放電加工裝置制造方法
【專利摘要】放電加工裝置(100)具有:放電狀態(tài)判別部(21),其對加工電極(1)和被加工物(2)之間的放電狀態(tài)是正常放電還是異常放電進行判別;以及加工條件切換部(19),其切換加工條件,該放電加工裝置(100)還具有:存儲部(15),其存儲用于判別放電狀態(tài)的指標即放電狀態(tài)判別指標;標準偏差計算部(16),其計算放電狀態(tài)判別指標的標準偏差;以及邊界計算部(20),其基于放電狀態(tài)判別指標,計算用于放電狀態(tài)判別部(21)判別的邊界,在用于邊界計算部(20)計算邊界的準備加工中,加工條件切換部(19)根據(jù)由標準偏差計算部(16)計算出的標準偏差和作為標準偏差的規(guī)格而設(shè)定的標準偏差規(guī)格的比較結(jié)果,切換加工條件,邊界計算部(20)在由標準偏差計算部(16)計算出的標準偏差比標準偏差規(guī)格小時,計算邊界。
【專利說明】放電加工裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種放電加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在形雕放電加工裝置中,由于在比電極進給的響應時間短的時間內(nèi)產(chǎn)生的放電集中,而使加工不穩(wěn)定(電弧狀態(tài)),有時在被加工物上產(chǎn)生電弧痕跡。如果產(chǎn)生電弧痕跡,則表面粗糙度和形狀的精度惡化。為了避免上述情況,在現(xiàn)有技術(shù)中進行下述處理,即,判別加工電極和被加工物之間的放電狀態(tài),與放電狀態(tài)相對應而對加工條件進行控制。例如在專利文獻I中公開了下述技術(shù),即,將放電狀態(tài)分類為正常放電和異常放電,在檢測到異常放電時,對加工條件的設(shè)定進行切換。
[0003]為了將放電狀態(tài)分類為正常放電和異常放電,需要預先求出正常放電和異常放電之間的邊界(下面,有時簡稱為“邊界”)。到目前為止,邊界是通過對作業(yè)人員的技能有要求的作業(yè)而求出的。由于在所設(shè)定的邊界處產(chǎn)生因作業(yè)人員而導致的波動,因此,存在加工性能可能降低的問題。另外,由于在計算邊界時,通常處于包含大量異常放電的狀態(tài),因此,還存在可能對加工電極或被加工物造成損傷的問題。
[0004]專利文獻1:日本專利第2858515號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述問題,例如采用下述措施,即,求出表示極間放電狀態(tài)的加工數(shù)據(jù)的概率密度分布,基于概率密度分布確定邊界。由于可以使用僅有正常放電的加工數(shù)據(jù),通過自動運算而求出 邊界,因此,可以排除依賴于作業(yè)人員技能的作業(yè)。另外,能夠減少加工電極或被加工物的損傷。但是,在上述情況下,由于在正常放電的加工數(shù)據(jù)中混合有異常放電的加工數(shù)據(jù),所以存在產(chǎn)生邊界的計算誤差的問題?;旌显诩庸?shù)據(jù)中的異常放電越多,邊界的計算誤差就越大。如果因邊界的計算誤差大而無法正確地判別放電狀態(tài),則會基于針對放電狀態(tài)所做出的錯誤判別結(jié)果對加工條件進行控制,由此使加工性能下降。
[0006]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的,其目的在于,得到一種放電加工裝置,其能夠準確地判別放電狀態(tài),能夠抑制加工性能的下降。
