JP2008260081A - ワイヤカット放電加工機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤカット放電加工機による凹角コーナ部の多重加工における加工精度の向上。
【解決手段】ｎ回目（基準回数）の加工では加工経路ＲＴnに従ってワイヤは移動し、ワイヤ位置ＷＭnで凹角コーナ部を通過し、被加工物端面Ｈnを形成する。ｎ＋１回目（またはそれ以降）の加工では、加工経路ＲＴn+1に従ってワイヤは移動するが、コーナ前後にかけての直線部分を、円弧経路で置換し、直線→円弧→直線と推移する経路に変更する。曲率半径は、制御装置内で基準回数及び円弧経路挿入を行う回の加工とで指定された両オフセット量の差分に基づき、例えば同差分に等しく、定める。凹角コーナ部の加工代の増大が回避され加工精度が向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ワイヤカット放電加工機の制御装置に関し、更に詳しく云えば、凹角コーナ部の加工精度を向上させることができるようにワイヤカット放電加工機の制御を行う制御装置に関する。

ワイヤカット放電加工機による加工を行う場合、加工プログラムで指定された通りの経路をワイヤ電極（以下、単に「ワイヤ」と云う）が辿るように制御すると、加工によって得られる被加工物の輪郭（被加工経路）は、その指定された経路とはずれたものとなる。この事自体は当技術分野において良く知られており、その主因は、「ワイヤ半径Ｒが無視できない大きさを持つこと」と「放電ギャップΔgpの存在」である。即ち、ワイヤ経路と加工経路の間には、ワイヤ半径Ｒと放電ギャップΔgpが合わさったずれが生じ、このずれの分だけ被加工物が小さくなってしまう。

これを回避する基本的な方法は、加工プログラムで指定された経路に対して、ワイヤの半径Ｒと放電のギャップΔgpに相当するオフセット量による修正を施した加工経路を作成し、このオフセット修正された加工経路に従ってワイヤを移動させる方法である。更に、このオフセットの考え方を取り入れた多重加工の手法も知られている。

多重加工は、意図する輪郭線（被加工経路）を得るための加工を複数回に分けて行なう方法で、各回の加工によって得られる輪郭線（被加工経路）が、回を重ねる毎に、その多重加工で最終的に意図する輪郭線（被加工経路）に漸近し、最終回の加工により（可能な限り）到達するように各回の加工経路が選ばれる。そして、この多重加工において、１ｓｔ加工（第１回目の加工：以下、同じ）から回を重ねる毎に、オフセット量を徐々に小さくして（Ｒ＋Δgpに漸近／到達）、皮を順次剥いで行くように繰り返し加工を施せば、上記した加工経路のずれ（プログラム指定の加工経路と加工によって実際に得られる輪郭のずれ）は解消できる筈である。

しかし、この手法を「凹角コーナ部」の加工に適用しようとすると、高い加工精度の確保が困難になるという問題が生じる。ここで、「凹角コーナ部」とは、ワイヤカット放電加工によって形作られるコーナ部の形状の１つのタイプである。ワイヤカット放電加工によって形作られるコーナ部の形状には、円弧、直角、鋭角、鈍角などの形に凹凸が組み合わさっていろいろなものが存在するが、その中の１タイプに「２つの直線ブロックが交わって形作られる凹コーナ部」があり、これを「凹角コーナ部」と呼ぶことにする。

この凹角コーナ部に上記多重加工を適用した時に加工精度を高めることが困難な原因は、オフセット量のために、凹角コーナ部では角度が小さくなるほど加工量が増大する一方で、多重加工の仕上工程（最終回またはそれに近い回の加工）においては、通常は良質な面粗度を得るために非常に弱い放電エネルギーで薄皮を剥くように加工を行うという事情が存在するからである。つまり、凹角コーナ部の仕上加工の工程で加工能力を越えて加工量が増大すると、ワイヤと被加工物が短絡して加工が不安定になり、加工精度の悪化を招くことになる。

このような短絡を回避するために、凹角コーナ部では加工速度を遅くするような制御技術が既に一般的になっているが、コーナ部の角度や電気的な加工条件等のさまざまな要因によってどの程度減速すべきなのかを明確に知ることは難しく、減速が足りなければ相変わらず短絡を起こし、減速が過ぎれば放電が集中して被加工物が余計に加工されてしまうというのが現実である。このような問題を解決するために、いくつかのパラメータを設けて種々の状況にも対応しようとする試みもあるが、制御性を向上させるために想定する状況を多くすればするほどこれらのパラメータを確定するために莫大な手間が掛かってしまい、これも実際には現実的ではない。
なお、凹円弧コーナ部では、加工回数毎のオフセット量が異なっても、加工経路は同心円状になるので、直線部に比べて加工量が増大するということはない。従って、上記のような問題は基本的には起こらない。

凹角コーナ部に対する多重加工時の上記問題に関連した公知文献としては、下記引用文献１〜５がある。その開示の要点を記せば次のようになる。

●特許文献１について；
凹角コーナ部の加工について、円弧経路を追加するワイヤカット形状修正方法が提案されている。即ち、このワイヤカット形状修正方法によれば、基本プログラムで指令される２つのブロックによる加工経路の交点が凹部加工の交点である場合に、該交点を中心に加工経路に対するワイヤ電極のオフセット値を半径とする円弧のワイヤ電極移動軌跡の加工経路が、上記交点部に追加される。

この方法は、ブロック交点を中心とし、オフセット値を半径とする円弧状の加工経路を被加工物側に追加することで、金型の加工などで問題となる凹角コーナ部に生じる丸みを１ｓｔ加工で除去することを企図している。つまり、この円弧経路は１ｓｔ加工において被加工物をえぐるように加工するもので、コーナ部の加工精度については全く問題視していない。後述する本発明とは、目的が異なり、別種の技術を提供するものである。

●特許文献２について；
ワイヤ電極の放電ギャップの変化を伴う加工条件を変更可能なワイヤカット放電加工に対し、ワークを所望の形状に加工させるために、加工条件を変更する位置を適切に設定することで対処することが提案されている。ブロックの繋ぎ目ではオフセットが変更される場合に、加工経路が不連続となる部分に補正ブロックを挿入し、それに対応する加工条件の変更のタイミングを適正に設定することが説明されている。オフセットによって凹角コーナ部で加工量が増大する問題に着目したものではなく、やはり本発明とは別種のものである。

●特許文献３について；
この技術では、凹角コーナ部の仕上げ加工時に適正な箇所で送り速度を変更することで前述の問題を解決しようとしている。具体的には、仕上げ加工時に、所定の軌跡をオフセットしたオフセット軌跡における加工除去距離が直線を加工するときの加工除去距離よりも増加または減少し始めるワイヤ電極の位置を第１の変更点、ワイヤ電極が第１の変更点を通過し加工除去距離が変化しなくなるワイヤ電極の位置を第２の変更点、ワイヤ電極が第２の変更点を通過し加工除去距離が減少または増加に転じるワイヤ電極の位置を第３の変更点、ワイヤ電極が第３の変更点を通過し直線を加工するときの加工除去距離と同じになるワイヤ電極の位置を第４の変更点とそれぞれ定め、第１の変更点から第４の変更点間における所定単位距離毎の加工除去距離を計算して、計算された加工除去距離から適正送り速度を求め、第１の変更点と第４の変更点間において所定単位距離毎に適正送り速度に変更設定することが説明されている。

この方法は、着目している問題は本発明と共通しているが、問題を加工速度を制御することで解決しようとしたもので、後述するように、本発明とは解決手段が異なっている。

●特許文献４について；
加工プログラム上の経路が円弧状であるコーナ部の形状精度を改善するための技術が開示されている。荒加工に続いて仕上げ加工を行っていく段階で、加工形状内円弧部の半径が予め設定された基準半径以下の円弧部に対して、１回目の加工で上記円弧部をこの円弧部の前後の加工経路と接し、かつ所定の半径より小さい円弧を挿入してなる加工経路により加工し、その後の加工で挿入する円弧の半径を徐々に大きくして加工経路を変換しながら加工する手法が説明されている。

