CN107262853B - 线放电加工机以及线放电加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线放电加工机以及线放电加工方法。线放电加工机(10)具有：芯位置识别单元(16)，其对通过芯固定功能而固定的芯(Pc)的位置进行识别；芯除去单元(18)，其从被加工物(W)除去处于识别出的位置的芯(Pc)；以及芯除去判定单元(20)，其判定处于识别出的位置的芯(Pc)是否被实际除去。

Description

线放电加工机以及线放电加工方法

技术领域

本发明涉及具有将通过放电加工而形成的芯(core)固定于被加工物的芯固定功能的线放电加工机以及线放电加工方法。

背景技术

以往，开发有如下各种线放电加工机：通过在线电极与被加工物之间产生的放电对被加工物实施放电加工。例如，已知有如下所谓的芯固定功能：利用该放电时线电极的成分附着于被加工物的现象，将形成的芯固定于被加工物的基材(参照日本特开2012-166332号公报、日本特开2014-014907号公报)。

一般来说，该芯固定功能在进行对一个或者多个被加工物形成多个芯的加工时非常有效。原因是，能够针对多个芯一并执行[1]被加工物的粗加工、[2]芯的除去、以及[3]被加工物的精加工，期待作业整体的高效化。

但是，在除去芯时需要人的手，在结束粗加工的时刻暂时停止线放电加工机的运转，由人来除去芯之后，不得不再次运转线放电加工机来进行精加工。于是，存在如下问题：在进行上述的一连串作业时，不可以进行从粗加工到精加工的无人的连续运转，作业整体的效率没有太多提升。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够执行被加工物的从粗加工到精加工的连续运转的线放电加工机以及线放电加工方法。

第一个本发明是一种线放电加工机，其使线电极与被加工物按照加工程序相对移动，通过所述线电极与所述被加工物之间产生的放电来对所述被加工物实施放电加工，该线放电加工机具有如下的芯固定功能：通过使因所述放电加工而产生的加工屑附着和堆积，将因所述放电加工而形成的芯固定于所述被加工物的基材，其特征在于，所述线放电加工机具有：芯位置识别单元，其对通过所述芯固定功能而固定的所述芯的位置进行识别；芯除去单元，其从所述被加工物除去处于通过所述芯位置识别单元识别出的位置的所述芯；以及芯除去判定单元，其判定处于通过所述芯位置识别单元识别出的位置的所述芯是否被所述芯除去单元实际除去。

这样，由于设置了：芯位置识别单元，其对通过芯固定功能而固定的芯的位置进行识别；以及芯除去单元，其从被加工物除去处于识别出的位置的芯，因此通过自动控制能够可靠地除去芯。并且，由于设置了：芯除去判定单元，其判定处于识别出的位置的芯是否被实际除去，因此能够在保持芯被除去的状态的同时向作为下一工序的精加工转移。由此，能够执行被加工物从粗加工到精加工的连续运转。

优选的是，所述芯位置识别单元构成为包含取得表示所述被加工物的拍摄图像的拍摄单元，且所述芯位置识别单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像识别所述芯的位置。由此，可以识别出芯的位置。

优选的是，所述芯位置识别单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像中对具有一定宽度或者相对于所述一定宽度收纳于允许范围内的宽度的加工槽进行检测，将被该加工槽包围的部位识别为所述芯的位置。通过着眼于这样的被加工物的外形特征，芯的识别精度得以提高。

优选的是，所述芯位置识别单元至少从所述加工程序的内容识别所述芯的位置。由此，即使不设置用于识别芯位置的传感器等，也可以识别出芯的位置。

优选的是，所述芯位置识别单元构成为包含输入所述芯的位置信息的位置输入单元，且所述芯位置识别单元能够从由所述位置输入单元输入的所述位置信息识别所述芯的位置。由此，即使不设置用于识别芯位置的传感器等，也可以识别出芯的位置。

优选的是，所述芯除去单元是机器人。

优先的是，所述芯除去单元从一个方向按压所述被加工物的一部分来除去所述芯。

优选的是，所述芯除去判定单元构成为包含取得表示所述被加工物的拍摄图像的拍摄单元，且所述芯除去判定单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像判定所述芯是否被除去。由此，可以判定芯是否被除去。

优选的是，所述芯除去判定单元通过比较由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像中的、对应于所述芯的位置的图像区域的颜色与表示所述基材的图像区域的颜色，来判定所述芯是否被除去。通过着眼于这样的拍摄图像上的颜色特征，除去成功与否的判定精度提高。