[0007]為了解決上述課題并實現(xiàn)目的,本發(fā)明的放電加工裝置具有:放電狀態(tài)判別部,其對加工電極和被加工物之間的放電狀態(tài)是正常放電還是異常放電進行判別;以及加工條件切換部,其根據(jù)所述放電狀態(tài)判別部的判別結(jié)果,對所述被加工物的加工中的加工條件進行切換,該放電加工裝置的特征在于,還具有:存儲部,其將與所述放電狀態(tài)相對應的狀態(tài)量,作為用于判別所述放電狀態(tài)的指標、即放電狀態(tài)判別指標進行存儲;標準偏差計算部,其對從所述存儲部讀出的所述放電狀態(tài)判別指標的標準偏差進行計算;以及邊界計算部,其基于所述放電狀態(tài)判別指標,計算所述放電狀態(tài)判別部對所述正常放電及所述異常放電進行判別時使用的邊界,在用于所述邊界計算部計算所述邊界的準備加工中,所述加工條件切換部根據(jù)由所述標準偏差計算部計算出的所述標準偏差和作為所述標準偏差的規(guī)格而設(shè)定的標準偏差規(guī)格的差值,切換所述加工條件,所述邊界計算部在由所述標準偏差計算部計算出的所述標準偏差比所述標準偏差規(guī)格小時,計算所述邊界。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]在本發(fā)明所涉及的放電加工裝置中,邊界計算部在放電狀態(tài)判別指標的標準偏差比標準偏差規(guī)格小時,計算邊界。邊界計算部能夠在抑制異常放電的混合的狀態(tài)下計算邊界。放電狀態(tài)判別部能夠基于抑制計算誤差后得到的邊界而準確地判別放電狀態(tài)。由此,放電加工裝置通過根據(jù)準確地判別出的放電狀態(tài)而控制加工條件,從而能夠抑制加工性能的降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的放電加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0011]圖2是表示在正常放電中沒有混合異常放電的穩(wěn)定狀態(tài)下的加工中,放電狀態(tài)判別指標的直方圖的例子的圖。
[0012]圖3是表示在正常放電中混合有異常放電的不穩(wěn)定狀態(tài)下的加工中,放電狀態(tài)判別指標的直方圖的例子的圖。
[0013]圖4是對計算正常放電和異常放電之間的邊界的方法進行說明的圖。
[0014]圖5是對在正常放電中混合有異常放電的情況下的邊界的變動進行說明的圖。
[0015]圖6是對在正常放電中混合有異常放電的情況下的邊界的變動進行說明的圖。
[0016]圖7是表示在準備加工中至求出邊界為止的步驟的流程圖。
[0017]圖8是表示主加工的步驟的流程圖。
[0018]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的放電加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。【具體實施方式】
[0019]下面,基于附圖,對本發(fā)明所涉及的放電加工裝置的實施方式進行詳細說明。此夕卜,本發(fā)明并不受本實施方式限定。
[0020]實施方式I
[0021]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的放電加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。加工電極I安裝在主軸4上。被加工物2搭載在加工工作臺3上。加工工作臺3在水平方向即X軸方向及Y軸方向上被驅(qū)動。主軸4在垂直方向即Z軸方向上被驅(qū)動。
[0022]驅(qū)動部5分別驅(qū)動加工工作臺3及主軸4。驅(qū)動控制器6控制驅(qū)動部5。加工電源7向加工電極I和被加工物2之間施加脈沖電壓。振蕩器8向加工電源7發(fā)出脈沖指令。數(shù)控(NC)部9在上位對驅(qū)動控制器6及振蕩器8進行控制。放電加工裝置100在使加工電極I和被加工物2以規(guī)定的速度進行相對移動的同時,使加工電極I和被加工物2之間發(fā)生脈沖放電,對被加工物2進行加工。
