專利名稱：線電極放電加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種線電極放電加工裝置。
背景技術：
通常，在線電極放電加工中，在被加工物的板厚為40 60mm的范圍內線電極的斷線極限最高，可以設定加工能量最大的加工條件。其原因是，可流過線電極的加工電流存在上限，但由于被加工物越厚則每單位線電極長度的電流密度越小，由此斷線極限變高。另一方面，如果超過一定的板厚，則有時利用加工液產(chǎn)生的線電極的冷卻效果或加工粉末的去除效果降低，由此斷線極限降低，產(chǎn)生線電極斷線。S卩，如上述所示，在板厚為40 60mm的范圍內可投入的能量成為最大，越遠離上述板厚范圍，可投入的能量越小。在線電極放電加工機中，對具有不同板厚的被加工物進行加工時，如果與斷線極限高的板厚部相對應而設定加工條件，則在對斷線極限低的板厚部進行加工時，存在線電極斷線的問題，如果與斷線極限低的板厚部相對應而設定加工條件，則在對斷線極限高的板厚部進行加工時，存在加工速度降低的問題。因此，為了利用線電極放電加機不斷線且高效地進行加工，必須與被加工物的板厚變化相對應而設定適當?shù)募庸l件，在專利文獻1中公開了下述技術，即，通過計算加工速度和能量之間的比而求出被加工物的板厚，并根據(jù)計算出的板厚選擇適當?shù)募庸l件， 由此高效地進行放電加工。專利文獻1 日本特開平10-29117號公報

發(fā)明內容
在專利文獻1所公開的加工條件的變更中，根據(jù)加工進給量以及加工能量的比計算板厚而變更加工條件。具體地說，在放電加工中，每單位時間的加工體積是利用被加工物的板厚、加工余量、每單位時間的加工進給量的乘積進行計算的。(參照式1)板厚=加工體積/(加工進給量X加工余量) 式1由于加工體積與加工能量存在正比關系，所以式1表示為式2。板厚=(常數(shù)X加工能量)/(加工進給量X加工余量)式2例如，在從斷線極限低(較薄)的板厚向斷線極限高(較厚)的板厚方向進行加工的情況下，基于式2，對板厚變化進行檢測，并與檢測到的板厚相對應而切換至預先設定的加工能量較大的加工條件。另外，在剛變更加工條件后(與加工伺服的響應性相對應的過渡狀態(tài)中)，可能由于加工能量的變化使得加工不穩(wěn)定，而產(chǎn)生加工表面粗糙度的惡化或線電極斷線。
根據(jù)本發(fā)明人的實驗發(fā)現(xiàn)與板厚變化相伴的加工條件剛變更后的問題是由加工余量的變化引起的。S卩，在將加工從較薄的板厚向較厚的板厚切換時，由于變更后的加工能量使加工余量變大，相反地，在從板厚較厚的狀態(tài)向較薄的狀態(tài)變化的情況下，切換至加工能量較小的加工條件后，加工余量變小，從加工精度的角度出發(fā)，無論是否將加工余量控制(加工伺服)為恒定，都由于實際上加工伺服的響應與加工電源的條件切換相比較慢，而使剛變更加工條件后的加工余量并非是恒定的。具體地說，相比于由于變更后的加工能量使加工余量變大這一說法，也可以說是無論加工能量是否改變，都發(fā)生由于加工伺服的響應較慢而沒有迅速地成為與加工能量對應的加工速度，加工余量變大(或者變小)的現(xiàn)象。用于決定加工能量的板厚是基于上述所示的式2確定的，但在板厚變化后的過渡狀態(tài)中，由于加工余量變化，所以隨著式2中的加工余量的變化而對板厚進行錯誤檢測，如果與該錯誤檢測出的板厚相對應而進一步變更加工條件，則切換至不適當?shù)募庸l件，在此情況下或切換至與適當?shù)募庸l件相比能量更大的加工條件的情況下，可能產(chǎn)生線電極斷線。另外，由于在端面、角部處容易使加工不穩(wěn)定，所以可能對板厚進行錯誤檢測，存在與上述相同的問題。S卩，發(fā)明人明確發(fā)現(xiàn)如果僅是與基于式2計算出的板厚相對應而切換加工條件， 則由于沒有切換至適當?shù)募庸l件或切換至不適當?shù)募庸l件，而產(chǎn)生線電極斷線。本發(fā)明就是為了解決上述的課題而提出的，由于在與板厚變化相對應而剛切換加工條件后的過渡狀態(tài)中，可能引起板厚變化的錯誤檢測，所以本發(fā)明的目的在于，防止該錯誤檢測，通過提供與實際的板厚相對應的加工條件而高精度地進行加工。