この技術は、凹円弧コーナ部において、荒加工での加工経路をコーナ部のできるだけ奥までもっていき、仕上加工における加工量を極力減らそうとするもので、凹角コーナ部（加工プログラム上の経路が凹角状のコーナ部）での加工精度を改善しようとする本発明とは、先ず、目的に関わる前提が異なっている。また、「円弧経路の挿入」という点だけをみると本発明と類似しているようにも見えるが、後述するように、本発明では挿入される円弧状加工経路はオフセット量の差分から求められるもので、円弧状加工経路の決め方が全く異なっている。

●特許文献５について；
これも、加工プログラム上の経路が円弧状であるコーナ部の形状精度を改善しようとするものである。凹円弧コーナ部において、各加工工程の加工経路が同一の半径を持つようにして、加工可能な最小半径を極力小さくしようとしている。そのために、オフセット値の異なる各加工工程のインコーナ部加工における円弧軌跡が同一半径となるよう各加工工程におけるインコーナ部の移動軌跡を計算し、その計算結果に基づき各加工工程のインコーナ部半径が同一となるような軌跡移動を行うような制御が行われている。

これに対して本発明は、加工プログラム上の経路が凹角状のコーナで形状精度を改善しようとするものであり、挿入する円弧状加工経路も各加工工程において同一半径ではない。また、特許文献５が開示する技術では、図２の描示から判るように凹コーナ部での加工代（かこうしろ）は、直線部でのそれよりも明らかに増大しているが、後述するように、本発明では凹コーナ部での加工代を直線部のそれと同じにしようとする考え方を採用しており、この点でも大きな相違がある。

特公平５−３０５６８号公報 特開２００２−１１６２０号公報 特開２００４−１４８４７２号公報 特開平４−２１７４２６号公報 特開平７−９２６１号公報

本発明は、上述した状況を鑑み、凹角コーナ部に多重加工を施す際に、加工量の増大に起因して発生する加工精度の問題を解決し、凹角コーナ部における加工精度の向上を容易にすることを企図するものである。

本発明は、凹角コーナ部での加工量の増大を回避できるように加工経路を自動的に補正できる制御装置を提供することにより、上記課題を解決するもので、多重加工における凹角コーナ部の加工特性に着目し、凹角コーナ部加工経路の頂点前後の部分（２つの直線移動ブロックの各一部）を削り、そこに、オフセット量の差分に基づいて定められる円孤軌道を挿入する方式を採用するものである。

より具体的に云えば、本発明は、ワイヤカット放電加工機における多重加工を制御する制御装置に、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、該加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、前記加工プログラム解析手段による解析結果とオフセット量記憶手段に記憶されたオフセット量に基づいて加工経路を作成する加工経路作成手段と、前記加工経路における、互いに非平行な２つの直線移動ブロックが交わることで形成される凹角コーナ部について加工経路補正を行う加工経路補正手段と、該加工経路補正手段による前記加工経路補正を開始する加工回数を決めるための基準となる加工回数を基準加工回数として設定する基準加工回数設定手段と、前記基準加工回数に対応するオフセット量と基準加工回数より後の加工回数に対応するオフセット量との差分を計算するオフセット量差分演算手段とを具備させ、前記加工経路補正手段が、前記加工経路補正により、前記加工経路作成手段で作成された加工経路について、凹角コーナ部を形成する２つの直線移動ブロックの当該凹角コーナ部側の各一部を削除し、該削除された部分に、前記オフセット量差分演算手段の演算結果に基づいて決定された曲率半径を持つ円弧形状の移動ブロックを挿入することで上記技術課題を解決する。

ここで、前記円弧形状の移動ブロックは、前記オフセット量差分演算手段によって計算されたオフセット量の差分を前記円弧形状の曲率半径と等しくしたものとすることができる。また、前記円弧形状の移動ブロックは、前記２つの直線に接するように前記加工経路に挿入されるようにしても良い。

更に、制御装置内で円弧形状の移動ブロックを挿入した加工経路（直線経路→円弧経路→直線経路）を得るにあたって、上記の如く、一旦、加工経路作成手段で加工経路を作成した上で、加工経路補正手段を用いて円弧形状の移動ブロックを挿入する補正を行う代わりに、加工経路作成手段により円弧形状の移動ブロックが挿入された加工経路を作成するようにしても良い。

その場合には、ワイヤカット放電加工機における多重加工を制御する制御装置に、加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、該加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、前記加工プログラムによって特定される２つの直線の移動ブロックが交わって作られる凹角コーナ部について、該凹角コーナ部を形成する２つの直線移動ブロックの当該凹角コーナ部側の各一部を削除し、該削除された部分に円弧形状の移動ブロックを挿入することを開始する加工回数を決めるための基準となる加工回数を基準加工回数として設定する基準加工回数設定手段と、前記基準加工回数に対応するオフセット量と基準加工回数より後の加工回数に対応するオフセット量との差分を計算するオフセット量差分演算手段と、前記オフセット量記憶手段に記憶されたオフセット量と前記加工プログラム解析手段の解析結果を受取り、前記凹角コーナ部を形成する２つの直線移動ブロックの当該凹角コーナ部側の各一部を削除し、該削除された部分に、前記円弧形状の移動ブロックとして、前記オフセット量差分演算手段の演算結果に基づいて曲率半径を決定した円弧形状の移動ブロックを前記凹角コーナ部に挿入して加工経路を作成する加工経路作成手段とを具備させる。

ここで、前記円弧形状の移動ブロックは、前記オフセット量差分演算手段によって計算されたオフセット量の差分を、前記円弧形状の曲率半径と等しくするものとすることができる。また、前記円弧形状の移動ブロックは、前記２つの直線に接するように前記加工経路に挿入されるようにしても良い。

本発明によれば、凹角コーナ部に多重加工を施す際に、加工量の増大を回避できるので、凹角コーナ部における加工精度の向上が容易になる。即ち、加工量が過大とならないので短絡が起こり難く、放電エネルギーが小さくても仕上げ加工を無理なく行うことができるようになる。また、加工量の増大に伴う問題を避けるための特別な速度制御（ワイヤの低速移動）等も要求されなくなる。

上述したように、本発明は、仕上時の多重加工において、凹角コーナ部（２つの直線ブロックが交わって形作られる凹コーナ部）の加工精度を向上させることを目指したものであり、多重加工における凹角コーナ部の加工特性に着目し、円弧形状の移動ブロック（以下、単に「円弧ブロック」とも云う）の挿入を含む加工経路の変更の仕方を工夫することで問題解決を図るものである。

そこで、先ず、凹角コーナ部の問題とその解決方法における基本的な考え方について、図１〜図３を参照して説明しておく。
図１は、凹角コーナ部に多重加工を施す場合の一般的な加工経路のとり方を示している。本例で示されている凹角コーナ部は、加工プログラム上の加工経路ＬＲＴprの屈曲部であり、２つの直線ブロックが直交して形成されるものである。凹角コーナ部に多重加工を施す場合、既に述べた通り、第１回目、第２回目・・・・と回を重なる毎に、オフセット量を逓減させた加工経路による加工が実行される。

図１では、この様子を、ｎ回目（ｎ≧１）の加工の加工経路ＬＲＴn、ｎ＋１回目（ｎ≧１）の加工の加工経路ＬＲＴn+1として示した。今、加工経路ＬＲＴnと加工経路ＬＲＴn+1の間の距離に注目すると、直線部と凹角コーナ頂点部では明確に異なっている。即ち、この距離は、直線部では加工経路ＬＲＴnのオフセット量から加工経路ＬＲＴn+1のオフセット量を差し引いた差分に等しいが、凹角コーナ頂点部では、同差分に２の平方根を乗じた量（加工経路ＬＲＴnの屈曲点Ｃnと加工経路ＬＲＴn+1の屈曲点Ｃn+1との間の距離）となる。

