CN107999914A - 线放电加工机 - Google Patents

线放电加工机 Download PDF

Info

Publication number
CN107999914A
CN107999914A CN201711049368.7A CN201711049368A CN107999914A CN 107999914 A CN107999914 A CN 107999914A CN 201711049368 A CN201711049368 A CN 201711049368A CN 107999914 A CN107999914 A CN 107999914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
relational expression
temperature
unit
relative position
mechanical organ
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711049368.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107999914B (zh
Inventor
羽田启太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN107999914A publication Critical patent/CN107999914A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107999914B publication Critical patent/CN107999914B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • H01J37/32724Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/20Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32752Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45043EDM machine, wire cutting
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45221Edm, electrical discharge machining, electroerosion, ecm, chemical
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49206Compensation temperature, thermal displacement, use measured temperature
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49209Compensation by using temperature feelers on slide, base, workhead

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

提供一种线放电加工机,能够适当且简便地进行上下导轨的热位移校正。具备:存储部(21),其将机械元件的温度与上下导轨的相对位置的实际测量值相互关联地存储为关联数据;以及关系式计算部(22),其将该关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断并计算机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式。另外,具备:位置估计部(23),其将机械元件的温度代入到该关系式,来计算上下导轨的相对位置的估计值;以及校正量计算部(24),其基于该相对位置的估计值来计算上下导轨的校正量。还具备校正执行部(25),该校正执行部(25)基于该校正量来进行上下导轨的相对位置的校正。