优先的是，所述芯除去判定单元构成为包含检测与所述被加工物的接触的接触检测单元，且所述芯除去判定单元从由所述芯位置识别单元识别出的位置中所述接触检测单元的检测状态判定是否除去了所述芯。由此，可以判定芯是否被除去。

优选的是，所述拍摄单元搭载于机器人上，且所述拍摄单元构成为能够与该机器人一体地移动。能够一边扫描拍摄单元的拍摄范围一边搜索芯的位置，可以大幅度缩短识别工序或者判定工序的所需时间。

第二个本发明是一种由线放电加工机执行的线放电加工方法，用于使线电极与被加工物按照加工程序相对移动，通过所述线电极与所述被加工物之间产生的放电来对所述被加工物实施放电加工，该线放电加工机具有如下的芯固定功能：通过使因所述放电加工而产生的加工屑附着和堆积，将因所述放电加工而形成的芯固定于所述被加工物，其特征在于，所述线放电加工方法具有以下工序：识别工序，对通过所述芯固定功能而固定的所述芯的位置进行识别；除去工序，从所述被加工物除去处于通过所述识别工序识别出的位置的所述芯；以及判定工序，判定处于通过所述识别工序识别出的位置的所述芯是否通过所述除去工序被实际除去。

这样，识别出通过芯固定功能而固定的芯位置，将处于识别出的位置的芯从被加工物除去，因此，通过自动控制能够可靠地除去芯。并且，对处于识别出的位置的芯是否被实际除去进行判定，因此，能够在保证除去了芯的状态的同时向作为下一工序的精加工转移。由此，可以执行被加工物从粗加工到精加工的连续运转。

根据本发明涉及的线放电加工机以及线放电加工方法，可以执行被加工物从粗加工到精加工的连续运转。

根据参照附图说明的以下的实施方式的说明，容易理解上述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是实施方式涉及的线放电加工机的整体结构图。

图2是表示用于取得被加工物的完成品的加工程序的源代码的图。

图3是用于执行实施方式涉及的线放电加工方法的流程图。

图4是执行粗加工工序(图3的步骤S1)之后的被加工物的局部放大俯视图。

图5是图1所示的芯位置识别单元的结构图。

图6A以及图6B是表示图4的被加工物的一部分的拍摄图像的示意图。

图7是图1所示的芯除去单元的结构图。

图8是表示芯没有从被加工物除去的状态的图。

图9A～图9C是表示执行除去工序(图3的步骤S3)之后的被加工物的一部分的拍摄图像的示意图。

图10是关于实施方式涉及的线放电加工机的动作的详细流程图。

图11是表示芯位置识别单元的第一变形例的结构图。

图12是表示芯位置识别单元的第二变形例的结构图。

图13是表示芯除去单元的第一变形例的结构图。

图14是表示芯除去单元的第二变形例的结构图。

图15A以及图15B是表示芯除去判定单元的变形例的结构图。

具体实施方式

以下，对于本发明涉及的线放电加工机来说，列举与线放电加工方法的关系中优选的实施方式，参照附图进行说明。

[线放电加工机10的整体结构]

图1是实施方式涉及的线放电加工机10的整体结构图。线放电加工机10基本上具有：加工机主体12、机器人14、芯位置识别单元16、芯除去单元18、芯除去判定单元20、以及数值控制装置22。

加工机主体12是通过在线电极30与被加工物W之间产生的放电来对被加工物W实施放电加工的机床。加工机主体12也可以采用众所周知的装置结构，例如构成为包含：工作台24，其能够移动地装载被加工物W；上侧引导部26以及下侧引导部28，其夹着工作台24而配置于相互对置的位置。

在上侧引导部26与下侧引导部28之间，沿着工作台24的法线方向延伸地连接带状的线电极30。线电极30通过未图示的线进给机构从上侧引导部26朝向下侧引导部28被供给。线电极30的材质例如是钨系、铜合金系、黄铜系等金属材料。另一方面，被加工物W的材质例如是铁系材料或者超硬材料。另外，能够使线电极30与被加工物W相对移动即可，因此例如也可以对装载被加工物W的工作台24进行固定，使支承带状的线电极30的上侧引导部26以及下侧引导部28移动。

机器人14是垂直多关节型的工业用机器人，具有拥有多个关节的机械臂14a以及基座14b。另外，在机器人14的机械臂14a的末端部例如可以以能够装卸的方式装配照相机40(图5)或者按压部50(图7)等配件。芯位置识别单元16、芯除去单元18、以及芯除去判定单元20的至少一个也可以在其构成要素中包含机器人14。