この距離は、ｎ＋１回目の加工における凹角コーナ部の要加工量を表わしており、直線部の要加工量の約１．４１倍となっている。一般に、多重加工の各回の加工で要求される加工量は「加工代」（かこうしろ）と呼ばれており、この表現に従えば、凹角コーナ部における加工代は直線部における加工代より大きく、図１に示した例では、約１．４１倍となるということである。図１は、凹角コーナ部を構成する２直線が９０度の角度を成す例であるが、この角度が鋭角になれば、更に頂点部での加工代が増大することは明らかであり、それによって加工がより困難になる。

一方、凹円弧コーナ部ではこのような困難が生じないことは、図２に示した例から容易に理解される。図２は、凹円弧コーナ部に多重加工を施す場合の一般的な加工経路のとり方を示しており、このような凹円弧コーナ部は、加工プログラム上の加工経路ＲＲＴprが、２つの直線ブロックの間を、ワークを凹円弧状に加工するための円弧ブロックで滑らかに接続して形成されるものである。凹円弧コーナ部に多重加工を施す場合に、第１回目、第２回目・・・と回を重なる毎に、オフセット量を逓減させた加工経路による加工が、加工経路ＲＲＴn、ＲＲＴn+1・・・で順次実行されることは凹角コーナ部の場合と同様である。

しかし、加工経路ＲＲＴnと加工経路ＲＲＴn+1の間の距離は、直線部とコーナ頂点とで変わることがない。即ち、この距離は、コーナ頂点ではＤn（ＲＲＴnのコーナ頂点）とＤn+1（ＲＲＴn+1のコーナ頂点）との間の距離であり、ＲＲＴnとＲＲＴn+1の間のオフセット量の差分に等しい。一方、直線部では、Ｅn（ＲＲＴnの直線部上の１点）とＥn+1（Ｅnに最も近いＲＲＴn+1の直線部上の点）との間の距離であり、これもＲＲＴnとＲＲＴn+1の間のオフセット量の差分に等しい。

つまり、直線部と凹円弧コーナ頂点部のいずれにおいても、加工経路ＲＲＴnと加工経路ＲＲＴn+1は等間隔を保っており、従って、ｎ＋１回目の加工における凹円弧コーナ部の要加工量（加工代）がコーナ部で増大し、加工に困難をきたすといった事態は基本的に起らない。

ここまでの説明から、凹角コーナ部の多重加工においては、凹円弧コーナ部である場合には生じない加工代の増大という問題が、オフセット量の影響という形で発生することが判る。本発明は、凹角コーナ部に適正な形で円弧ブロックの挿入を行うことで加工経路を変更し、この問題を解決する。問題解決の基本的な考え方について、図３を参照図に加えて説明する。

図３は、凹角コーナ部に多重加工を施す際の様子をワイヤ位置等を併記した形で示したものである。
多重加工における各回の加工に際しては、加工プログラムと、ワイヤのその回について適用するオフセット量に基づいて定められた加工経路に従い、ワイヤを被加工物に対して相対移動させる制御が行われる。図３において、例示されている凹角コーナ部は直線ブロックが約３０度の鋭角で交わって形成されるもので、ｎ回目（ｎ≧１）の加工においては、『ｎ回目の加工経路ＲＴn』に従って、ワイヤは移動し、『ｎ回目のワイヤ位置（頂点部）ＷＭn』で折り返し（凹角コーナ部を通過）、放電によって『ｎ回目の被加工物端面Ｈn』が形成される。この間、ワイヤと被加工物端面との間には『ｎ回目の放電ギャップＧＰn』が形成されている。

次に、ｎ＋１回目の加工を行う際には、『ｎ＋１回目の加工経路ＲＴn+1』に従って、ワイヤは移動するが、凹角コーナ部を通過する際の経路のとり方について、本発明に従った経路補正（経路変更）の手法を適用することを考える。その前提として、先ず、経路補正を行わない場合について説明する。

［経路補正なしの場合］
ワイヤは、凹角コーナ部に差し掛かる手前までは、その側面で放電しながら『ｎ回目の被加工物端面Ｈn』を舐めるようにして移動し、『ｎ＋１回目の加工代（直線部）Ｋn+1』を除去しながら薄皮を剥くようにして進む。この間、放電ギャップＧＰn+1が保たれる。その結果、『ｎ＋１回目の被加工物端面Ｈn+1（直線部）』が形成される。そして、ワイヤが更に移動して凹角コーナ部の頂点部に差し掛かると、ワイヤは前述したオフセット量の影響で、コーナの奥深くへと進まなければならなくなる。このときの加工代は『ｎ＋１回目の加工代（頂点部：補正前）Ｆn+1』まで達することとなり、直線部と比較すると加工量が急激且つ大幅に増大する。

また、直線部ではワイヤ側面のごく一部でｎ回目の被加工物端面Ｈnを舐めるように放電するが、角度が狭い鋭角をなす凹角コーナ部の頂点部ではワイヤ表面の約半分を占める面が放電に関わることとなり、加工量に対して放電エネルギーが不足してしまう。このエネルギー不足が原因となって、被加工物が除去されないうちにワイヤが被加工物に突っ込んでしまうことになる。

その結果、短絡が発生して加工が不安定となって、加工精度の悪化を引き起こしてしまうといった事態が引き起こされる。このような現象を回避するための一法として、凹角コーナ部で加工速度を制御する技術が提案されてきたが、前述した通り満足できる解決法となっていない。

［経路補正あり（本発明適用）の場合］
経路補正なしの場合の上記考察から、凹角コーナ部の頂点部においても加工代が増大しないようにすれば良いと考えられる。そこで、本発明では、凹角コーナ部の頂点部の直前から直後にかけての直線部分を、適当な半径（曲率半径）を持つ円弧経路で置き換え、連続的且つ滑らかに直線部分→円弧経路→直線部分と移行する経路に変更することで、凹角コーナ部の頂点部における加工代の増大を回避する。換言すれば、凹角コーナ部の頂点を含みその前後の直線経路部分（頂点で屈曲するＬ字形の経路部分）が削除され、該削除部分を埋めるように円弧形状の移動ブロックが挿入される。

具体的には、「適当な曲率半径」は、典型的には、「ｎ回目の加工のオフセット量とｎ＋１回目の加工のオフセット量との差分」とすれば良い。図３中には、そのように半径を定めて挿入された円弧経路が『ｎ＋１回目の加工経路（補正後）ＲＴn+1』で示されている（一点鎖線で描示）。

但し、「適当な半径」の値は、上記差分と多少異なっていても良い。「適当な曲率半径」の値を上記差分と異ならせる場合、両者の大小関係について次の２つのケース（イ）、（ロ）があり得る。
（イ）曲率半径＞差分；
この場合、曲率半径＝差分の場合より更に凹角コーナ部での加工代が小さくなる。従って、曲率半径を過剰に大きくすると加工不足（凹角コーナ部の切込み不足）の可能性が高まる。実際的な許容範囲としては、例えば「曲率半径が１．２×差分を越えない範囲」が考えられる。

（ロ）曲率半径＜差分；
この場合、曲率半径＝差分の場合に比べて凹角コーナ部の加工代が大きくなる。従って、曲率半径を過剰に小さくすると、「凹角コーナ部における加工代の縮小」という作用効果が薄れてしまう可能性がある。実際的な許容範囲としては、例えば「曲率半径が０．５×差分を下回らない範囲」が考えられる。

また、上記の「差分」は、一般には、「ｎ回目の加工のオフセット量」と「ｎ＋ｍ回目（ｍ≧１）の加工のオフセット量」との間でとれば良く、例えば、「２回目の加工のオフセット量」と「４回目の加工のオフセット量」との間の差分に基づいて、「挿入される円弧形状の移動ブロックの、該円弧形状の曲率半径」を定めても良い。