[0023]放電電壓檢測部10檢測加工電極I和被加工物2之間的放電電壓。高通濾波器11對由放電電壓檢測部10檢測到的放電電壓的高頻成分進行提取。整流器12對由高通濾波器11提取出的高頻成分進行整流。積分器13對經(jīng)過整流器12的整流而得到的高頻成分進行積分。
[0024]A/D變換器14將來自積分器13的積分值從模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字數(shù)據(jù)。存儲部15存儲來自A/D變換器14的積分值。標準偏差計算部16對從存儲部15讀出的積分值的標準偏差進行計算。標準偏差規(guī)格設(shè)定部17設(shè)定標準偏差規(guī)格。標準偏差規(guī)格的詳細內(nèi)容在后面進行敘述。比較器18對由標準偏差計算部16計算出的標準偏差和在標準偏差規(guī)格設(shè)定部17中設(shè)定的標準偏差規(guī)格進行比較。
[0025]加工條件切換部19根據(jù)放電狀態(tài)判別部21的判別結(jié)果,向數(shù)控部9發(fā)出用于切換加工條件的指令。另外,加工條件切換部19在求出邊界的準備加工中,根據(jù)比較器18的比較結(jié)果,向數(shù)控部9發(fā)出用于切換加工條件的指令。
[0026]邊界計算部20根據(jù)比較器18的比較結(jié)果和從存儲部15讀出的積分值,計算邊界。該邊界是在利用放電狀態(tài)判別部21對正常放電和異常放電進行判別時使用的邊界。放電狀態(tài)判別部21根據(jù)來自A/D變換器14的積分值和由邊界計算部20計算出的邊界,對加工電極I和被加工物2之間的放電狀態(tài)進行判別。
[0027]在此,對實施方式I對應于與放電狀態(tài)而調(diào)整加工條件的原理進行說明。在放電脈沖中存在有助于加工的正常放電和不利于加工的異常放電。作為判別加工電極I和被加工物2的極間放電狀態(tài)是正常還是異常的指標,可以舉出放電電壓的低頻成分(電弧電位)或高頻成分、間歇時間中的極間平均電壓等狀態(tài)量。下面,將用于放電狀態(tài)的判別的指標,稱為放電狀態(tài)判別指標。
[0028]圖2是表示在正常放電中沒有混合異常放電的穩(wěn)定狀態(tài)下的加工中,放電狀態(tài)判別指標的直方圖的例子的圖。圖3是表示在正常放電中混合有異常放電的不穩(wěn)定狀態(tài)下的加工中,放電狀態(tài)判別指標的直方圖的例子的圖。圖2及圖3示出了針對足夠數(shù)量的放電脈沖、例如1000次左右的放電脈沖的放電狀態(tài)判別指標的頻度分布。
[0029]在圖2所示的直方圖中,在頻度分布中出現(xiàn)了一個峰值。該峰值表示正常放電。在圖3所示的直方圖中,在頻度分布中出現(xiàn)了兩個峰值。在這兩個峰值中,出現(xiàn)在高電平側(cè)的峰值表示正常放電,出現(xiàn)在低電平側(cè)的峰值表示異常放電。
[0030]圖4是對計算正常放電和異常放電的邊界的方法進行說明的圖。圖3所示的直方圖中的正常放電和異常放電之間的邊界是根據(jù)針對圖2所示的正常放電的放電狀態(tài)判別指標而求出的。如果將作為邊界的閾值設(shè)為Th,將正常放電中的放電狀態(tài)判別指標的平均值設(shè)為xc,將正常放電中的放電狀態(tài)判別指標的標準偏差設(shè)為σ,將規(guī)定的系數(shù)設(shè)為k,則Th通過下面的公式(I)進行計算。
[0031]Th=XC — kX σ (I)
[0032]按照該方法,作為沒有混合異常放電的狀態(tài),能夠不損傷加工電極I和被加工物2而求出邊界。另外,由于能夠從針對正常放電的放電狀態(tài)判別指標的數(shù)據(jù)組中取得xc及O,通過自動運算計算Th,因此,能夠抑制因作業(yè)人員引起的計算結(jié)果的波動和誤差。