芯位置识别单元16对通过芯固定功能而固定的芯Pc的位置进行识别。芯除去单元18将所固定的芯Pc从被加工物W除去。芯除去判定单元20判定芯Pc是否被实际除去。另外，加工机主体12具有如下的芯固定功能：利用在放电时线电极30的成分附着于被加工物W的现象，将形成的芯Pc固定于被加工物W的基材Pb。

数值控制装置22是统一控制加工机主体12以及机器人14等线放电加工机10的各部的高级装置。数值控制装置22是如下的计算机：具有存储介质22a，按照存储于存储介质22a的加工程序对线放电加工机10的各部进行控制。

[线放电加工机10的动作]

本实施方式涉及的线放电加工机10如上所述地构成。接下来，主要参照图2的源代码以及图3的流程图对该线放电加工机10的动作进行说明。

图2是表示用于取得被加工物W的完成品的加工程序的源代码的图。该源代码由“主程序”、“子程序1”以及“子程序2”这三个构成。

主程序是用于进行以下指令的程序：[1]加工机主体12的加工条件设定(第一次)、[2]执行子程序1(粗加工工序)、[3]执行除去工序、[4]加工机主体12的加工条件设定(第二次)、[5]执行子程序1(精加工工序A)、[6]加工机主体12的加工条件设定(第三次)、[7]执行子程序1(精加工工序B)。

子程序1是用于进行以下指令的程序：[1]芯Pc1的位置的放电加工、[2]芯Pc2的位置的放电加工、[3]芯Pc3的位置的放电加工、[4]芯Pc4的位置的放电加工。另外，在进行各放电加工之前进行线电极30的连接，并且在各放电加工之后进行线电极30的切断。

子程序2是用于进行如下指令的程序：进行放电加工的区间的指定以及该区间的切削进给。另外，需要注意的是：只限于粗加工工序的执行过程中，按照规定的规则来使用芯固定功能。

<1.粗加工工序>

首先，在粗加工工序(图3的步骤S1)中，数值控制装置22按照加工程序，使加工机主体12的线电极30与被加工物W相对移动，在线电极30与被加工物W之间重复产生电弧放电，从而进行被加工物W的粗加工。这里，使用加工机主体12的芯固定功能使通过放电加工产生的加工屑附着和堆积，由此将形成的芯Pc固定于被加工物W的基材Pb。

图4是执行粗加工工序(图3的步骤S1)之后的被加工物W的局部放大俯视图。在本图中，具有同一形状的多个(这里是4个)芯Pc在一个方向排列形成。各芯Pc具有以加工开始孔P1为重心的U字的形状。在芯Pc的周围形成了具有大致一定宽度的加工槽P2，其是将一个长方形以及一条线段结合而得的形状。在加工槽P2构成的长方形的两个角部形成有由附着物构成的固定部位Pf。由此，4个芯Pc分别固定于被加工物W的基材Pb。

通过该粗加工工序，图4所示的芯Pc(Pc1～Pc4)以Pc1～Pc4的顺序形成在被加工物W上。加工机主体12在第一次的放电加工(粗加工工序)全部结束之后，根据来自数值控制装置22的“M50”指令(图2)切断线电极30。然后，加工机主体12根据来自数值控制装置22的“M123”指令(图2)使工作台24移动，在使上侧引导部26以及下侧引导部28分开和退避之后，向下一工序(步骤S2)前进。

<2.识别工序>

接下来，在识别工序(图3的步骤S2)中，芯位置识别单元16对通过步骤S1而固定的芯Pc的位置进行识别。这里，对从表示被加工物W的拍摄图像44识别芯Pc的位置的方法进行具体说明。

图5是图1所示的芯位置识别单元16的结构图。芯位置识别单元16由以下部分构成：机器人14，其配置于加工机主体12的附近；照相机40(拍摄单元)，其装配于机器人14的机械臂14a的末端部；以及图像处理装置42，其针对从照相机40取得的图像数据表示的拍摄图像44(图6A以及图6B)能够执行所希望的图像处理。照相机40以及图像处理装置42按照数值控制装置22的指令来执行拍摄处理以及图像处理。

照相机40构成为搭载于机器人14，且能够与机器人14一体地移动。数值控制装置22通过控制机器人14一边扫描照相机40的拍摄范围一边搜索芯Pc的位置。由此，可以大幅度缩短识别工序的所需时间。

图6A以及图6B是表示图4的被加工物W的一部分的拍摄图像44的示意图。该拍摄图像44也可以是具有两个以上的颜色通道(例如，RGB)的彩色图像，还可以是具有一个颜色通道的单色图像。

然而，在芯Pc固定于基材Pb的状态下，被加工物W在俯视图中具有芯Pc被加工槽P2包围的外形。因此，芯位置识别单元16(具体来说，图像处理装置42)从由照相机40取得的拍摄图像44对具有一定宽度或者相对于该一定宽度收纳于允许范围内的宽度的加工槽P2进行检测，将被加工槽P2包围的部位识别为芯Pc的位置。通过着眼于上述的被加工物W的外形特征，芯Pc的识别精度升高。

在图6A所示的拍摄图像44中包含表示亮度相对高的图像区域的明区域46、和表示亮度相对低的图像区域的暗区域48。这里，明区域46相当于基材Pb以及芯Pc的集合体。另一方面，暗区域48相当于加工开始孔P1、加工槽P2以及固定部位Pf的集合体。在取得这样的拍摄图像44时，图像处理装置42识别出芯Pc的存在以及位置。

在图6B所示的拍摄图像44中包含表示亮度相对高的图像区域的明区域46、和表示亮度相对低的图像区域的暗区域48。这里，明区域46相当于基材Pb，并且暗区域48相当于加工开始孔P1。在取得这样的拍摄图像44时，图像处理装置42没有识别出芯Pc的存在。

另外，作为识别芯Pc的存在与否以及位置的方法也可以应用各种众所周知的图像识别处理。例如，也可以使用二值化处理以及标记处理来强调明区域46的孤立部分，还可以在芯Pc的形状已知的情况下使用模板匹配处理。

这样，芯位置识别单元16(具体来说，图像处理装置42)在图4的示例中对4个芯Pc的位置进行识别。芯位置识别单元16(具体来说，图像处理装置42)将识别出的4个芯Pc的位置信息输出给数值控制装置22，向下一工序(步骤S3)前进。

<3.除去工序>

接下来，在除去工序(图3的步骤S3)中，芯除去单元18尝试将处于通过步骤S2识别出的位置的芯Pc从被加工物W除去的动作。这里，对使用机器人14除去芯Pc的方法进行具体说明。

图7是图1所示的芯除去单元18的结构图。芯除去单元18由以下部分构成：机器人14，其配置于加工机主体12的附近；以及按压部50，其装配于机器人14的机械臂14a的末端部。此外，在下侧引导部28的侧面设置有用于回收被除去的芯Pc的回收箱52。

机器人14在根据来自数值控制装置22的指令而使按压部50移动到芯Pc的位置之后，从芯Pc的上侧进行按压。于是，芯Pc从被加工物W切离，因自重而在铅直方向下落，之后，被回收箱52回收。

这样，芯除去单元18在图4的示例中从被加工物W除去4个芯Pc。数值控制装置22在除去工序全部结束之后，向下一工序(步骤S4)前进。

<4.判定工序>

接下来，在判定工序(图3的步骤S4)中，芯除去判定单元20对处于通过步骤S2识别才的位置的芯Pc是否被实际除去进行判定。以下，对进行该判定工序的理由进行描述。

如图8所示，当在芯Pc没有从被加工物W除去的状态下继续执行加工程序时，能够引起由固定部位Pf保持的芯Pc与加工机主体12的可动部(例如，下侧引导部28)相互干扰。若因该干扰而造成可动部损坏，则在暂时停止生产线之后，需要对加工机主体12进行修理，因此，产生长时间的停机。因此，在本实施方式中，需要注意的是：作为芯Pc没有被除去的被加工物W的对策，进行不伴随人工作业的自动判定。

这里，对从表示被加工物W的拍摄图像60(图9A～图9C)判定除去工序的成功与否的方法进行具体说明。芯除去判定单元20可以共用图5所示的芯位置识别单元16的结构。该情况下，芯除去判定单元20由以下部分构成：机器人14，其配置于加工机主体12的附近；照相机40，其装配于机器人14的机械臂14a的末端部；以及图像处理装置42，其针对从照相机40取得的图像数据表示的拍摄图像60能够执行所希望的图像处理。

照相机40构成为：搭载于机器人14，且能够与机器人14一体地移动。与芯位置识别单元16的情况一样，能够一边扫描照相机40的拍摄范围一边搜索芯Pc的位置，可以大幅度地缩短判定工序的所需时间。

图9A～图9C是表示执行除去工序(图3的步骤S3)之后的被加工物W的一部分的拍摄图像60的示意图。该拍摄图像60也可以是具有两个以上的颜色通道(例如，RGB)的彩色图像，还可以是具有一个颜色通道的单色图像。