為了解決上述的課題，本發(fā)明的線電極放電加工裝置通過與所設定的加工條件相對應地，向線電極和被加工物之間施加脈沖電壓，產(chǎn)生放電脈沖，從而進行被加工物的放電加工，其中，該線電極放電加工裝置具有加工速度檢測單元，其對所述被加工物和所述線電極之間的相對加工速度進行檢測；加工能量運算單元，其對所述放電脈沖的加工能量進行計算；板厚計算單元，其基于由所述加工速度檢測單元檢測出的所述加工速度、以及由所述加工能量運算單元計算出的所述加工能量，對所述被加工物的板厚進行運算；穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元，其在與由所述板厚計算單元計算出的所述被加工物的板厚相對應而使加工條件切換后，根據(jù)加工中的加工狀態(tài)，對加工是否處于穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷；以及加工條件切換單元，其在由該穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元判斷為穩(wěn)定狀態(tài)時，切換至與所述板厚計算單元所計算出的板厚對應的加工條件，在判斷為沒有處于穩(wěn)定狀態(tài)時，不向與計算出的板厚對應的加工條件進行切換。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以利用穩(wěn)定狀態(tài)判斷裝置，對可能錯誤檢測板厚的加工伺服的過渡狀態(tài)時、以及能夠準確地計算板厚的加工伺服的穩(wěn)定狀態(tài)時進行判別。并且，通過在可能錯誤檢測板厚的過渡狀態(tài)時，將與計算出的板厚相對應的加工條件的切換進行待機，在成為穩(wěn)定狀態(tài)并能夠準確地計算板厚后，與計算出的板厚相對應而切換加工條件，從而可以避免由板厚錯誤檢測導致的向不適當?shù)募庸l件進行的切換。


圖1是表示實施方式1的線電極放電加工裝置的結構的框圖。圖2是用于說明在實施方式1中加工條件切換時的板厚檢測的原因的圖。圖3是表示穩(wěn)定狀態(tài)指標的計算過程的圖。圖4是表示實施方式1的加工條件切換控制動作的流程圖。圖5是表示實施方式2的線電極放電加工裝置的結構的框圖。符號的說明1線電極，2被加工物，6振蕩器，9控制單元，10加工條件輸入單元，11加工條件切換單元，12板厚計算單元，13加工能量計算單元，14加工速度測量單元，15放電脈沖計數(shù)單元，16穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元，17穩(wěn)定狀態(tài)閾值設定單元，18穩(wěn)定狀態(tài)指標計算單元，19加工狀態(tài)量測量單元，20加工條件分步輸出單元，21分步輸出設定單元。
具體實施例方式實施方式1圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中所記述的線電極放電加工機的裝置整體的框圖。該線電極放電加工機具有線電極1 ；一對供電點4，其與線電極1接觸；加工電源 5，其與振蕩器6的輸出相對應而向供電點4施加脈沖電壓；伺服電動機7，其使搭載有被加工物2的被加工物工作臺3和線電極1移動；伺服放大器8，其對伺服電動機7進行驅動； 控制單元9，其對振蕩器6及伺服放大器8進行控制；以及加工條件輸入單元10，其對加工條件進行設定。另外，使線電極1和被加工物2以規(guī)定的速度相對移動，同時在線電極1和被加工物2之間產(chǎn)生放電而進行加工。另外，本發(fā)明的線電極放電加工機具有放電脈沖計數(shù)單元15，其對預先確定的采樣期間中在加工間隙中產(chǎn)生的所有放電脈沖數(shù)量進行計數(shù)；加工能量計算單元13，其根據(jù)放電脈沖計數(shù)單元15所輸出的放電脈沖數(shù)量，計算加工能量；加工速度測量單元14，其對每單位時間的加工進給量、即加工速度進行測量；以及板厚計算單元12，其根據(jù)加工能量計算單元13所輸出的加工能量和加工速度測量單元14所輸出的加工速度，計算被加工物2的板厚。