更に、円弧経路の挿入は、「円弧経路が、経路補正を行なう前のｎ＋ｍ回目の加工経路」を構成する２つの直線経路に接するように行われることが好ましい。この場合、２つの接点が円弧形状の経路と各直線経路部分の接続点となり、直線経路と円弧経路の接続点（２点）において、経路の勾配が急変せず、滑らかな接続が実現できる。なお、上記の２つの接点（接続点）の間のＬ字形の直線区間は、上記円弧経路への置き換え（円弧経路の挿入）に伴い、削除されることになることは云うまでもない。

ここで、「ｎ回目の加工のオフセット量とｎ＋ｍ回目の加工のオフセット量との差分」は、ワイヤカット放電加工機の制御装置の内部で予め計算しておくことができる。また、ｎ＋ｍ回目の加工経路に上記円弧経路を挿入する方法については後述する。

このような経路補正（経路変更）を行った場合、ワイヤは図３の『ｎ＋１回目の経路ＲＴn+1（補正後）』のように円弧状に進み、凹角コーナ部の頂点部においても『ｎ回目の被加工物端面Ｈn』を舐めるようにして放電しながら移動し、『ｎ＋１回目の加工代（頂点部：補正後）Ｇn+1』を除去しながら薄皮を剥くようにして加工は進み、『ｎ＋１回目の被加工物端面（補正後）Ｉn+1』が形成される。凹角コーナ部の頂点部に対応する『ｎ＋１回目ワイヤ位置（補正後）ＷＲn+1』は、経路補正なしの場合の凹角コーナ部の頂点部に対応する『ｎ＋１回目のワイヤ位置（頂点部：補正前）ＷＭn+1』より、後退（図３において右上方）にある。
このときの加工代は直線部と同じになるので、放電エネルギーが不足することはなく、加工精度の悪化の原因となる短絡を抑えることができるようになる。

一方、このような加工経路の変更を行うと、被加工物の形状が図面等に指示された形状とは違うものに仕上がるという危惧が生じるが、このようなことはワイヤカット放電加工における凹角コーナ部においては一般的に問題視されない。即ち、ワイヤカット放電加工においては、ワイヤの断面形状が円形であることから、凹角コーナ部の加工形状は、（上記のような円弧経路の挿入が無くとも）加工経路の形状とは異なって円弧状になることが知られており、その円弧の大きさは使用するワイヤ径、放電エネルギー、オフセット量の大きさ、あるいはコーナ部の角度によっても左右されるものであって、凹角コーナ部の仕上り形状は元々不確定なものである。

従って、凹角コーナ部でその形状を明確に指示しなければならない場合には、使用するワイヤの半径と放電ギャップを合わせた長さよりも大きな半径を持つ円弧形状で指定するのが一般的であるが、加工プログラムの作成に手間がかかったりするので、その形状を明確にする必要が特になければ、あるいは、研磨等の後処理で対処するケース等であれば、２つの直線が単純に交わる凹角状の加工プログラムで加工することも珍しくない。

このような理由から、凹角コーナ部で要求される被加工形状は、前後の直線ブロックで取り残しや取り過ぎがなく真っ直ぐな直線の輪郭部分が形成され、これら輪郭部分が滑らかな円弧形状で繋がれることであり、本発明の考え方に従った上記手法は、この要求に十分かなうものである。
さて、実際に制御装置を用いて上記の如く凹角コーナ部に円弧経路を挿入するためには、その前提として、どのコーナ部が凹角コーナ部であるか、制御装置内で判別する必要がある。コーナ部が２つの直線ブロックが交わって形成されていれば、凹角コーナ部である可能性があるが、それだけでは凸角コーナ部との区別ができない。

この点について、図４〜図６を参照して説明しておく。図４は、ワイヤカット放電加工による加工形状の一例を示しており、図５は図４に示した加工形状を得るための加工プログラムの一例である。また図６は、オフセット量を記憶するオフセット量記憶手段のメモリ構成の例を示す。

図４において、［１］が凸角コーナ部の例で、［２］が凹角コーナ部の例である。そこでこれら２つについて、凹凸判別の仕方を考えてみる。
一般に、ワイヤカット放電加工の加工プログラムに従って多重加工を実行する際には、ワイヤの移動が始まる前に、各回の加工で使用するオフセット量が加工プログラムに基づいて指令される。図５に示した例では、『Ｄ１』の指令コードによって、図６のメモリ構成を持つオフセット量記憶手段の『オフセットメモリ１』に格納されているオフセット量が呼び出されて使用される。

加工開始点から加工が始まり、製品となる形状まで切り込む最初の加工ブロックでは、通常、オフセットの量や方向の誤設定を防止する等の理由でオフセットを一旦キャンセルする（『Ｇ４０』指令）。そして、実際に製品となる形状を加工するブロックからオフセットを有効化する（『Ｇ４１』指令）。この例では、ワイヤが実際に移動する経路は加工プログラムで指令される経路に対して左側にオフセットされるが、『Ｇ４２』の指令コードによって右側にオフセットさせることも可能である。

そして、その後の加工ブロックにおいては、『Ｇ４０』の指令コードでオフセットがキャンセルされるまで、ワイヤは左側にオフセットされて加工が継続され、その間のオフセット量は『Ｄ１』で指令された値が維持される。ここで先ず、製品となる形状の加工が始まって［１］のコーナ部を通過するときの状況を考えてみる。

オフセットは加工プログラムで指令される経路に対して左側に掛かっており、ここではオフセットと反対側、つまり右側に曲がる。次に、［２］のコーナ部ではオフセットと同じ側に、つまり左側に曲がる。そして加工が最後まで進んで製品となる被加工物を取り出すと、［１］のコーナ部は凸状となり、［２］のコーナ部は凹状となる。即ち、ワイヤのオフセットと反対の方向に曲がるコーナ部が凸コーナ部であり、同じ方向に曲がるコーナ部が凹コーナ部となる。

従って、ワイヤカット放電加工機の制御装置は、加工プログラムを解析し、各コーナ部について、「オフセットと同側への屈曲か、それとも反対側への屈曲か」を判別することで、コーナ部の凹凸を判断することができる。コーナ部が角コーナ部であるか否かは前述の通り、コーナ部を形成する移動ブロックが「交わる２つの直線ブロック」であるかどうかで判別できる。結局、これら２つの判別の組み合わせで、「凹角コーナ部」を特定することができる。
凹角コーナ部であると判別されたコーナ部には、実際にワイヤを移動させる前に（少なくとも凹角コーナ部へ差し掛かる前に）、上述した半径の円弧状加工経路を、同凹角コーナ部で交わる２つの直線ブロックに対応する加工経路に、実際に挿入しなければならない。この点について、図７及び図８を参照して簡単に説明すれば次のようになる。図７は、図４に示した加工形状を得る加工プログラムに５箇所のコーナＲ指令を挿入した場合の加工形状の例を表わしている。図８は、５箇所のコーナＲ指令を挿入した加工プログラムの例を示す。

円弧状コーナ部の加工経路を指令する方法として、２つの直線ブロックが交わって形作られるコーナ部について、コーナＲ指令を挿入（凹角コーナ部の頂点を含み、該頂点前後の直線経路の一部は削除）し、これらの直線に接する円弧ブロックの加工経路を作成する方法（凹角コーナ部の頂点を含み、該頂点前後の直線経路の一部は削除）はこれまでによく知られている。
図７に示した如く、図４に示した加工形状に対して、コーナＲ指令を５箇所で加えた加工形状を得る加工プログラムにおいては、図８に例示したように、例えば『Ｒ０．５』のコーナＲ指令が挿入される。ここで、『Ｒ０．５』は、２つの直線ブロックに接する半径０．５ｍｍの円弧状移動ブロック（コーナ部Ｒ）を挿入して直線ブロックと繋ぎ合わせ、直線ブロックのうち、円弧状移動ブロックの両端点と２つの直線ブロックの交点を結ぶ部分を削除して、円弧状移動ブロックを経由する加工経路を指令するという意味である。
この手法が本発明においても利用できる。そこで、１つの実施形態として、図４の加工形状に対応する図５に示したプログラムを使用するケースを考える。そして、多重加工において基準となる加工回数（図３の例でｎ回目に相当）のオフセット量と任意の加工回数（図３の例においてｎ＋１回目に相当；既述の通り、一般には、ｍを任意の正整数としてｎ＋ｍ回目）のオフセット量との差分を半径とするコーナＲ指令を、凹角コーナ部に仮想的に挿入する。