然而，认为：在芯Pc从被加工物W除去的情况下显现未图示的加工槽的底部，在芯Pc没有被除去的情况下显现芯Pc。因此，芯除去判定单元20(图像处理装置42)通过比较由照相机40取得的拍摄图像60中的、对应于芯Pc的位置的图像区域的颜色与表示基材Pb的图像区域的颜色，来判定芯Pc是否被除去。通过着眼于上述的拍摄图像60上的颜色特征，除去成功与否的判定精度得以提高。

在图9A所示的拍摄图像60中包含表示明亮度相对高的图像区域的明区域62、和表示明亮度相对低的图像区域的暗区域64。这里，明区域62相当于基材Pb，并且暗区域64相当于加工槽的底部。假设对应于芯Pc的位置的暗区域64与表示基材Pb的明区域62的明亮度之差比阈值大。在取得这样的拍摄图像60时，图像处理装置42判定为芯Pc被实际除去。

在图9B以及图9C所示的拍摄图像60中包含表示明亮度相对高的图像区域的明区域62、和表示明亮度相对低的图像区域的暗区域64、表示中间明亮度的图像区域的中间区域66。这里，明区域62相当于基材Pb，暗区域64相当于加工槽的底部，并且中间区域66相当于芯Pc。假设对应于芯Pc的位置的中间区域66、与表示基材Pb的明区域62的明亮度之差比阈值小。在取得这样的拍摄图像60时，图像处理装置42判定为芯Pc没有被实际除去。

这里所谓的“颜色”不只是辉度还是包含明亮度、饱和度、色调在内的广泛概念。此外，在上述的示例中，参照了表示基材Pb的图像区域的颜色，但是也可以从芯Pc的位置周边的颜色的分布或者统计量来判定除去成功与否的。具体来说，在对应于芯Pc的图像区域(这里是矩形形状区域)内的色值的标准偏差是阈值以下时判定为“已除去”，并且在标准偏差超过阈值时判定为“没有除去”。

这样，芯除去判定单元20在图4的示例中对4个芯Pc是否被实际除去进行判定。数值控制装置22根据图像处理装置42判定的判定结果进行不同的动作。在取得了表示所有的芯Pc被除去的判定结果时(步骤5：是)，向步骤S7前进。

另一方面，在取得了表示至少一个芯Pc没有被除去的判定结果时(步骤S5：否)，数值控制装置22进行与处置工序(图3的步骤S6)相关的动作，其中，处置工序进行针对被加工物W的处置。例如，数值控制装置22可以再次进行基于芯除去单元18的除去工序。或者，数值控制装置22还可以通过警报显示将表示芯Pc没有被除去报知给作业员，根据需要中断加工程序的执行。

加工机主体12在芯Pc的除去全部结束之后在向步骤S7前进之前，工作台24、上侧引导部26以及下侧引导部28返回到原始位置。然后，加工机主体12根据来自数值控制装置22的下一指令(图2的“G00”“M60”指令)，移动工作台24并连接线电极30，在此基础上向下一工序(步骤S7)前进。

<5.精加工工序>

最后，在精加工工序(图3的步骤S7)中，加工机主体12按照加工程序使线电极30与被加工物W相对移动，在线电极30与被加工物W之间重复产生电弧放电，由此，进行被加工物W的精加工。

加工机主体12每当第二次、第三次放电加工(精加工)结束时，根据来自数值控制装置22的“M50”指令(图2)切断线电极30。然后，加工机主体12根据来自数值控制装置22的“M30”指令(图2)结束从粗加工到精加工的一连串动作。

[详细流程]

图10是与本实施方式涉及的线放电加工机10的动作、具体来说是“M123”指令时(图3的步骤S2～S6)的动作相关的详细流程图。

(S11)数值控制装置22进行的加工程序的解析

(S12)加工程序的结束判定

(S13)有无“M123”指令的判定

其中，在加工程序的执行结束时，结束线放电加工机10的动作。此外，在没有“M123”指令时，继续加工程序的解析。

(S14)退避上侧引导部26、下侧引导部28

(S15)将照相机40移动至拍摄位置

(S16)取得表示被加工物W的图像数据

(S17)识别芯Pc所在的位置

(S18)除去芯Pc

(S19)取得表示被加工物W的图像数据

(S20)判定芯Pc除去的成功与否

其中，在至少一个芯Pc没有被除去的情况下，进行重复直到所有的芯Pc被除去为止。

(S21)将照相机40从拍摄位置退避

(S22)将上侧引导部26、下侧引导部28返回到原始位置。

然后，继续加工程序的解析(S11)。

[基于线放电加工机10的效果]

如上所述，该线放电加工机10是具有如下芯固定功能的加工机：[1]按照加工程序使线电极30与被加工物W相对移动，通过在线电极30与被加工物W之间产生的放电来对被加工物W实施放电加工，使因该放电加工而产生的加工屑附着和堆积，由此，将通过放电加工而形成的芯Pc固定于被加工物W的基材Pb。并且，线放电加工机10具有：[2]芯位置识别单元16，其对通过芯固定功能而固定的芯Pc的位置进行识别；[3]芯除去单元18，其从被加工物W除去处于由芯位置识别单元16识别出的位置的芯Pc；以及[4]芯除去判定单元20，其判定处于由芯位置识别单元16识别出的位置的芯Pc是否通过芯除去单元18而被实际除去。

此外，该线放电加工机10执行的线放电加工方法具有：[1]识别工序(S2)，对通过芯固定功能而固定的芯Pc的位置进行识别；[2]除去工序(S3)，从被加工物W除去处于通过识别工序识别出的位置的芯Pc；以及[3]判定工序(S4)，判定处于通过识别工序识别出的位置的芯Pc是否通过除去工序而被实际除去。

这样，由于设置了：芯位置识别单元16，其对通过芯固定功能而固定的芯Pc的位置进行识别；以及芯除去单元18，其从被加工物W除去处于识别出的位置的芯Pc，因此，通过自动控制能够可靠地除去芯Pc。然后，由于设置了：芯除去判定单元20，其对处于识别出的位置的芯Pc是否被实际除去进行判定，因此能够在保持芯Pc被除去的状态的同时向作为下一工序的精加工转移。由此，能够执行被加工物W从粗加工到精加工的连续运转。

特别是，在对具有多个芯Pc的被加工物W进行处理时，以及/或者，在对多个被加工物W同时进行处理时，该效果显著体现。原因是：能够针对多个芯Pc一并执行[1]被加工物W的粗加工、[2]芯Pc的除去、以及[3]被加工物W的精加工，能够实现作业整体的高效化。

[芯位置识别单元16的变形例]

然而，芯位置识别单元16不局限于上述实施方式所示的结构(图5)，也可以采用其他结构。另外，有时对与上述实施方式同样的结构要素标注同一参照符号并且省略其说明。

<第一变形例>

图11是表示芯位置识别单元16的第一变形例的结构图。从本图可以理解，该芯位置识别单元16A与上述实施方式(芯位置识别单元16)的不同点在于：[1]具有工作台70、[2]代替照相机40而装配第一把持部72、[3]照相机40配置于指向工作台70的位置和姿势下。

在采用上述结构时，机器人14按照数值控制装置22的指令，在进行识别工序之前，通过第一把持部72来把持处于工作台24上的被加工物W，移动到工作台70上。这样，也可以在将被加工物W移动到与进行了粗加工工序的位置不同的位置来进行识别工序。通过位置的分离易于实现作业整体的高效化。

<第二变形例>

图12是表示芯位置识别单元16的第二变形例的结构图。从本图可以理解，该芯位置识别单元16B与上述实施方式(芯位置识别单元16)的不同点在于：[1]用于支承和固定照相机40的支承板74安装于加工机主体12、[2]照相机40配置于指向工作台24(被加工物W)的位置和姿势下。

在采用上述的结构时，芯位置识别单元16B在粗加工工序结束之后，不使被加工物W移动地进行拍摄，从所取得的拍摄图像44识别芯Pc的位置。这样，通过将照相机40设置于加工机主体12，可以省略被加工物W的运送时间。

<第三变形例>

在以上描述的上述实施方式、第一变形例以及第二变形例中，从实施了粗加工的被加工物W的外形识别芯Pc的位置，但是不局限于该方法。例如，芯位置识别单元16也可以通过对线放电加工机10的控制信息进行解析，从而识别芯Pc的位置。

[1]例如，芯位置识别单元可以至少从加工程序的内容中识别出芯Pc的位置。在图2的示例中，通过对源代码进行解析，可以确定芯Pc的加工形状以及相对位置，所述源代码包含设定第一次(粗加工)的加工条件的“S1D1”指令、设定基准点(相对坐标系的原点)的“G92”指令、指示切削进给的“G01”指令。该情况下，芯位置识别单元通过进一步取得芯固定功能进行了动作的位置(绝对坐标系上的位置)，能够识别芯Pc的位置。

[2]此外，芯位置识别单元构成为包含输入芯Pc的位置信息的位置输入单元，可以从由该位置输入单元输入的位置信息识别芯Pc的位置。例如，作业员使用数值控制装置22或者其他终端装置具有的GUI(图形用户界面)功能，来输入“G92”指令所包含的基准点的位置信息。该情况下，芯位置识别单元能够从预先输入的位置信息识别芯Pc的位置。

[芯除去单元18的变形例]

此外，芯除去单元18不局限于上述实施方式所示的结构例(图7)，也可以采用其他结构。另外，有时对与上述实施方式同样的结构要素标注同一参照符号并且省略其说明。

<第一变形例>

图13是表示芯除去单元18的第一变形例的结构图。从本图可以理解，该芯除去单元18C与上述实施方式(芯除去单元18)的不同点在于：[1]代替按压部50而装配第二把持部80、[2]没有设置回收箱52。

在采用上述结构时，机器人14在进行了识别工序之后，在使第二把持部80移动到芯Pc的位置之后，从芯Pc的上侧开始吸引动作。然后，机器人14把持从被加工物W切离的芯Pc，从加工机主体12运出。这样，外力相对于芯Pc的施力方向不限于从上侧向下侧(图7)，也可以是其相反方向(从下侧向上侧)。

<第二变形例>

图14是表示芯除去单元18的第二变形例的结构图。从本图可以理解，该芯除去单元18D与上述实施方式(芯除去单元18)的不同点在于：具有工作台82。

在采用上述结构时，未图示的其他机器人按照数值控制装置22的指令，在进行除去工序之前，把持处于工作台24上的被加工物W，移动到工作台82上。这样，也可以在使被加工物W移动到与进行了粗加工工序的位置不同的位置之后进行除去工序。与图11的情况一样，通过位置的分离易于实现作业整体的高效化。

<第三变形例>

在上述实施方式、第一变形例以及第二变形例中，以与被加工物W接触的状态从一个方向按压被加工物W的一部分来除去芯Pc，但是按压方法不局限于该方式。例如，芯除去单元也可以是能够朝向被加工物W喷射液体(例如水)或者气体(例如空气)的流体喷射部。

[芯除去判定单元20的变形例]

此外，芯除去判定单元20不局限于上述实施方式所示的结构例(图5)，也可以采用其他结构。另外，有时对与上述实施方式同样的结构要素标注同一参照符号并且省略其说明。

<变形例>

图15A以及图15B是表示芯除去判定单元20的变形例的结构图。从本图可以理解，该芯除去判定单元20E与上述实施方式(芯除去判定单元20)的不同点在于：代替图5所示的照相机40在机器人14的机械臂14a的末端部而装配接触传感器90(接触检测单元)。

也就是说，芯除去判定单元20E构成为包含检测与被加工物W的接触的接触传感器90，且从由芯位置识别单元16识别出的位置中的接触传感器90的检测状态判定是否除去了芯Pc。

如图15A所示，机器人14根据来自数值控制装置22的指令，使接触传感器90相对于芯Pc的位置从上方下降移动。然后，芯除去判定单元20E在接触传感器90的探针92到达比基材Pb的下表面低的位置之前，对是否存在与被加工物W的接触进行检测。在本图的示例中，由于芯除去判定单元20E没有检测出与被加工物W的接触，因此判定为芯Pc被实际除去。另一方面，在图15B所示的示例中，芯除去判定单元20E在接触传感器90的探针92到达比基材Pb的下表面低的位置之前，检测出与被加工物W的接触，因此，判定为芯Pc没有被实际除去。

这样，用于该判定工序(图3的步骤S4)的传感器不限于非接触式传感器(照相机40)，也可以是接触传感器90。此外，只要能够判定芯Pc的状态，则不论传感器的种类。

[备注]

另外，该发明并非限定于以上描述的上述实施方式以及变形例，在不脱离本发明精神的范围内可以自由变更。或者，当然也可以在不产生技术性矛盾的范围内将各结构任意组合。

Claims (12)

1.一种线放电加工机，其使线电极与被加工物按照加工程序相对移动，通过所述线电极与所述被加工物之间产生的放电来对所述被加工物实施放电加工，该线放电加工机具有如下的芯固定功能：通过使因所述放电加工而产生的加工屑附着和堆积，将因所述放电加工而形成的芯固定于所述被加工物的基材，

其特征在于，所述线放电加工机具有：

芯位置识别单元，其对通过所述芯固定功能而固定的所述芯的位置进行识别；

芯除去单元，其从所述被加工物除去处于通过所述芯位置识别单元识别出的位置的所述芯；以及

芯除去判定单元，其判定处于通过所述芯位置识别单元识别出的位置的所述芯是否被所述芯除去单元实际除去，

所述芯位置识别单元构成为包含取得表示所述被加工物的拍摄图像的拍摄单元，且所述芯位置识别单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像识别所述芯的位置。

2.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯位置识别单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像中对具有一定宽度或者相对于所述一定宽度收纳于允许范围内的宽度的加工槽进行检测，将被该加工槽包围的部位识别为所述芯的位置。

3.根据权利要求1或2所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯除去单元包含机器人。

4.根据权利要求1或2所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯除去单元从一个方向按压所述被加工物的一部分来除去所述芯。

5.根据权利要求1或2所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯除去判定单元构成为与所述芯位置识别单元共用所述拍摄单元，且所述芯除去判定单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像判定所述芯是否被除去。

6.根据权利要求5所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯除去判定单元通过比较由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像中的、对应于所述芯的位置的图像区域的颜色与表示所述基材的图像区域的颜色，来判定所述芯是否被除去。

7.根据权利要求1或2所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯除去判定单元构成为包含检测与所述被加工物的接触的接触检测单元，且所述芯除去判定单元根据在所述芯位置识别单元识别出的位置的所述接触检测单元的检测状态来判定是否除去了所述芯。

8.根据权利要求1、2、6中任一项所述的线放电加工机，其特征在于，

所述拍摄单元搭载于所述芯位置识别单元所包含的机器人上，且所述拍摄单元构成为能够与该机器人一体地移动。

9.一种线放电加工机，其使线电极与被加工物按照加工程序相对移动，通过所述线电极与所述被加工物之间产生的放电来对所述被加工物实施放电加工，该线放电加工机具有如下的芯固定功能：通过使因所述放电加工而产生的加工屑附着和堆积，将因所述放电加工而形成的芯固定于所述被加工物的基材，

其特征在于，所述线放电加工机具有：

芯位置识别单元，其对通过所述芯固定功能而固定的所述芯的位置进行识别；

芯除去单元，其从所述被加工物除去处于通过所述芯位置识别单元识别出的位置的所述芯；以及

芯除去判定单元，其判定处于通过所述芯位置识别单元识别出的位置的所述芯是否被所述芯除去单元实际除去，

所述芯除去判定单元构成为包含取得表示所述被加工物的拍摄图像的拍摄单元，且所述芯除去判定单元从由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像判定所述芯是否被除去。

10.根据权利要求9所述的线放电加工机，其特征在于，

所述芯除去判定单元通过比较由所述拍摄单元取得的所述拍摄图像中的、对应于所述芯的位置的图像区域的颜色与表示所述基材的图像区域的颜色，来判定所述芯是否被除去。

11.一种由线放电加工机执行的线放电加工方法，用于使线电极与被加工物按照加工程序相对移动，通过所述线电极与所述被加工物之间产生的放电来对所述被加工物实施放电加工，该线放电加工机具有如下的芯固定功能：通过使因所述放电加工而产生的加工屑附着和堆积，将因所述放电加工而形成的芯固定于所述被加工物，

其特征在于，所述线放电加工方法具有以下工序：

识别工序，对通过所述芯固定功能而固定的所述芯的位置进行识别；

除去工序，从所述被加工物除去处于通过所述识别工序识别出的位置的所述芯；以及

判定工序，判定处于通过所述识别工序识别出的位置的所述芯是否通过所述除去工序被实际除去，

所述识别工序中，从由拍摄单元取得的表示所述被加工物的拍摄图像识别所述芯的位置。

12.一种由线放电加工机执行的线放电加工方法，用于使线电极与被加工物按照加工程序相对移动，通过所述线电极与所述被加工物之间产生的放电来对所述被加工物实施放电加工，该线放电加工机具有如下的芯固定功能：通过使因所述放电加工而产生的加工屑附着和堆积，将因所述放电加工而形成的芯固定于所述被加工物，

其特征在于，所述线放电加工方法具有以下工序：

识别工序，对通过所述芯固定功能而固定的所述芯的位置进行识别；

除去工序，从所述被加工物除去处于通过所述识别工序识别出的位置的所述芯；以及

判定工序，判定处于通过所述识别工序识别出的位置的所述芯是否通过所述除去工序被实际除去，

所述判定工序中，从由拍摄单元取得的表示所述被加工物的拍摄图像判定所述芯是否被除去。