辑以使在上述程序中规定的上述固定距离(D1)成为上述规定距离(Dmin)。由此，在编辑后的NC程序中，以确保加工条件的切换期间并能够充分确保固定位置(F)的芯子的固定力的方式能够设定固定位置(F)。
一种控制方法，将工件(W)的板厚设为第一板厚(H1)，并根据程序来控制加工机本体(14)，该程序规定上述工件(W)的加工面(P)上的加工形状(S1)、以及在上述工件(W)与由上述工件(W)的加工而产生的芯子(C)之间的加工线(L)上使由上述工件(W)的加工而产生的芯子(C)固定于上述工件(W)的固定位置(F)的固定距离(D1)，在该控制方法中，设定上述工件(W)的加工形状(S1)的放大缩小率(Ms)，将由上述加工机本体(14)进行加工的上述工件(W)的板厚设定为第二板厚(H2)，将上述第二板厚(H2)相对于上述第一板厚(H1)的比率计算为板厚比率(Mh)，将在上述程序中规定的上述加工形状(S1)替换为与上述放大缩小率(Ms)对应的形状(S2)，并且将在上述程序中规定的上述固定距离(D1)替换为与上述放大缩小率(Ms)和上述板厚比率(Mh)对应的距离(D2)，来控制上述加工机本体(14)。由此，能够根据将加工形状(S1)进行放大缩小后的加工形状(S2)中的芯子(C)的重量来设定固定位置(F)的固定距离(D2)，能够适当地设定固定位置(F)的芯子(C)的固定力。
在上述控制方法中，在将在上述程序中规定的上述固定距离设为D1、将上述放大缩小率设为Ms、将上述板厚比率设为Mh、将与上述放大缩小率(Ms)和上述板厚比率(Mh)对应的距离设为D2时，也可以设为D2＝Ms×Mh×D1。由此，能够根据将加工形状(S1)进行放大缩小后的加工形状(S2)中的芯子(C)的重量来设定固定位置(F)的固定距离(D2)，能够适当地设定固定位置(F)的芯子(C)的固定力。
在上述控制方法中，在更换后的上述固定距离(D2)成为预定距离(Dmin)以下时，也可以将在上述程序中规定的上述固定距离(D1)替换为上述预定距离(Dmin)，来控制上述加工机本体(14)。由此，在由线放电加工机(10)进行加工后的工件(W)中，能够通过固定位置(F)来抑制芯子(C)的掉落。