Description

线放电加工机
技术领域
本发明涉及一种通过在上导轨和下导轨被配置于规定的相对位置的状态下使被加工物和安装在所述上导轨与所述下导轨之间的线电极进行相对移动来对被加工物进行放电加工的线放电加工机。
背景技术
这样的线放电加工机是多个机械元件组合而构成的,这些机械元件的热膨胀系数互不相同。因而,由于周围的气温的变化等因素,多个机械元件发生热变形而上导轨与下导轨的相对位置有可能在三维方向(X轴方向、Y轴方向、Z轴方向)上发生偏离。特别是,当发生水平方向(X轴方向、Y轴方向)上的位置偏离时,直接导致加工精度降低。因此,为了防止周围的气温的变化,也考虑将线放电加工机设置于恒温室等来进行温度管理的对策,但装备足够性能的恒温室需要高额的投资。
因此,作为低成本地维持加工精度的方法,提出了所谓的热位移校正这样的方法,在该方法中,基于由设置于机械各部的温度传感器检测出的温度信息,推测上下导轨的热位移量来进行校正(例如,参照专利文献1~3)。
专利文献1:日本特开平7-75937号公报
专利文献2:日本专利第5751611号公报
专利文献3:日本特开2015-9339号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1所记载的技术中,并未提及应在放电加工机等机床的哪个位置(机械元件)设置温度传感器。如果温度传感器未设置于对热位移量产生很大影响的机械元件,则推测不出准确的热位移量。另一方面,在温度传感器设置于对热位移量几乎不产生影响的机械元件的情况下,该温度传感器是无意义的。因而,作为考虑到这些情况的热位移校正,不一定合适。
另外,在专利文献2所记载的技术中,并非直接计算机床的热位移量,因此所获得的部位不一定限定于对热位移量的影响大的部位。因而,与专利文献1所记载的技术相同,不一定是合适的热位移校正。
并且,在专利文献3所记载的技术中,在卧式加工中心等机床中寻求温度传感器的最佳的设置位置时,进行基于有限元法的构造分析。因此,分析的内容变得复杂,处理变难。因而,无法简便地进行热位移校正。
鉴于这样的状况,本发明的目的在于提供一种能够适当且简便地进行上下导轨的热位移校正的线放电加工机。
用于解决问题的方案
(1)本发明所涉及的线放电加工机(例如,后述的线放电加工机1)包括多个机械元件(例如,后述的床身2、柱3、X轴滑鞍9、Y轴滑鞍10等),通过在上导轨(例如,后述的上导轨8)与下导轨(例如,后述的下导轨15)配置于规定的相对位置的状态下使被加工物(例如,后述的工件W)和安装在所述上导轨与所述下导轨之间的线电极(例如,后述的线电极16)进行相对移动,来对所述被加工物进行放电加工,该线放电加工机具备:温度检测单元(例如,后述的温度传感器S1~S7),其检测所述机械元件的温度;位置测量单元(例如,后述的位置传感器S9),其测量所述上导轨与所述下导轨的相对位置的实际测量值;存储单元(例如,后述的存储部21),其将由所述温度检测单元检测出的温度与由所述位置测量单元测量出的相对位置的实际测量值相互关联地存储为关联数据;关系式计算单元(例如,后述的关系式计算部22),其将所述存储单元中存储的关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断并计算所述机械元件的温度与所述相对位置的关系式;位置估计单元(例如,后述的位置估计部23),其将由所述温度检测单元检测出的温度代入到由所述关系式计算单元计算出的关系式,来计算所述相对位置的估计值;校正量计算单元(例如,后述的校正量计算部24),其基于由所述位置估计单元计算出的相对位置的估计值,来计算所述上导轨和所述下导轨的校正量;以及校正执行单元(例如,后述的校正执行部25),其基于由所述校正量计算单元计算出的校正量,来进行所述上导轨与所述下导轨的相对位置的校正。
(2)也可以是,在(1)的线放电加工机中,还具备:差异计算单元(例如,后述的差异计算部26),其将由所述位置估计单元计算出的相对位置的估计值与所述存储单元中存储的关联数据中的相对位置的实际测量值进行比较,来计算两者的差异;以及关系式确定单元(例如,后述的关系式确定部27),在由所述差异计算单元计算出的差异为规定的阈值以下的情况下,该关系式确定单元将计算该相对位置的估计值时使用的关系式确定为正式的关系式。
(3)也可以是,在(2)的线放电加工机中,还具备:判断单元(例如,后述的判断部28),其基于由所述关系式确定单元确定为正式的关系式的关系式,来判断所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力的大小;以及关系式修正单元(例如,后述的关系式修正部29),在由所述判断单元判断为所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力小的情况下,该关系式修正单元将除了该机械元件的温度以外的关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断所述机械元件的温度与所述相对位置的关系式,由此修正由所述关系式确定单元确定为正式的关系式的关系式。
(4)也可以是,在(2)或(3)的线放电加工机中,具备:判断单元(例如,后述的判断部28),其基于由所述关系式确定单元确定为正式的关系式的关系式,来判断所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力的大小;以及通知单元(例如,后述的通知部30),在由所述判断单元判断为所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力小的情况下,该通知单元通知可拆除检测该机械元件的温度的温度检测单元的意思。
(5)也可以是,在(1)~(4)中的任一项的线放电加工机中,所述机械元件至少包括床身(例如,后述的床身2)、U轴滑鞍(例如,后述的U轴滑鞍6)以及加工槽(例如,后述的加工槽11),所述温度检测单元检测所述床身周围的气温、所述U轴滑鞍的温度以及所述加工槽的内部的加工液的温度。