另外，具有加工狀態(tài)量測量單元19，其對加工狀態(tài)量進行測量；穩(wěn)定狀態(tài)指標計算單元18，其根據(jù)加工狀態(tài)量測量單元19所輸出的加工狀態(tài)量，對基于線電極和被加工物之間的極間電壓的控制穩(wěn)定狀態(tài)指標進行計算；穩(wěn)定狀態(tài)閾值設定單元17，其對判斷加工伺服是否為穩(wěn)定狀態(tài)的閾值進行設定；以及穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16，其對從穩(wěn)定狀態(tài)指標計算單元18輸出的穩(wěn)定狀態(tài)指標和穩(wěn)定狀態(tài)閾值設定單元17中設定的穩(wěn)定狀態(tài)閾值進行比較，對加工伺服是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。另外，具有加工條件切換單元11，其基于板厚計算單元12所計算出的被加工物2 的板厚和穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16所輸出的穩(wěn)定狀態(tài)判斷結果，對加工條件進行切換。此外，在本實施方式中，控制裝置9至加工狀態(tài)量測量單元19作為數(shù)控裝置的各功能而構成。下面，在說明本發(fā)明的實施方式1的動作之前，說明本發(fā)明的原理。如背景技術中的記述所示，為了利用線電極放電加工機不斷線且高效地對具有多個不同板厚的被加工物進行加工，必須與被加工物的板厚相對應而適當?shù)厍袚Q加工條件。因此，放電脈沖計數(shù)單元15對預先確定的采樣期間(單位時間)中在加工間隙中產(chǎn)生的所有放電脈沖數(shù)量進行計數(shù)，加工能量計算單元13根據(jù)從放電脈沖計數(shù)單元15輸出的放電脈沖數(shù)量和放電電流峰值的乘積，計算加工能量。另外，加工速度測量單元14使用線位移傳感器(linear scale)等，對每單位時間的加工進給量進行測量，將每單位時間的加工進給量作為加工速度。在使用加工伺服進行加工時，由于加工余量恒定，所以如果預先求出加工余量，則對于板厚，可以使用2式，根據(jù)加工能量和加工速度進行計算。另外，板厚計算單元12根據(jù)加工能量計算單元13所輸出的加工能量和加工速度測量單元14所輸出的加工速度，使用式2對被加工物2的板厚進行計算，加工條件切換單元11向NC裝置9發(fā)出指令，以與該計算出的板厚相對應的加工條件，進行加工。此外，如背景技術的說明所示，在剛切換至加工能量較大的加工條件后的過渡狀態(tài)中，與穩(wěn)定狀態(tài)時相比，加工余量變大，相反地，在切換至加工能量較小的加工條件后的過渡狀態(tài)中，與穩(wěn)定狀態(tài)相比，加工余量變小，因此，根據(jù)式2，與穩(wěn)定狀態(tài)時相比，在過渡狀態(tài)時加工余量變大時，板厚與實際相比計算得較薄，與穩(wěn)定狀態(tài)相比，在過渡狀態(tài)時加工余量變小時，板厚與實際相比計算得較厚。圖2是表示加工從斷線極限低的板厚進行至斷線極限高的板厚時的計算出的板厚、加工能量、加工余量的圖。在定時(timing) 1，板厚發(fā)生變化，計算出的板厚也變化為較大的值。這樣，在延遲規(guī)定的時間后，加工能量被切換至與計算出的板厚的變化對應的加工條件，加工能量變大。此外，定時1時的板厚計算和加工能量變更的時間延遲，是由于從控制單元9進行條件切換輸出后，至加工電源5按照切換輸出所示的條件進行動作為止的延遲而產(chǎn)生的， 但該時間為幾十至幾百μ秒左右，對加工幾乎不產(chǎn)生影響。在加工條件切換后的過渡狀態(tài)時，如上述所示加工余量不是恒定的，在定時2至定時4之間，由于加工余量成為比穩(wěn)定狀態(tài)時大的值，所以板厚與實際相比計算得較薄，如果僅是與計算出的板厚相對應而切換加工條件，則存在無法順利地切換至適當?shù)募庸l件的情況。此外，在經(jīng)過了過渡狀態(tài)的定時4以后，加工余量也成為恒定值，板厚被正確地計算出。S卩，本發(fā)明的思路為，在加工條件剛切換后的過渡狀態(tài)(定時2 4的期間)時或加工不穩(wěn)定時，不進行與計算出的板厚相對應的加工條件切換，而是以與準確的板厚相對應的加工條件進行加工。