[0033]但是,在使用該方法的情況下,由于在正常放電的加工數(shù)據(jù)中包含異常放電的加工數(shù)據(jù),因此存在計算出的邊界中產(chǎn)生誤差的問題。圖5及圖6是對在正常放電中混合有異常放電的情況下的邊界的變動進行說明的圖。圖6所示的直方圖表示與圖5所示的直方圖相比混合了更多的異常放電的情況。
[0034]如果在正常放電中混合異常放電,則與沒有混合異常放電的情況相比,公式(I)中的xc成為較小值,σ成為較大值。在混合有異常放電的情況下按照公式(I)計算出的閾值Th’成為比真實的閾值Th小的值。另外,混合的異常放電越多,閾值的誤差(Th — Th’)越大。
[0035]作為邊界使用的值相對于真實的閾值Th越小,將異常放電誤檢測為正常放電的可能性越高。如果將相對于真實的閾值Th發(fā)生了較大偏差后的值作為邊界,而對放電狀態(tài)進行判別并控制加工條件,則由于將異常放電誤檢測為正常放電,因此,難以切換加工條件以充分地避開異常放電。由于不能充分地避開異常放電,所以加工狀態(tài)變得不穩(wěn)定,而使加工性能下降。如上所述,為了準確地求出用于放電狀態(tài)判別的邊界,優(yōu)選不混合有異常放電的加工數(shù)據(jù)。
[0036]比較圖2及圖3的直方圖可知,對于放電狀態(tài)判別指標的標準偏差,與在正常放電中沒有混合異常放電時相比,在正常放電中混合有異常放電時的標準偏差變得較大。在此,發(fā)明人在反復專心研究后發(fā)現(xiàn):在正常放電中沒有混合異常放電時,放電狀態(tài)判別指標的標準偏差存在上限,在放電狀態(tài)判別指標的標準偏差與該上限相比較大時,可以判斷為混合有異常放電。將該上限適當?shù)胤Q作標準偏差規(guī)格。
[0037]并且,在判斷為混合有異常放電時,對加工條件進行變更,直至放電狀態(tài)判別指標的標準偏差變得比標準偏差規(guī)格小為止,由此得到?jīng)]有混合異常放電的狀態(tài),在此基礎(chǔ)上由邊界計算部20求出邊界。由此,能夠抑制邊界的誤差,能夠避免由邊界的誤差引起的加工性能的下降。
[0038]下面,參照圖1,對實施方式I所涉及的放電加工裝置100的準備加工和主加工中的通用動作進行說明。在加工開始前,將NC程序和加工條件輸入至數(shù)控部9。數(shù)控部9根據(jù)NC程序和加工條件,向驅(qū)動控制器6發(fā)出位置指令。驅(qū)動控制器6按照來自數(shù)控部9的位置指令對驅(qū)動部5進行控制。
[0039]驅(qū)動部5使加工工作臺3向X軸方向及Y軸方向移動。驅(qū)動部5使主軸4向Z軸方向移動。由此,加工電極I和被加工物2在X、Y及Z的各軸方向上進行相對移動。
[0040]另外,數(shù)控部9將所輸入的加工條件發(fā)送至振蕩器8。振蕩器8生成與加工條件對應的放電脈沖指令,并將放電脈沖指令發(fā)送至加工電源7。加工電源7按照來自振蕩器8的放電脈沖指令向加工電極I和被加工物2之間施加脈沖電壓。放電加工裝置100利用加工電極I和被加工物2之間的脈沖放電,實施被加工物2的放電加工。
[0041]下面,參照圖1及圖7,對用于求出邊界的準備加工時的放電加工裝置100的動作進行說明。圖7是表示在準備加工中至求出邊界為止的步驟的流程圖。在準備加工開始時,作業(yè)人員通過加工模式選擇單元(省略圖示)選擇準備加工模式。在選擇準備加工模式后,放電加工裝置100向數(shù)控部9中設(shè)定用于準備加工的加工條件(步驟SI)。
[0042]然后,放電加工裝置100在標準偏差規(guī)格設(shè)定部17中設(shè)定放電狀態(tài)判別指標的標準偏差規(guī)格(步驟S2)。對于通過標準偏差規(guī)格設(shè)定部17對標準偏差規(guī)格進行確定的方法,在后面進行敘述。此外,該標準偏差規(guī)格除了在準備加工的開始時進行設(shè)定之外,例如也可以是在放電加工裝置100出廠前已設(shè)定的固定值。在將標準偏差規(guī)格設(shè)成固定值的情況下,放電加工裝置100省略步驟S2。放電加工裝置100經(jīng)過標準偏差規(guī)格的設(shè)定,開始針對被加工物2的加工動作(步驟S3)。