发明的效果
根据本发明,在线放电加工机中,通过将机械元件的温度与上下导轨的相对位置的实际测量值相关联而得到的关联数据作为教师数据的机器学习(有教师的学习),能够计算上下导轨的校正量。其结果是,能够适当且简便地进行上下导轨的热位移校正。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的线放电加工机的概要结构的主视图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的线放电加工机的控制系统的框图。
图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的线放电加工机中确定机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式的步骤的流程图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的线放电加工机的控制系统的框图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的线放电加工机中确定机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式的步骤的流程图。
图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的线放电加工机的控制系统的框图。
图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的线放电加工机中确定机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式的步骤的流程图。
附图标记说明
1:线放电加工机;2:床身(机械元件);3:柱(机械元件);5:V轴滑鞍(机械元件);6:U轴滑鞍(机械元件);7:Z轴滑鞍(机械元件);8:上导轨;9:X轴滑鞍(机械元件);10:Y轴滑鞍(机械元件);11:加工槽(机械元件);12:工作台(机械元件);13:臂(机械元件);15:下导轨;16:线电极;21:存储部(存储单元);22:关系式计算部(关系式计算单元);23:位置估计部(位置估计单元);24:校正量计算部(校正量计算单元);25:校正执行部(校正执行单元);26:差异计算部(差异计算单元);27:关系式确定部(关系式确定单元);28:判断部(判断单元);29:关系式修正部(关系式修正单元);30:通知部(通知单元);S、S1~S7:温度传感器(温度检测单元);S9:位置传感器(位置测量单元);W:工件(被加工物)。
具体实施方式
以下,基于附图来说明本发明的第一实施方式。
[第一实施方式]
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的线放电加工机的概要结构的主视图。图2是表示该线放电加工机的控制系统的框图。图3是表示该线放电加工机中确定机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式的步骤的流程图。
如图1所示,第一实施方式所涉及的线放电加工机1包括床身2、柱3、V轴滑鞍5、U轴滑鞍6、Z轴滑鞍7、X轴滑鞍9、Y轴滑鞍10、加工槽11、工作台12、臂13等多个机械元件。
在此,X轴滑鞍9以在X轴方向(与图1纸面垂直的方向)上移动自如的方式搭载于床身2的上侧。Y轴滑鞍10以在Y轴方向(图1左右方向)上移动自如的方式搭载于X轴滑鞍9的上侧。加工槽11搭载于Y轴滑鞍10的上侧。在加工槽11的内部设置有用于载置作为被加工物的工件W的工作台12,并且填充有加工液。
另外,柱3立起设置于床身2的上侧。臂13水平地安装于柱3的侧面部,下导轨15以位于加工槽11的内部的方式安装于臂13的前端。V轴滑鞍5以在V轴方向(Y轴方向)上移动自如的方式搭载于柱3的上侧。U轴滑鞍6以在U轴方向(X轴方向)上移动自如的方式安装于V轴滑鞍5的侧面部。Z轴滑鞍7以在Z轴方向(图1上下方向)上移动自如的方式安装于U轴滑鞍6的侧面部。上导轨8以在加工槽11的内部位于下导轨15的上方的方式安装于Z轴滑鞍7的前端。线电极16拉成一条直线状地设置在上导轨8与下导轨15之间。
并且,在这些机械元件中的若干个机械元件分别安装有作为温度检测单元的温度传感器S。即,在床身2安装有检测床身2的温度的温度传感器S1。在Y轴滑鞍10安装有检测Y轴滑鞍10的温度的温度传感器S2。在加工槽11安装有检测加工槽11的内部的加工液的温度的温度传感器S3。在柱3安装有检测柱3的温度的温度传感器S4。在臂13安装有检测臂13的温度的温度传感器S5。在V轴滑鞍5安装有检测V轴滑鞍5的温度的温度传感器S6。在U轴滑鞍6安装有检测U轴滑鞍6的温度的温度传感器S7。
并且,如图2所示,线放电加工机1具有主控制部20。主控制部20除了与上述的七个温度传感器S(S1~S7)连接以外,还与作为位置测量单元的位置传感器S9、作为存储单元的存储部21、作为关系式计算单元的关系式计算部22、作为位置估计单元的位置估计部23、作为校正量计算单元的校正量计算部24、作为校正执行单元的校正执行部25连接。
位置传感器S9使用激光等来测量上下导轨8、15的相对位置的实际测量值。
存储部21将由各温度传感器S1~S7检测出的温度以及由位置传感器S9测量出的上下导轨8、15的相对位置的实际测量值相互关联地存储为关联数据。
关系式计算部22将存储部21中存储的关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断并计算机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式。
位置估计部23将由各温度传感器S1~S7检测出的温度代入到由关系式计算部22计算出的关系式,来计算上下导轨8、15的相对位置的估计值。