この基準となる加工回数（以下、「基準加工回数」と云う）は、一般的には放電のエネルギーが比較的強い１回目から３回目程度の間で設計的に決められる。製品となる被加工物に求められる最終的な加工精度や面粗度によって、同じ加工回数であっても使用する放電エネルギーの量は異なるので、基準となる加工回数が加工の目的によって変わることはあり得る。また、任意の加工回数は基準の加工回数より後の加工回数であり、基準となる加工回数の次の加工回数に限定されるものではない。
さて、上記の通り、１つの実施形態では、図４の加工形状に対応する図５に示したプログラムを使用し、多重加工において基準加工回数のオフセット量と任意の加工回数のオフセット量との差分を半径とするコーナＲ指令を、凹角コーナ部に仮想的に挿入する訳であるが、これはワイヤカット放電加工機の制御装置（以下、単に「制御装置」という）内で行われる。そこで、制御装置の構成と機能について、図９（従来例）と、図１０（実施形態）を参照して述べる。なお、図９、図１０において、加工経路の作成、補正との関連が乏しい部分の描示は省略されている。

先ず、従来例に係る制御装置（図９）は、加工プログラム記憶手段１と、加工プログラム解析手段２と、加工経路作成手段３と、オフセット量記憶手段４を有している。一方、実施形態に係る制御装置（図１０）は、それら手段に加えて、加工経路補正手段５、オフセット量差分演算手段６及び基準加工回数設定手段７を備えている。

各手段について簡単に説明すると、加工プログラム記憶手段１は、加工に必要となる加工プログラムを記憶する手段で、不揮発性メモリで構成されている。加工プログラム記憶手段１には、多数の加工プログラムが予め格納される。加工プログラム解析手段２は、作業者等によって指定された加工プログラムを解析し、加工経路に関するデータを抽出してこれらを加工経路作成手段３に渡す手段である。この手段は、また、加工プログラム中のオフセット量の指令コードに基づいて必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段４に指示する。

オフセット量記憶手段４は、加工に必要となるワイヤのオフセット量が多数格納されたメモリで、加工プログラム解析手段２からの指示に従って、加工に必要となる加工回数毎のオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３に渡す手段である。

加工経路作成手段３は、加工プログラム解析手段２から渡された加工経路に関するデータと、オフセット量記憶手段４から渡された加工回数毎のオフセット量を受取り、これらを基にしてワイヤが実際に移動する加工経路を作成する手段である。従来の制御装置を用いて加工を行う手順は次のようなものとなる。なお、実行される加工プログラムは加工プログラム記憶手段１に、作業者によって予め格納されているものとする。また、オフセット量も予め作業者によってオフセット量記憶手段４に格納されているものとする。

先ず、実行する加工プログラムを、加工プログラム記憶手段１から作業者が選択（例えば画面上で選択）すると、その加工プログラムが加工プログラム記憶手段１から加工プログラム解析手段２に渡される。加工プログラム解析手段２は、加工プログラム記憶手段１から渡された加工プログラムを解析し、加工プログラムの中から加工経路に関するデータを抽出し、これらを加工経路作成手段３に渡す。

また、加工プログラム解析手段２は、オフセット量の指令コードから、必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段４に指示する。オフセット量記憶手段４は、加工プログラム解析手段２から指示されたオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３に渡す。

加工経路作成手段３は、加工プログラム解析手段２から加工経路に関するデータと、オフセット量記憶手段４から加工回数毎に設定されているオフセット量を受取り、加工プログラムに基づいた加工経路に加工回数毎のオフセット量を掛けて、実際にワイヤが移動する加工経路を作成する。このような従来の制御装置を用いて凹角コーナ部の多重加工を行った場合、前述した通り、凹角コーナ部で加工代が増大し、加工精度の確保が困難になる。

そこで、前述した態様で凹角コーナ部に円弧形状の移動経路を挿入する加工経路補正を行える制御装置として、ここで図１０に示したブロック構成を備えた制御装置を使用する。この制御装置の構成要素の内、ブロック１〜４については、図９（従来例）と共通するもので、従来例における各ブロックの基本的機能は同様に備えている。

即ち、従来例（図９）の制御装置と同じく、加工プログラム解析手段２は、作業者等によって指定された加工プログラムを解析して、加工経路に関するデータを抽出し、これらを加工経路作成手段３に渡し、また、加工プログラム中のオフセット量の指令コードから必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段４に指示する。オフセット量記憶手段４は、加工プログラム解析手段２からの指示に従って、加工回数毎のオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３とオフセット量差分演算手段６に渡す。加工経路作成手段３とは、加工プログラム解析手段２から加工経路に関するデータと、オフセット量記憶手段４から加工回数毎のオフセット量を受取り、これらを基にしてワイヤが実際に移動する加工経路を作成するものである。

本実施形態に係る制御装置は、上記構成と機能を前提にして、更に、加工経路補正手段５、オフセット量差分演算手段６及び基準加工回数設定手段７を備えている。

加工経路補正手段５は加工経路作成手段３で作成された加工経路を補正して、「補正された加工経路」を作成する手段である。オフセット量差分演算手段６及び基準加工回数設定手段７は、この加工経路補正手段５による経路補正に必要なデータを供給するためのもので、基準加工回数設定手段７には、基準加工回数のデータ（図３の例ではｎ回目を表わすデータ）が設定されている。なお、この設定は、オフセット量をオフセット量記憶手段４に格納するときなどに作業者が操作画面から設定するようにしても良いし、加工プログラムからオフセット量を指令するときに『ＤＤ』と呼ばれる基準となる回数とそのオフセット量を指定するための特別なオフセット量指令コードを設けることによって設定するなどの方法を採用しても良い。後者の方法を採用する場合、加工プログラム中に上記『ＤＤ』のコードを書き込んでおき、加工プログラム解析手段２によりこの特殊コードが解析され、基準加工回数のデータが基準加工回数設定手段７に設定される。図１０中の破線矢印（加工プログラム解析手段２から基準加工回数設定手段７へ向かう矢印）は、この後者のケースに対応した描示である。

オフセット量差分演算手段６は、基準加工回数設定手段７に設定されている基準加工回数の加工で指定されていたオフセット量と、今回加工（即ち、基準回数より後の回で、加工経路補正をしようとしている回の加工）で指定されているオフセット量をオフセット量記憶手段４から読み出して、両オフセット量の差分を計算し、演算結果を加工経路補正手段５に渡す。
加工経路補正手段５は、オフセット量差分演算手段６の演算結果を受取り、加工経路作成手段３が作成した加工経路に対して２つの直線の移動ブロックが交わって形作られる凹コーナ部に円弧形状の移動ブロックを挿入して補正を加え、目的とする加工経路を改めて作成する。
図１０に示した制御装置を用いて加工を行う手順は次のようなものとなる。なお、実行される加工プログラムは加工プログラム記憶手段１に、作業者によって予め格納されているものとする。また、オフセット量は予め作業者によってオフセット量記憶手段４に格納され、基準回数のデータも、基準加工回数設定手段７に設定済みとする。

先ず、実行する加工プログラムを、加工プログラム記憶手段１から作業者が選択（例えば画面上で選択）すると、その加工プログラムは加工プログラム記憶手段１から加工プログラム解析手段２に渡される。加工プログラム解析手段２は、加工プログラム記憶手段１から渡された加工プログラムを解析し、加工プログラムの中から加工経路に関するデータを抽出し、これらを加工経路作成手段３に渡す。また、オフセット量の指令コードから、必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段４に指示する。