此外，著眼于與加工余量關系密切的加工伺服的響應，在可能對板厚進行錯誤檢測的過渡狀態(tài)時或不穩(wěn)定狀態(tài)時，加工伺服不穩(wěn)定的狀態(tài)被認為是加工伺服沒有穩(wěn)定于穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)，通過對加工伺服是否穩(wěn)定于穩(wěn)定狀態(tài)進行檢測，從而控制板厚變化時的加工條件變更。另外，在以下的說明中，將加工伺服不穩(wěn)定的狀態(tài)也包含在加工伺服為過渡狀態(tài)的情況中。圖3是表示根據(jù)極間電壓計算加工伺服穩(wěn)定狀態(tài)指標的過程的圖，圖3 (a)是表示極間電壓波形的圖，圖3(b)是為了從(a)的波形中僅提取AC成分而進行高通濾波處理后的波形，圖3 (c)是在取得(b)的波形的絕對值后進行低通濾波處理后的波形。如果與板厚變化相對應而從加工能量較小的加工條件向加工能量較大的加工條件切換，則如圖3(a)所示直至極間電壓穩(wěn)定于穩(wěn)定狀態(tài)為止需要時間。在該極間電壓變化的期間，如上述所示為加工伺服過渡狀態(tài)，無法準確地計算板厚。因此，利用僅提取AC成分的高通濾波求出極間電壓的變化量，在取得該波形的絕對值后，通過實施低通濾波處理而去除高頻噪聲，由此得到圖3(c)的波形，如果通過設定某個閾值而對是否為加工伺服過渡狀態(tài)進行判斷，則圖3(c)的波形可以作為加工伺服穩(wěn)定狀態(tài)指標使用。此外，上述閾值是通過取得穩(wěn)定狀態(tài)指標值，以及事先在計算板厚的同時進行加工，對產(chǎn)生板厚錯誤檢測的期間的穩(wěn)定狀態(tài)指標值進行調查而求出的。此外，在這里所示出的是穩(wěn)定狀態(tài)指標的一個例子，除了極間電壓之外，也可以根據(jù)放電脈沖數(shù)量、伺服指令速度及加工速度中的某一個，計算穩(wěn)定狀態(tài)指標。另外，根據(jù)極間電壓等加工狀態(tài)量計算穩(wěn)定狀態(tài)指標的處理，也并不限定于上述流程，也可以將例如移動平均值或離散值作為穩(wěn)定狀態(tài)指標使用。另外，雖然是開始穩(wěn)定狀態(tài)的判斷的定時，但如果加工條件切換后立即對穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷，則將在穩(wěn)定狀態(tài)指標變化之前判斷為穩(wěn)定狀態(tài)。其原因是，穩(wěn)定狀態(tài)指標的響應與比較緩慢的加工伺服的響應大致相等。因此，對于是否為穩(wěn)定狀態(tài)的判斷，必須在以考慮了穩(wěn)定狀態(tài)指標的響應的時間待機后進行。如上述所示，通過在進行加工伺服是否為穩(wěn)定狀態(tài)的判斷，并判斷為加工伺服為過渡狀態(tài)的期間，使與計算出的板厚相對應的加工條件切換進行待機，在判斷為加工伺服為穩(wěn)定狀態(tài)而可以正確地計算板厚后，對與計算出的板厚相對應的加工條件進行切換，由此，可以避免因板厚錯誤檢測而向不適當?shù)募庸l件切換。下面，參照圖1及圖4，說明實施方式1的動作。圖4是表示對加工條件進行切換的控制動作的流程圖。如圖1所示，在加工開始前，從加工條件輸入單元10向控制單元9輸入加工條件。 加工條件通常由放電加工機的機械制造商提供，但也可以由用戶生成條件并向加工條件輸入單元10輸入。利用未圖示的線電極移動單元使線電極1移動，控制單元9將輸入的加工條件向振蕩器6發(fā)送，加工電源5根據(jù)振蕩器6的振蕩指令，經(jīng)由供電點4向線電極1和被加工物 2之間施加脈沖電壓，由此進行放電加工。另外，伺服放大器8根據(jù)從控制單元9輸出的加工速度指令，對伺服電動機7進行驅動，伺服電動機7通過使被加工物工作臺移動，由此使線電極1和被加工物2相對移動。