校正量计算部24基于由位置估计部23计算出的上下导轨8、15的相对位置的估计值,来计算上下导轨8、15的校正量。
校正执行部25基于由校正量计算部24计算出的上下导轨8、15的校正量,来进行上下导轨8、15的相对位置的校正。
线放电加工机1具有以上那样的结构,因此在使用该线放电加工机1对工件W进行放电加工时,按照以下的步骤。此外,基于来自主控制部20的指令来执行该工件W的放电加工。
首先,根据工件W的加工形状,使V轴滑鞍5、U轴滑鞍6以及Z轴滑鞍7适当移动,由此将上导轨8相对于下导轨15定位在规定的三维位置。接着,从未图示的加工用电源向线电极16施加高频电压。在该状态下,使X轴滑鞍9沿X轴方向移动,并且使Y轴滑鞍10沿Y轴方向移动,由此使工件W相对于该线电极16进行相对移动。
在这样的工件W的放电加工中,由于周围的气温的变化等因素,上下导轨8、15的相对位置发生偏离,加工精度可能会降低。因此,为了进行上下导轨8、15的热位移校正,在工件W的放电加工之前,如以下所述那样基于图3所示的关系式确定程序PRG1来求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式。此外,基于来自主控制部20的指令来执行该热位移校正。另外,作为该热位移校正的时期,优选线放电加工机1的工厂出货前、初始设定时、维护时等。
首先,在步骤S11中,存储部21将任意的多个时刻的各温度传感器S1~S7的输出值(床身2、Y轴滑鞍10、加工槽11的内部的加工液、柱3、臂13、V轴滑鞍5、U轴滑鞍6的温度)以及由位置传感器S9测量出的上下导轨8、15的相对位置的实际测量值相互关联地存储为关联数据。此时,优选的是,多个测量时刻是温度传感器S1~S7的输出值不同的时刻。
接着,在步骤S12中,关系式计算部22将该关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断并计算各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式。在本实施方式中,使用D=C1×T1+C2×T2+···+C7×T7的形式(也就是说,一次多项式)来作为该关系式。在此,D表示校正量,T1~T7表示各温度传感器S1~S7的输出值,C1~C7表示任意的系数。
在此,求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式的动作结束。
通过这样,求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式后,存储该关系式。而且,在进行工件W的放电加工时,使用该关系式来进行上下导轨8、15的热位移校正。
即,首先,位置估计部23将由各温度传感器S1~S7检测出的各机械元件的温度代入到该关系式,来计算上下导轨8、15的相对位置的估计值。接下来,校正量计算部24基于该上下导轨8、15的相对位置的估计值来计算上下导轨8、15的校正量。最后,校正执行部25基于该上下导轨8、15的校正量来进行上下导轨8、15的相对位置的校正。
如以上那样,根据本实施方式,在线放电加工机1中,通过将机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的实际测量值相关联而得到的关联数据作为教师数据的机器学习(有教师的学习),能够计算上下导轨8、15的校正量。其结果是,能够适当且简便地进行上下导轨8、15的热位移校正。
[第二实施方式]
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的线放电加工机的控制系统的框图。图5是表示该线放电加工机中确定机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式的步骤的流程图。
如图4所示,关于该第二实施方式所涉及的线放电加工机1,在其控制系统中追加了作为差异计算单元的差异计算部26和作为关系式确定单元的关系式确定部27。其它的结构与上述的第一实施方式基本相同,因此对相同的构件标注相同的附图标记并省略其说明。
差异计算部26将由位置估计部23计算出的上下导轨8、15的相对位置的估计值与存储部21所存储的关联数据中的上下导轨8、15的相对位置的实际测量值进行比较,来计算两者的差异。
在由差异计算部26计算出的差异为规定的阈值以下的情况下,关系式确定部27将计算该上下导轨8、15的相对位置的估计值时使用的关系式确定为正式的关系式。
接着,在本实施方式所涉及的线放电加工机1中,在求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式时,按照图5所示的关系式确定程序PRG2进行。
首先,在步骤S21中,存储部21执行与上述的第一实施方式的步骤S11相同的处理。
接着,在步骤S22中,关系式计算部22执行与上述的第一实施方式的步骤S12相同的处理。
之后,在步骤S23中,差异计算部26将由位置估计部23计算出的上下导轨8、15的相对位置的估计值与存储部21所存储的关联数据中的上下导轨8、15的相对位置的实际测量值进行比较,来计算两者的差异。
最后,在步骤S24中,关系式确定部27判定该差异是否为规定的阈值以下。在该判定为“否”的情况(也就是说,该差异超过规定的阈值的情况)下,认为该关系式在统计学上是适当的关系式的概率低,因此返回步骤S22,重复进行基于机器学习的关系式的计算。另一方面,在该判定为“是”的情况(也就是说,该差异为规定的阈值以下的情况)下,认为该关系式在统计学上是适当的关系式的概率高,因此转到步骤S25,关系式确定部27将该关系式确定为正式的关系式。
在此,求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式的动作结束。
通过这样,求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式后,存储该关系式。并且,在进行工件W的放电加工时,通过与上述的第一实施方式同样的步骤,使用该关系式来进行上下导轨8、15的热位移校正。