オフセット量記憶手段４は、加工プログラム解析手段２から指示されたオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３とオフセット量差分演算手段６に渡す。加工経路作成手段３は、加工プログラム解析手段２から加工経路に関するデータと、オフセット量記憶手段４から加工回数毎に設定されているオフセット量を受取り、加工プログラムに基づいた加工経路に加工回数毎のオフセット量を掛けてワイヤが移動する加工経路を作成する。

その一方、オフセット量差分演算手段６は、オフセット量記憶手段４から加工回数毎のオフセット量を受取り、基準加工回数におけるオフセット量と基準加工回数より後の加工回数におけるオフセット量との差分を求め、これを加工経路補正手段５に渡す。

加工経路補正手段５は、加工経路作成手段３が作成した加工経路の凹角コーナ部にオフセット量差分演算手段６から受取った演算結果から得られるコーナ部Ｒを仮想的に挿入し、この仮想コーナ部Ｒを通過するような加工経路を作成する。これに伴い、凹角コーナ部を形成する２つの直線ブロックが、コーナ頂点の前後を切りとる形で短縮される。短縮される部分は、挿入される円弧経路の両端点（直線経路との各接続点）の間の部分である。これら両端点は、加工経路補正手段５によって計算される。例えば、図３に例示したように、円弧形状の挿入が２つの直線経路と該円弧形状が接する条件で行われる場合であれば、２つの接点位置として求められる。

なお、図３では、オフセット量差分演算手段６から受取ったオフセット量の差分と等しい曲率半径を持つ仮想コーナ部Ｒを、２つの直線の移動ブロックに接するように挿入する例を示したが、既述の通り、コーナ部Ｒの大きさをオフセット量の差分を基準として上方あるいは下方に調整しても良い。この調整は、例えば、予め設定した係数α（例えば０．５≦α≦１．２の間で、０．１刻みで用意した数値から選択）を差分に乗じることで行うことができる。

また、場合によっては、２つの直線の移動ブロックに不連続（数学的に接線が存在しないという意味）に交わるように挿入したりすることによって除去する加工代の調節をすれば、ワイヤのたわみ等、外乱の影響で生じる余分な取り残し部分を除去するときの加工性能がより向上すると期待できる。

図１１は、図１０に示した制御装置を用いてワイヤカット放電加工を行う場合の加工形状の一例を示しており、図１２は、この加工形状を得るための加工プログラムの一例を表わしている。

プログラムは、上下２段で描示したように、メインのプログラムと、メインのプログラム中の命令文に応じて読み出されるサブプログラムからなる。ここで示されているのは３回加工の例であるが、『ＤＤ２』指令によって『オフセットメモリ２』に格納されているオフセット量が基準となるオフセット量に指定され、『Ｄ３』指令によって『オフセットメモリ２』と『オフセットメモリ３』に格納されているオフセット量の差分がオフセット量差分演算手段６で演算され、それに続く３ｒｄ加工（３回目の加工）において、オフセット量差分演算手段６の演算結果（２回目の加工で指定されたオフセット量と３回目の加工で指定されるオフセット量との差分）を曲率半径とするような仮想コーナ部Ｒが、加工経路の各凹角コーナ部［１］〜［５］に挿入され、被加工物は図１１のように加工される。そして、その結果として、高精度な凹角コーナ部が得られる。

なお、図１０に示した制御装置では、円弧形状の移動ブロックを挿入した加工経路（直線経路→円弧経路→直線経路）を得るにあたって、一旦、加工経路作成手段３で加工経路を作成した上で、加工経路補正手段５を用いて円弧形状の移動ブロックを挿入する補正を行うが、これに代えて、加工経路作成手段３により円弧形状の移動ブロックが挿入された加工経路を作成するようにしても良い。

その場合に使用される制御装置のブロック構成の例を図１３に変形例として示す。この制御装置は、加工経路補正手段５が省かれ、加工経路作成手段３の機能が異なる点を除けば、図１０に示した制御装置と同様の構成と機能を有する。

即ち、加工プログラム記憶手段１は、加工に必要となる加工プログラムを格納し、加工プログラム解析手段２は、作業者等によって指定された加工プログラムを解析して、加工経路に関するデータを抽出してこれらを加工経路作成手段３に渡し、また、加工プログラム中のオフセット量の指令コードから必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段４に指示する。

オフセット量記憶手段４は、加工に必要となるワイヤのオフセット量のデータを多数格納するメモリで、加工プログラム解析手段２からの指示に従って、加工に必要となる加工回数毎のオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３とオフセット量差分演算手段６に渡す。
基準加工回数設定手段７には、前述した態様で、２つの直線の移動ブロックが交わって形作られる凹コーナ部に円弧形状の移動ブロックの挿入を開始する加工回数を決めるための基準となる加工回数が基準加工回数として設定される。なお、凹コーナ部に対する円弧形状の移動ブロックの挿入を開始する回数は、一般に「基準加工回数＋ｊ」（ｊは正整数でｊ≧１）であり、典型的にはｊ＝１である。また、オフセット量差分演算手段６は、既述の態様で、基準加工回数設定手段７で設定された基準加工回数のオフセット量と基準加工回数より後の加工回数のオフセット量との差分を演算して求め、演算結果を加工経路作成手段３に渡す。

加工経路作成手段３については、図１０に示した制御装置における加工経路作成手段３とは若干相違している。即ち、変形例の制御装置では、加工プログラム解析手段２から加工経路に関するデータと、オフセット量記憶手段４から加工回数毎のオフセット量を受取り、更に、オフセット量差分演算手段６の演算結果を受取り、これらを基にしてワイヤが実際に移動する加工経路を作成する。

図１３に示した制御装置を用いて加工を行う手順は次のようなものとなる。なお、実行される加工プログラムは加工プログラム記憶手段１に、作業者によって予め格納されているものとする。また、オフセット量は予め作業者によってオフセット量記憶手段４に格納され、基準回数のデータも、基準加工回数設定手段７に設定済みとする。

先ず、実行する加工プログラムを、加工プログラム記憶手段１から作業者が選択（例えば画面上で選択）すると、その加工プログラムが加工プログラム記憶手段１から加工プログラム解析手段２に渡される。加工プログラム解析手段２は、加工プログラム記憶手段１から渡された加工プログラムを解析し、加工プログラムの中から加工経路に関するデータを抽出し、これらを加工経路作成手段３に渡す。
また、オフセット量の指令コードから、必要となるオフセット量をオフセット量記憶手段４に指示する。オフセット量記憶手段４は、加工プログラム解析手段２から指示されたオフセット量を選び出し、加工経路作成手段３とオフセット量差分演算手段６に渡す。オフセット量差分演算手段６は、オフセット量記憶手段４から加工回数毎のオフセット量を受取り、基準加工回数におけるオフセット量と基準加工回数より後の加工回数におけるオフセット量との差分を求め、これを加工経路作成手段３に渡す。

既述の通り、基準加工回数は基準加工回数設定手段７で設定されるが、その設定の方法は、オフセット量をオフセット量記憶手段４に格納するときなどに作業者が操作画面から設定するようにしても良いし、加工プログラムからオフセット量を指令するときに『ＤＤ』のように基準となる回数とそのオフセット量を指定するための特別なオフセット量指令コードを設けることによって設定するなどしても良い。図１３中の破線矢印（加工プログラム解析手段２から基準加工回数設定手段７へ向かう矢印）は、後者のケースに対応した描示である。