控制單元9根據(jù)輸入至加工條件輸入單元10的加工條件，發(fā)出指令，另一方面，根據(jù)加工條件切換單元11的指令，切換加工條件。一并參照圖4，說明加工條件切換單元11的詳細動作。如圖4所示，用戶在加工開始前將加工條件向加工條件輸入單元10輸入(步驟 Si)。也可以采用預先由制造商向加工條件輸入單元10中輸入條件的方式。如果用戶使加工開始，則數(shù)控裝置9根據(jù)所輸入的加工條件進行加工。(步驟S2)。在開始加工后，利用放電脈沖數(shù)量計數(shù)單元15對放電脈沖數(shù)量進行計數(shù)，將計數(shù)得到的放電脈沖數(shù)量向加工能量計算單元13實時地發(fā)送。加工能量計算單元13通過對放電脈沖數(shù)量和放電電流峰值的乘積進行計算而計算加工能量，并向板厚計算單元12發(fā)送。另外，加工速度測量單元14將使用線位移傳感器測量出的每單位時間的加工進給量作為加工速度，并向板厚計算單元12發(fā)送。板厚計算單元12根據(jù)加工能量和加工速度，使用式2計算板厚(步驟S3)。在這里，式2的常數(shù)為加工體積和加工能量的比例系數(shù)，是根據(jù)以下的流程預先求出的。首先，由于利用加工伺服使加工余量恒定，所以按照適當?shù)臈l件進行加工，根據(jù)其加工尺寸對加工余量進行測量。然后，按照與求出加工余量時相同的條件，對提前獲知了板厚的平板的被加工物進行加工。此時，如果對加工能量和加工速度進行計算，并使用提前測量出的加工余量，則在式2中，除了常數(shù)以外的值為已知量，可以根據(jù)下式計算常數(shù)。常數(shù)=(板厚X加工進給量X加工余量)/加工能量 …式3計算出的板厚被發(fā)送至加工條件切換單元11，加工條件切換單元11根據(jù)該板厚判斷是否進行加工條件的切換(步驟S4)。是否切換加工條件，是根據(jù)是否計算出與上一次計算出的板厚不同的板厚而進行判斷的。在判斷為對加工條件進行切換時，進入步驟S5，否則，繼續(xù)進行加工，返回步驟S3 對板厚進行計算。在加工中，與板厚的計算并行地，利用穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16對加工伺服是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。穩(wěn)定狀態(tài)指標計算單元18根據(jù)由加工狀態(tài)量測量單元19測量出的加工狀態(tài)量， 使用圖3，按照上述流程對穩(wěn)定狀態(tài)指標進行計算，并向穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16發(fā)送(步驟 5)。在這里，加工狀態(tài)量如前述所示，是極間電壓、放電脈沖、伺服指令速度、加工速度中的某一個，加工狀態(tài)量測量單元是電壓傳感器、脈沖數(shù)量計數(shù)器、線位移傳感器中的某一個。另外，在穩(wěn)定狀態(tài)指標的計算中使用各種濾波處理等。用于判斷加工伺服是否為穩(wěn)定狀態(tài)的閾值，由穩(wěn)定狀態(tài)閾值設定單元17設定，并向穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16實時地發(fā)送。穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16在以考慮了穩(wěn)定狀態(tài)指標的響應性的時間待機后(步驟 S6)，對穩(wěn)定狀態(tài)指標計算單元18計算出的穩(wěn)定狀態(tài)指標和穩(wěn)定狀態(tài)閾值設定單元17中設定的穩(wěn)定狀態(tài)閾值進行比較，對是否為加工伺服穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷(步驟S7)。如果穩(wěn)定狀態(tài)指標比穩(wěn)定狀態(tài)閾值小，則判斷為加工伺服為穩(wěn)定狀態(tài)，并進入步驟S8，進行與計算出的板厚相對應的加工條件的切換。另一方面，如果穩(wěn)定狀態(tài)指標比穩(wěn)定狀態(tài)閾值大，則判斷為加工伺服為過渡狀態(tài)， 不進行向與計算出的板厚的變化相對應的加工條件的切換，返回步驟S3的板厚計算。然后，直至加工結束為止反復進行步驟S3至步驟S8的處理(步驟S9)。根據(jù)以上的結構，在通過與被加工物的板厚相對應而選擇適當?shù)募庸l件，由此不發(fā)生線電極斷線且高效地進行加工的放電加工裝置中，可以避免由加工條件切換時的板厚錯誤檢測所引起的不適當?shù)募庸l件切換。