如以上那样,在本实施方式中,起到与上述的第一实施方式相同的作用效果。除此以外,根据本实施方式,重复进行基于机器学习的关系式的计算,直到各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式在统计学上成为适当的关系式。因此,能够更准确地计算上下导轨8、15的校正量,进而能够更加适当地进行上下导轨8、15的热位移校正。
[第三实施方式]
图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的线放电加工机的控制系统的框图。图7是表示该线放电加工机中确定机械元件的温度与上下导轨的相对位置的关系式的步骤的流程图。
如图6所示,关于该第三实施方式所涉及的线放电加工机1,在其控制系统中追加了作为判断单元的判断部28、作为关系式修正单元的关系式修正部29、作为通知单元的通知部30。其它的结构与上述的第二实施方式基本相同,因此对相同的构件标注相同的附图标记并省略其说明。
判断部28基于由关系式确定部27确定为正式的关系式的关系式,来判断机械元件的温度对上下导轨8、15的校正量产生的影响力的大小。
在由判断部28判断为机械元件的温度对上下导轨8、15的校正量产生的影响力小的情况下,关系式修正部29将除了该机械元件的温度以外的关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式,由此修正由关系式确定部27确定为正式的关系式的关系式。
在由判断部28判断为机械元件的温度对上下导轨8、15的校正量产生的影响力小的情况下,通知部30通知可拆除检测该机械元件的温度的温度传感器S的意思。作为该通知的方法,例如列举唤起作业者的视觉、听觉的方法。
接着,在本实施方式所涉及的线放电加工机1中,在求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式时,按照图7所示的关系式确定程序PRG3进行。
首先,在步骤S31中,存储部21执行与上述的第一实施方式的步骤S11相同的处理。
接着,在步骤S32中,关系式计算部22执行与上述的第一实施方式的步骤S12相同的处理。
之后,在步骤S33中,差异计算部26执行与上述的第二实施方式的步骤S23相同的处理。
接着,在步骤S34、S35中,关系式确定部27执行与上述的第二实施方式的步骤S24、S25相同的处理。
之后,在步骤S36中,判断部28基于由关系式确定部27确定为正式的关系式的关系式,来判断机械元件的温度对上下导轨8、15的校正量产生的影响力的大小。对此,判定该关系式是否包含其系数C1~C7的绝对值的大小为规定的阈值以下的项。在该判定为“是”的情况下,判断为该阈值以下的系数所涉及的机械元件的温度对热位移量产生的影响小,因此转到步骤S37,通过将该系数固定为零来从关系式削除该项,之后返回步骤S32,重复进行基于机器学习的关系式的计算。另一方面,在该判定为“否”的情况下,判断为安装有温度传感器S的机械元件的温度对热位移量产生的影响都大,因此转到步骤S38,关系式修正部29将该关系式确定为正式的关系式。
另外,通知部30通知可拆除检测被判断为对上下导轨8、15的校正量产生的影响力小的机械元件的温度的温度传感器S的意思,来代替步骤S37以后的处理,或者除了进行步骤S37以后的处理以外,通知部30通知可拆除检测被判断为对上下导轨8、15的校正量产生的影响力小的机械元件的温度的温度传感器S的意思。
通过这样,在求出各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式后,存储该关系式。并且,在进行工件W的放电加工时,通过与上述的第一实施方式同样的步骤,使用该关系式来进行上下导轨8、15的热位移校正。
如以上那样,在本实施方式中,起到与上述的第二实施方式相同的作用效果。除此以外,根据本实施方式,确认各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式中有无规定的阈值以下的系数,由此能够提取对热位移量产生的影响力大的机械元件的温度。因而,能够对机械元件适量地安装温度传感器S。
而且,在本实施方式中,在存在被判断为对上下导轨8、15的校正量产生的影响力小的机械元件的温度的情况下,通知部30通知可拆除该温度传感器S的意思。因而,通过按照该通知而作业者拆除温度传感器S,能够对机械元件适量地设置温度传感器S。
[其它的实施方式]
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明不限于前述的实施方式。另外,关于本实施方式所记载的效果,只是列举了本发明所产生的最优选的效果,本发明的效果不限于本实施方式所记载的效果。
例如,在上述的第一实施方式~第三实施方式中,对使用一次多项式来作为各机械元件的温度与上下导轨8、15的相对位置的关系式的情况进行了说明。但是,只要能够判别哪个温度传感器S的影响大,可以使用任意的关系式,例如,也可以采用二次以上的多项式。
另外,在上述的第一实施方式~第三实施方式中,说明了在七个机械元件(床身2、Y轴滑鞍10、加工槽11的内部的加工液、柱3、臂13、V轴滑鞍5、U轴滑鞍6)安装有温度传感器S的线放电加工机1。但是,温度传感器S的安装部位不限于上述的机械元件,例如也可以在X轴滑鞍9、Z轴滑鞍7安装温度传感器S。或者,还可以在任意一个机械元件安装多个温度传感器S。并且,也可以通过温度传感器(未图示)来测量线放电加工机1的周围的气温(例如,床身2周围的气温)。
另外,在上述的第一实施方式~第三实施方式中,说明了上导轨8为可动式而下导轨15为固定式的线放电加工机1。但是,反之,也能够将本发明同样地应用于上导轨8为固定式而下导轨15为可动式的线放电加工机。另外,也能够将本发明同样地应用于上导轨8、下导轨15均为可动式的线放电加工机。