加工経路作成手段３は、加工プログラム解析手段２から加工経路に関するデータと、オフセット量記憶手段４から加工回数毎に設定されているオフセット量を受取り、加工プログラムに基づいた加工経路に加工回数毎のオフセット量を掛けてワイヤが移動する加工経路を作成し、凹角コーナ部では、オフセット量差分演算手段６から受取ったオフセット量の差分を曲率半径とするコーナ部Ｒを仮想的に挿入し、この仮想コーナ部Ｒを通過するような加工経路を作成する。これに伴い、コーナ部Ｒを挿入しなかった場合に比べて、凹角コーナ部を形成する２つの直線ブロックに対応する直線経路は既述の態様で短縮されたものとなる。即ち、凹角コーナ部の頂点の前後を切りとる形で短縮される。短縮される部分は、挿入される円弧経路の両端点（直線経路との各接続点）の間の部分である。前述したように、これら両端点は、加工経路作成手段３によって計算される。例えば、図３に例示したように、円弧形状の挿入が２つの直線経路と該円弧形状が接する条件で行われる場合であれば、２つの接点位置として求められる。

この変形例においても、挿入するコーナ部Ｒの大きさをオフセット量の差分を基準として任意の係数を乗じるなどして変更したり、２つの直線の移動ブロックに不連続（数学的に接線が存在しないという意味）に交わるように挿入したりすることによって除去する加工代の調節をすれば、ワイヤのたわみ等、外乱の影響で生じる余分な取り残し部分を除去するときの加工性能がより向上すると期待できる。
また、この変形例においても、図１２に示したと同様の加工プログラムでの運転は可能であり、結果として、高精度な凹角コーナ部が得られるようになる。

なお、図１０に示した制御装置（実施例）と、図１３に示した変形例の違いについて補足すれば、次のようになる。
実施例では、従来技術と同様な方法で作成された加工経路に対して、加工経路補正手段５で凹角コーナ部に円弧形状の移動ブロックを挿入して補正を加え、目的とする加工経路を改めて作成するというものである。即ち、従来の方法に新しい技術要素を単純に付加するという方法であるために、従来技術で作成された加工経路を加工経路補正手段５で補正するという２段階の工程を経て、目的とする加工経路が作成される。

これに対して変形例では、既存の方法で作成された加工経路に対して補正を加えるという考え方ではなく、加工経路作成手段３が加工経路を作成する段階で円弧形状の移動ブロックを取込んでしまうというものである。即ち、目的とする加工経路を作成するための工程が図１０に示した例と比べて１段階少なくなるという利点がある。
また、この変形例では、加工プログラム解析手段２で解析された加工プログラムに対してコーナ部Ｒを仮想的に挿入することによってこの仮想コーナ部Ｒを通過するような加工経路を作成するだけでなく、加工プログラム解析手段２で解析された加工プログラムに対して円弧形状の移動ブロックを自動的に挿入して編集し、円弧形状の移動ブロックを持つ加工プログラムを実際に作成することによって加工経路を作成しても、同様な効果が得られ、何ら問題はない。

最後に、上述した実施形態あるいは変形例のブロック構成の下で、凹角コーナ部を含む形状を多重加工で得ることが、加工プログラムで指定されているケースにおける処理の一般的な流れについて説明する。図１４は、そのような多重加工における第ｋ回目（ｋ＝１、２・・・ｋfinal；但し、ｋfinalは最終回を意味する）の加工のための処理について、円弧形状経路の挿入に関連する処理を中心に説明するフローチャートである。
なお、同フローチャート中で「ＢＬ」は「ブロック」を意味し、ｉはブロック番号を表わす指標（レジスタ値）で、例えばＢＬiは、「ｉ番目の移動ブロック」を意味している。各ステップの要点を記せば下記のようになる。

●ステップＳＳ１；今回の加工回数が、基準加工回数ｋを上回っているか否か判断する。上回っている場合はステップＳ１へ進み、そうでない場合はステップＳＳ２へ進む。なお、今回の加工が何回目であるかは、フローチャートには記さなかったが適当に加工回数指標（レジスタ値）で設定するなどして認識可能である。また、基準加工回数は、ここでは基準加工回数設定手段７に、パラメータで予め基準加工回数が設定されているものとする。
●ステップＳＳ２；通常処理により、ｋ回目の加工を終了する。即ち、各移動ブロックを関連データ（ｋ回目の加工におけるオフセット量δkのデータ等）とともに読み込みながら、オフセット量δkだけシフトした移動経路でｋ回目の加工を実行する。たとえ凹角コーナ部があっても、円弧経路挿入（及び直線経路短縮）は行われない。この場合の処理内容は周知なので、詳細説明は省略する。

●ステップＳ１；指標ｉを初期設定する（ｉ＝１）。
●ステップＳ２；ｉ番目（即ち、１番目）の移動ブロックを関連データ（ｋ回目の加工におけるオフセット量δkのデータ等）とともに読み込み、解釈する。
●ステップＳ３；ステップＳ２の読込／解釈の結果に基づいて、必要な関連処理を行う。この処理には、オフセット量δkの決定（オフセット量記憶手段４にアクセスして、指定されたオフセット量δkのデータを取り込む）が含まれる。

●ステップＳ４；ｉ＋１番目（第１回目の処理サイクルでは、２番目）の移動ブロックを関連データとともに読み込み、解釈する。
●ステップＳ５；ｉ番目の移動ブロックとｉ＋１番目の移動ブロックが角コーナ部を形成しているかどうか判断する。即ち、両ブロックが「互いに非平行な直線移動ブロック」であればYESとし、そうでなければNOとする。YESであればステップＳ６へ進み、NOであればステップＳ７へ進む。

●ステップＳ６；ｉ番目の移動ブロックとｉ＋１番目の移動ブロックが凹角コーナ部であるか否か判定する。判定法は既述の通りである。ここでは、ｉ番目の移動ブロックを表わすベクトル（向きは移動方向と一致）と、ｉ＋１番目の移動ブロックを表わすベクトル（向きは移動方向と一致）との外積から、角コーナ部を左折で回るのか、右折で回るのかを判断し、オフセット量δkが指定する経路シフトの方向（左側か右側か）との関係をチェックする。

判断結果が、「左折」で且つ、オフセット量δkが指定する経路シフトが進行方向左側であれば、その角コーナ部は、凹角コーナ部である（YES）。同様に、判断結果が、「右折」で且つ、オフセット量δkが指定する経路シフトが進行方向右側であれば、その角コーナ部は凹角コーナ部である（YES）。それ以外の場合は、凹角コーナ部でない（NO）。凹角コーナ部であれば、ステップＳ１１へ進み、そうでなければステップＳ７へ進む。

●ステップＳ７；ｉ番目の移動ブロックの移動のための処理（補間、各軸サーボへの移動指令等の処理）を実行する。なお、後述するように、このステップで対象とする移動ブロックについては、ステップＳ１５で始点の補正がなされている場合があり、その場合は、始点補正後の移動ブロックについての移動処理となる。
●ステップＳ８；指標ｉを１アップする（ｉ＝ｉ＋１）。
●ステップＳ９；ｉ＋１番目の移動ブロックの有無をチェックする。ｉ＋１番目の移動ブロックが無ければステップＳ１０へ進み、有ればステップＳ４へ戻る。なお、最初のステップＳ９においてはｉ＝２であり、従って、３番目の移動ブロックの有無をチェックしていることになる。

●ステップＳ１０；ｉ番目の移動ブロックの移動のための処理（補間、各軸サーボへの移動指令等の処理）を実行する。なお、このステップで対象とする移動ブロックについても、ステップＳ１５で始点の補正がなされている場合があり、その場合は、始点補正後の移動ブロックについての移動処理となる。
なお、後述するように、ｉ＋１番目の移動ブロックについては、ステップＳ１５で始点の補正がなされている場合があり、その場合も同様である。

●ステップＳ１１；ステップＳ６で凹角コーナ部と判定されたコーナ部について、円弧経路の移動ブロック挿入の要否をチェックする。この要否は、加工プログラムで指定されており、前述した例では、Ｒ指令が付された凹角コーナ部について「要」となる。

●ステップＳ１２；挿入される円弧経路の曲率半径を計算する。計算法は前述した通りである。即ち、基準加工回数設定手段７に設定されている基準加工回数に対応するオフセット量と基準加工回数より後の加工回数（例えば今回加工）に対応するオフセット量との差分を計算し、それに基づいて曲率半径を定める。例えば差分＝曲率半径とする。