并且，通過避免向不適當?shù)募庸l件的切換， 從而也可以避免由于向與適當?shù)募庸l件相比能量更大的加工條件切換所引起的線電極斷線、或由于向不適當?shù)募庸l件切換所引起的精度惡化。實施方式2下面，在說明本發(fā)明的實施方式2的動作之前，說明本發(fā)明的概念。針對因與板厚變化相伴的加工條件的切換使計算出的板厚產(chǎn)生誤差，并由于該計算出的板厚的誤差而向不適當?shù)募庸l件切換的問題，在實施方式1中，公開了避免不適當?shù)募庸l件的切換的技術。但是，在板厚的變化較大的情況下，由于在板厚變化前后切換的加工條件的加工能量差變大，所以在加工條件切換后，直至利用穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元16判斷為加工伺服處于穩(wěn)定狀態(tài)為止需要時間。因此，在本實施方式中，在進行加工能量差較大的加工條件切換時，通過逐步地對作為加工條件的伺服指令電壓、間歇時間控制或放電電流峰值進行切換，由此可以將直至判斷為加工伺服處于穩(wěn)定狀態(tài)為止的時間抑制在最小限度。下面，參照圖5，說明實施方式2的動作。圖5是表示本發(fā)明的實施方式1所記述的線電極放電加工機的裝置整體的框圖， 在圖1的結構中，追加了加工條件分步輸出單元20和分步輸出設定單元21。通常，在線電極放電加工機中，將電氣加工條件分級進行設定，用戶向分步輸出設定單元21中設定分步輸出設定值即加工條件等級的分步輸出標記、以及分步輸出時間。在這里，加工條件等級的分步輸出標記是用戶或制造商在對加工中的穩(wěn)定狀態(tài)指標值進行確認的同時，以使加工伺服成為過渡狀態(tài)的時間變短的方式事先設定的。另外，如果分步輸出時間過短，則在穩(wěn)定狀態(tài)指標變化之前，輸出在下一個加工條件等級中設定的加工條件變更輸出值，而失去了分步輸出的意義。因此，用戶或者制造商對在按照分步輸出標記而輸出加工條件等級后至穩(wěn)定狀態(tài)指標值穩(wěn)定下來所花費的時間進行調查，而設定分步輸出時間。在與板厚變化相伴，加工條件切換單元11進行了比分步輸出設定單元21中設定的加工條件等級的分步輸出標記更大的等級的加工條件切換輸出時，加工條件分步輸出單元20在分步輸出設定單元21所設定的每個分步輸出時間，按照分步輸出設定單元21所設定的每個分步輸出標記等級，向控制單元9輸出條件指令。然后，在加工條件切換單元11所輸出的等級的切換結束后，再次如實施方式1所記述的那樣，加工條件切換單元11與計算出的板厚和穩(wěn)定狀態(tài)判斷結果相對應而進行加工條件的切換。根據(jù)以上的結構，即使在進行加工能量差較大的加工條件切換時，也可以將在加工條件切換后直至加工伺服成為穩(wěn)定狀態(tài)為止的時間抑制在最小限度。工業(yè)實用性本發(fā)明可以應用于對發(fā)生板厚變化的被加工物進行切斷加工的線電極放電加工裝置的電源控制技術中。
權利要求
1.一種線電極放電加工機，其通過與所設定的加工條件相對應地，向線電極和被加工物之間施加脈沖電壓，產(chǎn)生放電脈沖，從而進行被加工物的放電加工，其特征在于，具有加工速度檢測單元，其對所述被加工物和所述線電極之間的相對加工速度進行檢測；加工能量運算單元，其對所述放電脈沖的加工能量進行計算；板厚計算單元，其基于由所述加工速度檢測單元檢測出的所述加工速度、以及由所述加工能量運算單元計算出的所述加工能量，對所述被加工物的板厚進行運算；穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元，其在與由所述板厚計算單元計算出的所述被加工物的板厚相對應而使加工條件切換后，根據(jù)加工中的加工狀態(tài)，對加工是否處于穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷；以及加工條件切換單元，其在由該穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元判斷為穩(wěn)定狀態(tài)時，切換至與所述板厚計算單元所計算出的板厚對應的加工條件，在判斷為沒有處于穩(wěn)定狀態(tài)時，不向與計算出的板厚對應的加工條件進行切換。