Claims (5)

1.一种线放电加工机,包括多个机械元件,通过在上导轨与下导轨被配置于规定的相对位置的状态下使被加工物和安装在所述上导轨与所述下导轨之间的线电极进行相对移动,来对所述被加工物进行放电加工,该线放电加工机具备:
温度检测单元,其检测所述机械元件的温度;
位置测量单元,其测量所述上导轨与所述下导轨的相对位置的实际测量值;
存储单元,其将由所述温度检测单元检测出的温度与由所述位置测量单元测量出的相对位置的实际测量值相互关联地存储为关联数据;
关系式计算单元,其将所述存储单元中存储的关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断并计算所述机械元件的温度与所述相对位置的关系式;
位置估计单元,其将由所述温度检测单元检测出的温度代入到由所述关系式计算单元计算出的关系式,来计算所述相对位置的估计值;
校正量计算单元,其基于由所述位置估计单元计算出的相对位置的估计值,来计算所述上导轨与所述下导轨的校正量;以及
校正执行单元,其基于由所述校正量计算单元计算出的校正量,来进行所述上导轨与所述下导轨的相对位置的校正。
2.根据权利要求1所述的线放电加工机,其特征在于,还具备:
差异计算单元,其将由所述位置估计单元计算出的相对位置的估计值与所述存储单元中存储的关联数据中的相对位置的实际测量值进行比较,来计算两者的差异;以及
关系式确定单元,在由所述差异计算单元计算出的差异为规定的阈值以下的情况下,该关系式确定单元将计算该相对位置的估计值时使用的关系式确定为正式的关系式。
3.根据权利要求2所述的线放电加工机,其特征在于,还具备:
判断单元,其基于由所述关系式确定单元确定为正式的关系式的关系式,来判断所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力的大小;以及
关系式修正单元,在由所述判断单元判断为所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力小的情况下,该关系式修正单元将除了该机械元件的温度以外的关联数据作为教师数据,通过机器学习来推断所述机械元件的温度与所述相对位置的关系式,由此修正由所述关系式确定单元确定为正式的关系式的关系式。
4.根据权利要求2或3所述的线放电加工机,其特征在于,具备:
判断单元,其基于由所述关系式确定单元确定为正式的关系式的关系式,来判断所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力的大小;以及
通知单元,在由所述判断单元判断为所述机械元件的温度对所述上导轨和所述下导轨的校正量产生的影响力小的情况下,该通知单元通知可拆除检测该机械元件的温度的温度检测单元的意思。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的线放电加工机,其特征在于,所述机械元件至少包括床身、U轴滑鞍以及加工槽,所述温度检测单元检测所述床身周围的气温、所述U轴滑鞍的温度以及所述加工槽的内部的加工液的温度。
CN201711049368.7A 2016-11-01 2017-10-31 线放电加工机 Active CN107999914B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016214383A JP6382911B2 (ja) 2016-11-01 2016-11-01 ワイヤ放電加工機
JP2016-214383 2016-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107999914A true CN107999914A (zh) 2018-05-08
CN107999914B CN107999914B (zh) 2018-12-14