●ステップＳ１３；ステップＳ１２の結果を用いて挿入される円弧経路の位置を決定する。例えば、ステップＳ１２で計算された曲率半径を持ち、その凹角コーナ部を形成する２つの直線経路（オフセット量δkだけシフト補正済み）に接する円弧の位置（中心位置と２つの接点の位置）を計算する。
●ステップＳ１４／Ｓ１５；円弧経路の挿入に伴って削除されるＬ字形状の直線区間の両端の点の内、ｉ番目の移動ブロックに対応する直線経路上のものが同直線経路の終点となるように、ｉ番目の移動ブロックの終点を補正する。同様に、同Ｌ字形状の直線区間の両端の点の内、ｉ＋１番目の移動ブロックに対応する直線経路上のものが同直線経路の始点となるように、ｉ＋１番目の移動ブロックの始点を補正する。

なお、既述の通り、上記ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理は、ｉ番目及びｉ＋１番目の移動ブロックに基づいて作成される加工経路の補正という形（前述した図１０のブロック構成に対応）で実行しても良いし、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を加工経路の作成処理の一部とする形（前述した図１３のブロック構成に対応）で実行しても良い。

●ステップＳ１６；ｉ番目の移動ブロックの移動のための処理（補間、各軸サーボへの移動指令等の処理）を実行する。なお、このステップで対象とする移動ブロックは、ステップＳ１４を経ているので、同ステップＳ１４で終点の補正がなされたものである。
●ステップＳ１７；挿入された円弧経路の移動ブロックの移動のための処理（補間、各軸サーボへの移動指令等の処理）を実行する。次ステップは、ステップＳ８である。

●ステップＳ１８；ｉ番目の移動ブロックの移動のための処理（補間、各軸サーボへの移動指令等の処理）を実行する。なお、このステップで対象とする移動ブロックは、ステップＳ１４を経ていないので、同ステップＳ１４による終点の補正がなされたものではない。次ステップは、ステップＳ８である。

以上の処理サイクルをｋ＝１、２・・・・ｋfinalについて繰り返せば、円弧経路挿入を含む経路変更を希望する凹角コーナ部について、基準加工回数に対応するオフセット量と、それより後の加工回数に対応する加工オフセット量の差分に基づいて決められた曲率半径を持つ円弧経路が挿入され（凹角コーナ部を形成する各直線区間は短縮される）、その加工経路が確定される。

例えば、基準加工回数が３回目に設定された場合、オフセット量δ3と、４回目に対応する加工オフセット量δ4との差分に基づいて決められた曲率半径を持つ円弧経路を各凹角コーナ部に挿入することによって、４回目の加工経路が確定される。同様に、基準加工回数を３回目に設定した条件で、オフセット量δ3と、５回目に対応する加工オフセット量δ5との差分に基づいて決められた曲率半径を持つ円弧経路を各凹角コーナ部に挿入することによって、５回目の加工経路も確定される。

凹角コーナ部に多重加工を施す場合の一般的な加工経路のとり方を示した図である。 凹円弧コーナ部に多重加工を施す場合の一般的な加工経路のとり方を示した図である。 凹角コーナ部に多重加工を施す際の様子を、ワイヤの位置等を示して詳細に説明する図である。 ワイヤカット放電加工による加工形状の一例を示した図である。 図４に示した加工形状を得るための加工プログラムの一例を示したものである。 オフセット量を記憶するオフセット量記憶手段のメモリ構成の例を示すテーブルである。 図４に示した加工形状に、５箇所でコーナ部Ｒ指令を加えた加工形状を示す図である。 図７に示した加工形状を得るための加工プログラムの一例を示したものである。 従来例に係るワイヤカット放電加工機の制御装置の概略構成をブロック図で示したものである。 本発明の実施形態に係るワイヤカット放電加工機の制御装置の概略構成をブロック図で示したものである。 図１０に示した制御装置を用いてワイヤカット放電加工を行う場合の加工形状の一例を示した図である。 図１１に示した加工形状を得るための加工プログラムの一例を示したものである。 本発明に従った実施形態の変形例に係るワイヤカット放電加工機の制御装置の概略構成をブロック図で示したものである。 凹角コーナ部を含む加工形状を多重加工で得る際の処理の概要を、円弧経路の挿入に関連する処理を中心に説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 加工プログラム記憶手段
２ 加工プログラム解析手段
３ 加工経路作成手段
４ オフセット量記憶手段
５ 加工経路補正手段
６ オフセット量差分演算手段
７ 基準加工回数設定手段

Claims (6)

1. ワイヤカット放電加工機における多重加工を制御する制御装置であって、
   加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
   該加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
   加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、
   前記加工プログラム解析手段による解析結果とオフセット量記憶手段に記憶されたオフセット量に基づいて加工経路を作成する加工経路作成手段と、
   前記加工経路における、互いに非平行な２つの直線移動ブロックが交わることで形成される凹角コーナ部について加工経路補正を行う加工経路補正手段と、
   該加工経路補正手段による前記加工経路補正を開始する加工回数を決めるための基準となる加工回数を基準加工回数として設定する基準加工回数設定手段と、
   前記基準加工回数に対応するオフセット量と基準加工回数より後の加工回数に対応するオフセット量との差分を計算するオフセット量差分演算手段とを含んでおり、
   前記加工経路補正手段による前記加工経路補正は、前記加工経路作成手段で作成された加工経路について、凹角コーナ部を形成する２つの直線移動ブロックの当該凹角コーナ部側の各一部を削除し、該削除された部分に、前記オフセット量差分演算手段の演算結果に基づいて決定された曲率半径を持つ円弧形状の移動ブロックを挿入するものであることを特徴とする、ワイヤカット放電加工機の制御装置。
2. 前記円弧形状の移動ブロックは、前記オフセット量差分演算手段によって計算されたオフセット量の差分を前記円弧形状の曲率半径と等しくしたものであることを特徴とする、請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の制御装置。
3. 前記円弧形状の移動ブロックは、前記２つの直線に接するように前記加工経路に挿入されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のワイヤカット放電加工機の制御装置。
4. ワイヤカット放電加工機における多重加工を制御する制御装置であって、
   加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、
   該加工プログラム記憶手段に記憶されている加工プログラムを解析する加工プログラム解析手段と、
   加工回数毎のワイヤオフセット量を記憶するオフセット量記憶手段と、
   前記加工プログラムによって特定される２つの直線の移動ブロックが交わって作られる凹角コーナ部について、該凹角コーナ部を形成する２つの直線移動ブロックの当該凹角コーナ部側の各一部を削除し、該削除された部分に円弧形状の移動ブロックを挿入することを開始する加工回数を決めるための基準となる加工回数を基準加工回数として設定する基準加工回数設定手段と、
   前記基準加工回数に対応するオフセット量と基準加工回数より後の加工回数に対応するオフセット量との差分を計算するオフセット量差分演算手段と、前記オフセット量記憶手段に記憶されたオフセット量と前記加工プログラム解析手段の解析結果を受取り、前記凹角コーナ部を形成する２つの直線移動ブロックの当該凹角コーナ部側の各一部を削除し、該削除された部分に、前記円弧形状の移動ブロックとして、前記オフセット量差分演算手段の演算結果に基づいて曲率半径を決定した円弧形状の移動ブロックを前記凹角コーナ部に挿入して加工経路を作成する加工経路作成手段とを備えたことを特徴とする、ワイヤカット放電加工機の制御装置。
5. 前記円弧形状の移動ブロックは、前記オフセット量差分演算手段によって計算されたオフセット量の差分を、前記円弧形状の曲率半径と等しくするものであることを特徴とする、請求項４に記載されたワイヤカット放電加工機の制御装置。
6. 前記円弧形状の移動ブロックは、前記２つの直線に接するように前記加工経路に挿入されることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載のワイヤカット放電加工機の制御装置。

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