2.根據(jù)權利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元通過將對加工中的極間電壓進行檢測并實施濾波處理后獲得的穩(wěn)定狀態(tài)指標、和預先確定的閾值進行比較，從而對加工是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。
3.根據(jù)權利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元通過對根據(jù)放電脈沖數(shù)量的變化量求出的穩(wěn)定狀態(tài)指標、和預先確定的閾值進行比較，從而對加工是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。
4.根據(jù)權利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元通過對根據(jù)加工速度的變化量求出的穩(wěn)定狀態(tài)指標、和預先確定的閾值進行比較，從而對加工是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。
5.根據(jù)權利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元對根據(jù)伺服指令速度、移動量中的某一個求出的穩(wěn)定狀態(tài)指標、和預先確定的閾值進行比較，從而對加工是否為穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元在與板厚相對應而使加工條件切換后，以考慮了穩(wěn)定狀態(tài)指標的響應的時間進行待機后，與預先確定的指標進行比較。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，在與由所述板厚計算單元計算出的所述被加工物的板厚相對應而切換加工條件時，與預先設定的加工條件等級的分步輸出標記、以及分步輸出時間相對應而逐步地切換加工條件。
8.根據(jù)權利要求7所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，加工條件為，逐步地切換伺服指令電壓。
9.根據(jù)權利要求7所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，加工條件為，逐步地切換間歇時間長度。
10.根據(jù)權利要求7所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，加工條件為，逐步地切換放電電流峰值。
全文摘要
一種線電極放電加工機，其向線電極(1)和被加工物(2)之間施加脈沖電壓而進行放電加工，具有加工速度檢測單元(14)，其對被加工物(2)和線電極(1)的相對加工速度進行檢測；加工能量運算單元(13)，其對放電脈沖的加工能量進行計算；板厚計算單元(12)，其基于由加工速度檢測單元(14)檢測出的加工速度和由加工能量運算單元(13)計算出的加工能量，對被加工物(4)的板厚進行運算；穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元(16)，其在與由板厚計算單元(12)計算出的被加工物(4)的板厚相對應而使加工條件切換后，根據(jù)加工中的加工狀態(tài)，對加工是否處于穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷；以及加工條件切換單元(11)，其在由該穩(wěn)定狀態(tài)判斷單元(16)判斷為穩(wěn)定狀態(tài)時，切換至與板厚計算單元(12)所計算出的板厚相對應的加工條件，在判斷為不是穩(wěn)定狀態(tài)時，不向與計算出的板厚相對應的加工條件進行切換。
文檔編號B23H7/02GK102470469SQ20098016037
公開日2012年5月23日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權日2009年7月7日
發(fā)明者佐藤達志, 小野寺康雄, 鹽澤貴弘 申請人:三菱電機株式會社