Family

ID=60191245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711049368.7A Active CN107999914B (zh) 2016-11-01 2017-10-31 线放电加工机

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10204769B2 (zh)
EP (1) EP3316057B1 (zh)
JP (1) JP6382911B2 (zh)
KR (1) KR101928056B1 (zh)
CN (1) CN107999914B (zh)
TW (1) TWI667096B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6382911B2 (ja) * 2016-11-01 2018-08-29 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機
JP6444959B2 (ja) * 2016-11-01 2018-12-26 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機
JP6673950B2 (ja) * 2018-01-31 2020-04-01 ファナック株式会社 基準温度設定装置、基準温度設定方法及び基準温度設定プログラム
JP6923484B2 (ja) 2018-05-15 2021-08-18 ファナック株式会社 加工条件調整装置及び機械学習装置
JP6558818B1 (ja) * 2018-10-19 2019-08-14 株式会社ソディック 放電加工装置
US11592812B2 (en) 2019-02-19 2023-02-28 Applied Materials, Inc. Sensor metrology data integration
JP7000376B2 (ja) 2019-04-23 2022-01-19 ファナック株式会社 機械学習装置、予測装置、及び制御装置
JP7481112B2 (ja) 2019-12-26 2024-05-10 ファナック株式会社 熱変位補正装置
US11853042B2 (en) 2021-02-17 2023-12-26 Applied Materials, Inc. Part, sensor, and metrology data integration

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1051265C (zh) * 1993-09-07 2000-04-12 索迪克株式会社 机床的控制系统
JP2003039278A (ja) * 2001-07-27 2003-02-12 Okuma Corp 工作機械の熱変位補正装置
JP2011131371A (ja) * 2009-11-27 2011-07-07 Tottori Univ 工作機械、工作機械の温度測定部の数及び配置の決定方法及びプログラム
JP2012240137A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Jtekt Corp 工作機械の熱変位補正方法および熱変位補正装置
CN103391827A (zh) * 2011-02-24 2013-11-13 三菱电机株式会社 放电加工装置及放电加工系统
JP2015009339A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 株式会社ジェイテクト 工作機械の温度測定位置決定方法およびそのための装置
CN104972185A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 发那科株式会社 具有上下引导件的热位移校正功能的线放电加工机
CN105382358A (zh) * 2014-08-29 2016-03-09 发那科株式会社 具有加工信息的管理功能的线切割放电加工机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5278483A (en) 1975-12-25 1977-07-01 Toray Industries Method of measuring force
JPS5945565B2 (ja) 1980-09-16 1984-11-07 三菱電機株式会社 チツプ状電子部品の整列送り装置
JPH068107A (ja) * 1992-06-29 1994-01-18 Hitachi Seiko Ltd 工作機械における熱変位補正方法
JPH11114776A (ja) * 1997-10-13 1999-04-27 Niigata Eng Co Ltd 工作機械の熱変位補正装置
US8835869B2 (en) * 2003-02-04 2014-09-16 Veeco Instruments, Inc. Ion sources and methods for generating an ion beam with controllable ion current density distribution
WO2006077629A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 位置決め装置及び位置決め方法
DE102005025624B4 (de) * 2005-06-01 2010-03-18 Xtreme Technologies Gmbh Anordnung zur Erzeugung von intensiver kurzwelliger Strahlung auf Basis eines Gasentladungsplasmas
JP5137172B2 (ja) * 2006-08-03 2013-02-06 株式会社ソディック 放電加工機及び放電加工機の熱変位補正方法
JP5226843B2 (ja) * 2011-10-07 2013-07-03 ファナック株式会社 機械における原点位置調整方法および原点位置調整機能を有する機械
JP5638053B2 (ja) * 2012-11-13 2014-12-10 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機の制御装置、ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法
US10850339B2 (en) * 2014-09-17 2020-12-01 Nuovo Pignone Srl Geometric control and best fitting of electric discharge machining tools
JP6382911B2 (ja) * 2016-11-01 2018-08-29 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1051265C (zh) * 1993-09-07 2000-04-12 索迪克株式会社 机床的控制系统
JP2003039278A (ja) * 2001-07-27 2003-02-12 Okuma Corp 工作機械の熱変位補正装置
JP2011131371A (ja) * 2009-11-27 2011-07-07 Tottori Univ 工作機械、工作機械の温度測定部の数及び配置の決定方法及びプログラム
CN103391827A (zh) * 2011-02-24 2013-11-13 三菱电机株式会社 放电加工装置及放电加工系统
JP2012240137A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Jtekt Corp 工作機械の熱変位補正方法および熱変位補正装置
JP2015009339A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 株式会社ジェイテクト 工作機械の温度測定位置決定方法およびそのための装置
CN104972185A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 发那科株式会社 具有上下引导件的热位移校正功能的线放电加工机
CN105382358A (zh) * 2014-08-29 2016-03-09 发那科株式会社 具有加工信息的管理功能的线切割放电加工机