[0043]在放電加工裝置100開始加工動作后,放電電壓檢測部10檢測加工電極I和被加工物2之間的放電電壓。放電電壓檢測部10將放電電壓的檢測結(jié)果發(fā)送至高通濾波器11。高通濾波器11對由放電電壓檢測部10檢測出的放電電壓的高頻成分進行提取。作為高通濾波器11的截止頻率,例如設(shè)定為與剛放電后極間電壓從無負載電壓向電弧電位下降時的響應頻率相比更大的值。
[0044]整流器12對由高通濾波器11提取出的高頻成分實施全波整流或半波整流,將整流后的高頻成分發(fā)送至積分器13。積分器13對經(jīng)過整流器12的整流而得到的高頻成分進行積分,并作為積分值發(fā)送至A/D變換器14。A/D變換器14將高頻成分的積分值從模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字數(shù)據(jù)。
[0045]A/D變換器14將變換為數(shù)字數(shù)據(jù)后的積分值作為放電狀態(tài)判別指標發(fā)送至存儲部15。如上所述,放電加工裝置100利用從高通濾波器11至A/D變換器14為止的各要素對由放電電壓檢測部10檢測出的放電電壓實施處理,從而計算放電狀態(tài)判別指標(步驟S4)。放電狀態(tài)判別指標是與放電狀態(tài)相對應的狀態(tài)量。在本例中設(shè)為對放電電壓的高頻成分進行積分而得到的積分值。
[0046]放電狀態(tài)判別指標并不限于對放電電壓的高頻成分進行積分而得到的積分值的情況。放電狀態(tài)判別指標也可以是與放電狀態(tài)相對應的其他狀態(tài)量,例如放電電壓的低頻成分(電弧電位)或間歇時間中的極間平均電壓等。
[0047]存儲部15對在準備加工期間計算出的放電狀態(tài)判別指標進行存儲(步驟S5)。標準偏差計算部16從存儲部15讀出放電狀態(tài)判別指標,計算放電狀態(tài)判別指標的標準偏差(步驟S6)。標準偏差計算部16將計算出的標準偏差發(fā)送至比較器18。
[0048]比較器18對來自標準偏差計算部16的標準偏差和在標準偏差規(guī)格設(shè)定部17中設(shè)定的標準偏差規(guī)格進行比較(步驟S7)。在放電狀態(tài)判別指標的標準偏差大于或等于標準偏差規(guī)格的情況下(步驟S7為是),比較器18向加工條件切換部19發(fā)送用于切換加工條件的指令。加工條件切換部19接收來自比較器18的指令,向數(shù)控部9發(fā)送用于切換加工條件的指示(步驟S8)。
[0049]如果進入步驟S8,則表示混合有異常放電。在步驟S8中,加工條件切換部19實施加工條件的切換以不混合異常放電。用于不使異常放電混合的加工條件的切換是指,例如間歇時間的延長、放電時間的縮短、抬升量的增大、抬升下降時間的縮短等。作為加工條件,加工條件切換部19也可以對例如間歇時間的設(shè)定、放電時間的設(shè)定、峰值電流值、脈寬、抬升下降時間、抬升上升距離及加工深度中的至少一個進行切換。放電加工裝置100在通過加工條件切換部19切換加工條件后,重復進行從步驟S4開始的步驟。
[0050]在放電狀態(tài)判別指標的標準偏差小于標準偏差規(guī)格的情況下(步驟S7,否),比較器18將用于計算邊界的指令發(fā)送至邊界計算部20。放電加工裝置100結(jié)束對被加工物2的加工動作(步驟S9)。
[0051]邊界計算部20接收來自比較器18的指令,計算正常放電及異常放電的邊界(步驟S10)。邊界計算部20將從存儲部15讀出的放電狀態(tài)判別指標的標準偏差及平均值,代入上述的公式(I)而計算邊界。放電狀態(tài)判別部21對由邊界計算部20計算出的邊界進行存儲(步驟S11)。由此,放電加工裝置100結(jié)束用于計算邊界的動作。放電狀態(tài)判別部21將已存儲的邊界用于主加工的加工控制中。
[0052]在此,對計算標準偏差規(guī)格的步驟進行說明。標準偏差規(guī)格設(shè)定部17針對存儲于存儲部15中的放電狀態(tài)判別指標的直方圖,確認頻度分布的峰值是否為I個。峰值為I個的情況,表示沒有混合異常放電。標準偏差規(guī)格設(shè)定部17將確認出峰值為I個時的放電狀態(tài)判別指標的標準偏差,設(shè)為標準偏差規(guī)格。
[0053]如果頻度分布的峰值不是I個,則表示混合有異常放電。如果確認出峰值不是I個,則加工條件切換部19對加工條件進行變更,直至僅剩下表示正常放電的峰值且表示異常放電的峰值消失為止。標準偏差規(guī)格設(shè)定部17經(jīng)過加工條件的變更,將確認出峰值為I個時的放電狀態(tài)判別指標的標準偏差設(shè)為標準偏差規(guī)格。
[0054]用于不使異常放電混合的加工條件的切換是指,例如間歇時間的延長、放電時間的縮短、抬升量的增大、抬升下降時間的縮短等。作為加工條件,加工條件切換部19也可以對例如峰值電流值、脈寬、間歇時間、抬升下降時間、抬升上升距離及加工深度中的至少一個進行切換。
[0055]下面,參照圖1及圖8,對主加工時的放電加工裝置100的動作進行說明。圖8是表示主加工的步驟的流程圖。放電加工裝置100在使用準備加工中計算出的邊界對加工條件進行控制的同時,實施主加工。
[0056]在主加工開始時,作業(yè)人員通過加工模式選擇單元(省略圖示)選擇主加工模式。在選擇主加工模式后,放電加工裝置100向數(shù)控部9中設(shè)定用于主加工的加工條件(步驟S21)。放電加工裝置100開始針對被加工物2的加工動作(步驟S22)。
[0057]在放電加工裝置100開始加工動作后,放電電壓檢測部10檢測加工電極I和被加工物2之間的放電電壓。放電加工裝置100通過與準備加工時相同的處理,對放電狀態(tài)判別指標進行計算(步驟S23)。A/D變換器14將已變換成數(shù)字數(shù)據(jù)的積分值,作為放電狀態(tài)判別指標發(fā)送至放電狀態(tài)判別部21。
[0058]放電狀態(tài)判別部21對來自A/D變換器14的放電狀態(tài)判別指標和在準備加工中計算出的邊界進行比較,對加工電極I和被加工物2之間的放電狀態(tài)是正常放電及異常放電中的哪一種進行判別(步驟S24)。具體來說,在將放電電壓的高頻成分的積分值設(shè)為放電狀態(tài)判別指標的情況下,放電狀態(tài)判別部21在放電狀態(tài)判別指標比邊界小的情況下,判別為異常放電。放電狀態(tài)判別部21在放電狀態(tài)判別指標比邊界大的情況下,判別為正常放電。放電狀態(tài)判別部21將放電狀態(tài)的判別結(jié)果發(fā)送至加工條件切換部19。
[0059]在放電狀態(tài)判別部21判別為異常放電的情況下(步驟S24,是),加工條件切換部19實施加工條件的切換以不使異常放電混合(步驟S25)。用于不使異常放電混合的加工條件的切換是指,例如間歇時間的延長、放電時間的縮短、抬升量的增大、抬升下降時間的縮短等。作為加工條件,加工條件切換部19也可以對例如峰值電流值、脈寬、間歇時間、抬升下降時間、抬升上升距離及加工深度中的至少一個進行切換。
[0060]在加工條件切換部19切換加工條件后(步驟S25)、以及放電狀態(tài)判別部21判別為正常放電后(步驟S24,否),放電加工裝置100對數(shù)控部9是否接收到表示結(jié)束加工動作的指示進行判斷(步驟S26)。在數(shù)控部9接收到表示結(jié)束加工動作的指示的情況下(步驟S26,是),放電加工裝置100結(jié)束主加工中的加工動作。在數(shù)控部9沒有接收到表示結(jié)束加工動作的指示的情況下(步驟S26,否),放電加工裝置100繼續(xù)加工動作,重復進行從步驟S23開始的動作。
[0061]在實施方式I所涉及的放電加工裝置100中,邊界計算部20在放電狀態(tài)判別指標的標準偏差比標準偏差規(guī)格小時,計算邊界。邊界計算部20能夠在抑制了異常放電的混合的狀態(tài)下計算邊界。放電狀態(tài)判別部21能夠基于抑制計算誤差而得到的邊界而準確地判別放電狀態(tài)。由此,放電加工裝置100通過根據(jù)準確地判別出的放電狀態(tài)而控制加工條件,從而能夠抑制加工性能的下降。放電加工裝置100通過抑制加工性能的下降,從而能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提聞。
[0062]實施方式2
[0063]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的放電加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。對于與上述實施方式I相同的部分,標注相同的標號,并適當省略重復的說明。放電加工裝置200在圖1所示的放電加工裝置100的各要素的基礎(chǔ)上,設(shè)置有異常檢測部22。異常檢測部22對放電加工裝置200的異常的發(fā)生進行檢測。
[0064]在此,對實施方式2的異常檢測的原理進行說明。放電加工裝置200在因某些原因而產(chǎn)生異常的情況下,有時引起下述問題,即,與正常時相比加工速度降低、容易陷入電弧狀態(tài)等。很可能出現(xiàn)下述情況,即,放電加工裝置200的上述異常大多沒有被作業(yè)人員識另Ij到,在生產(chǎn)性降低的狀態(tài)下仍繼續(xù)加工。
[0065]在放電加工裝置200中產(chǎn)生異常時,即使以正常時的不混合異常放電的加工條件進行加工,也可能引起異常放電的混合。如實施方式I所述,對于放電狀態(tài)判別指標的標準偏差,與在正常放電中沒有混合異常放電時相比,在正常放電中混合有異常放電時的標準偏差更大。在實施方式2中,如果無論是否以與以前相同的加工條件繼續(xù)加工,當前加工時的放電狀態(tài)判別指標的標準偏差均比以前加工時的更大,則放電加工裝置200判斷為產(chǎn)生了異常。
[0066]異常檢測部22對在準備加工中由標準偏差計算部16計算出的標準偏差進行存儲。異常檢測部22所存儲的標準偏差,優(yōu)選是例如在放電加工裝置200出廠前等,在確認了沒有異常的時刻由標準偏差計算部16算出的標準偏差。
[0067]在通過標準偏差計算部16對用于向異常檢測部22中存儲的標準偏差進行計算時的加工條件,優(yōu)選為混合有少量的異常放電的條件。在采用過度穩(wěn)定的加工條件下的標準偏差的情況下,即使發(fā)生了異常,異常放電的混合也難以顯現(xiàn),異常檢測部22檢測異常的靈敏度會降低。因此,異常檢測部22通過在異常檢測中采用混合有少量的異常放電的加工條件下的標準偏差,從而能夠提高檢測異常的靈敏度。
[0068]異常檢測部22例如通過參照在存儲部15中存儲的放電狀態(tài)判別指標的直方圖,從而對是否混合有少量的異常放電進行確認。在通過標準偏差計算部16對用于向異常檢測部22中存儲的標準偏差進行計算時的加工條件,并不限于I個。優(yōu)選異常檢測部22存儲針對常用的多個加工條件所計算出的標準偏差。
[0069]異常檢測部22對已存儲的過去的標準偏差、和在相同的加工條件下的加工中由標準偏差計算部16當前計算出的標準偏差進行比較。例如,在相比于過去的標準偏差加上規(guī)定的容許值后得到的結(jié)果,當前的標準偏差更大的情況下,異常檢測部22判斷為在放電加工裝置200中發(fā)生了異常。異常檢測部22在檢測出異常的發(fā)生后,向用于通知異常發(fā)生的警報輸出單元(省略圖示)發(fā)出警報輸出指示。
[0070]實施方式2所涉及的放電加工裝置200與實施方式I所涉及的放電加工裝置100相同地,通過根據(jù)準確地判別出的放電狀態(tài)而控制加工條件,從而能夠抑制加工性能的下降。放電加工裝置200通過抑制加工性能的下降,從而可以實現(xiàn)成品率的提高。并且,放電加工裝置200通過利用異常檢測部22對異常的發(fā)生進行檢測,從而能夠抑制在生產(chǎn)性降低情況下繼續(xù)加工。由此,放電加工裝置200能夠持續(xù)高效的運轉(zhuǎn)。
[0071]標號的說明
[0072]I加工電極,2被加工物,3加工工作臺,4主軸,5驅(qū)動部,6驅(qū)動控制器,7加工電源,8振蕩器,9數(shù)控部,10放電電壓檢測部,11高通濾波器,12整流器,13積分器,14A/D變換器,15存儲部,16標準偏差計算部,17標準偏差規(guī)格設(shè)定部,18比較器,19加工條件切換部,20邊界計算部,21放電狀態(tài)判別部,22異常檢測部,100、200放電加工裝置
【權(quán)利要求】
1.一種放電加工裝置,其具有: 放電狀態(tài)判別部,其對加工電極和被加工物之間的放電狀態(tài)是正常放電還是異常放電進行判別;以及 加工條件切換部,其根據(jù)所述放電狀態(tài)判別部的判別結(jié)果,對所述被加工物的加工中的加工條件進行切換, 該放電加工裝置的特征在于,還具有: 存儲部,其將與所述放電狀態(tài)相對應的狀態(tài)量,作為用于判別所述放電狀態(tài)的指標、即放電狀態(tài)判別指標進行存儲; 標準偏差計算部,其對從所述存儲部讀出的所述放電狀態(tài)判別指標的標準偏差進行計算;以及 邊界計算部,其基于所述放電狀態(tài)判別指標,計算所述放電狀態(tài)判別部對所述正常放電及所述異常放電進行判別時使用的邊界, 在用于所述邊界計算部計算所述邊界的準備加工中,所述加工條件切換部根據(jù)由所述標準偏差計算部計算出的所述標準偏差和作為所述標準偏差的規(guī)格而設(shè)定的標準偏差規(guī)格的比較結(jié)果,切換所述加工條件, 所述邊界計算部在由所述標準偏差計算部計算出的所述標準偏差比所述標準偏差規(guī)格小時,計算所述邊界。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工裝置,其特征在于, 在由所述標準偏差計算部計算出的所述標準偏差比所述標準偏差規(guī)格大的情況下,對所述加工條件進行變更,直至所述標準偏差變得比所述標準偏差規(guī)格小為止,然后所述邊界計算部計算所述邊界。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放電加工裝置,其特征在于, 還具有異常檢測部,其對所述放電加工裝置的異常發(fā)生進行檢測, 在由所述標準偏差計算部當前計算出的所述標準偏差比由所述標準偏差計算部過去計算出的所述標準偏差更大的情況下,所述異常檢測部判斷為發(fā)生了所述異常。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的放電加工裝置,其特征在于, 所述加工條件切換部對作為所述加工條件的間歇時間的設(shè)定進行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的放電加工裝置,其特征在于, 所述加工條件切換部對作為所述加工條件的放電時間的設(shè)定進行切換。
【文檔編號】B23H7/20GK103796785SQ201280004201
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】小野寺康雄, 彥坂博紀, 森田一成, 加藤木英隆 申請人:三菱電機株式會社