Also Published As

Publication number Publication date
EP3316057B1 (en) 2021-08-11
KR20180048386A (ko) 2018-05-10
JP2018069408A (ja) 2018-05-10
KR101928056B1 (ko) 2019-02-26
EP3316057A1 (en) 2018-05-02
CN107999914B (zh) 2018-12-14
TWI667096B (zh) 2019-08-01
US10204769B2 (en) 2019-02-12
US20180122623A1 (en) 2018-05-03
JP6382911B2 (ja) 2018-08-29
TW201817539A (zh) 2018-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107999914B (zh) 线放电加工机
CN107999913B (zh) 线放电加工机
CN104942651B (zh) 机床的热位移补偿装置
CN104972185B (zh) 具有上下引导件的热位移校正功能的线放电加工机
CN103777570B (zh) 基于nurbs曲面的加工误差快速检测补偿方法
CN102346026B (zh) 工业用机械
CN102950345B (zh) 具有定位精度修正功能的电火花线切割加工机
KR20070118666A (ko) 공작 기계 및 공작 기계의 변위 보정 방법
CN102753302A (zh) 机床的热位移修正方法以及热位移修正装置
US20200311321A1 (en) Method for determining real-time thermal deformation attitude of spindle
CN108351203A (zh) 利用基准模块对坐标测量机进行的误差补偿
CN107662035B (zh) 线放电加工机以及线放电加工方法
Miller et al. Improved machine tool linear axis calibration through continuous motion data capture
US8845247B2 (en) Thermal compensation system for a milling machine
CN104076740B (zh) 数控装置
EP2824524A2 (en) Thermal displacement correction method and thermal displacement correction unit
JP6435655B2 (ja) 工作機械の熱変位量推定装置に用いる条件決定方法
WO2012082543A2 (en) Method for automatic compensation of thermal distortion in a gantry machine
CN106247892A (zh) 一种深筒倒角接触式微距测量装置
US20230297064A1 (en) Displacement compensation device and displacement compensation method for machine tool
JP5715365B2 (ja) 真直度測定装置並びに真直度測定方法
JP2016050818A (ja) 形状測定装置、及び形状測定方法
CN115609353A (zh) 丝杠热伸长补偿方法、数控系统、钻攻机及可读存储介质
CN103140324B (zh) 热变位校正装置以及热变位校正方法
Jacniacka et al. Experimental methods for determining uncertainty of measurement using inspection probes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant