CN109514015A - 加工液处理装置以及加工液处理装置的控制方法 - Google Patents

加工液处理装置以及加工液处理装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供加工液处理装置以及加工液处理装置的控制方法。对线放电加工机(10)的加工液进行处理的加工液处理装置(14)具备储存包含加工废料的加工液的污液槽(16)、从污液槽(16)的加工液中除去加工废料的过滤器(20)、储存通过过滤器(20)除去了加工废料的加工液的清液槽(22)、向过滤器(20)供给污液槽(16)的加工液的泵(18)、控制向泵(18)供给的电力的逆变器(24)、变更从逆变器(24)向泵(18)供给的电力的频率来控制泵(18)的转速的泵控制部(32)、以及根据电力的频率来获取从泵(18)向过滤器(20)供给的加工液的供给压力的供给压力获取部(36)。

Description

加工液处理装置以及加工液处理装置的控制方法
技术领域
本发明涉及对线放电加工机的加工液进行处理的加工液处理装置以及加工液处理装置的控制方法。
背景技术
日本特开平04-176517号公报中公开了一种加工液过滤装置，通过过滤器回路用泵向纸过滤器供给污水槽内的包含加工废料的污水，使污水经纸过滤器过滤并送至清水槽。
日本特开平04-176517号公报中记载的技术中，需要更换因加工废料堵塞的纸过滤器。能够根据由设置在泵与过滤器之间的压力传感器检测到的加工液压力来判断过滤器的更换时期，但是仅为了判断过滤器的更换时期而必须设置压力传感器，存在导致成本增大的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供不使用压力传感器就能够求出从泵向过滤器供给的加工液的压力的加工液处理装置以及加工液处理装置的控制方法。
本发明的第一方式为一种加工液处理装置，其对线放电加工机的加工液进行处理，其具备：污液槽，其储存包含加工废料的加工液；过滤器，其从所述污液槽的加工液中除去加工废料；清液槽，其储存通过所述过滤器除去了所述加工废料的加工液；泵，其向所述过滤器供给所述污液槽的加工液；逆变器，其控制向所述泵供给的电力；液位获取部，其获取所述清液槽内的所述加工液的液位；泵控制部，其以所述清液槽内的所述加工液的所述液位成为预定液位的方式，将从所述逆变器向所述泵供给的电力的频率设为可变来控制所述泵的转速；以及供给压力获取部，其根据所述电力的频率来获取从所述泵向所述过滤器供给的所述加工液的供给压力。
本发明的第二方式为一种加工液处理装置的控制方法，其用于对线放电加工机的加工液进行处理，所述加工液处理装置具备：污液槽，其储存包含加工废料的加工液；过滤器，其从所述污液槽的加工液中除去加工废料；清液槽，其储存通过所述过滤器除去了所述加工废料的加工液；泵，其向所述过滤器供给所述污液槽的加工液；逆变器，其控制向所述泵供给的电力；液位获取部，其获取所述清液槽内的所述加工液的液位；以及泵控制部，其以所述清液槽内的所述加工液的所述液位成为预定液位的方式，将从所述逆变器向所述泵供给的电力的频率设为可变来控制所述泵的转速，所述加工液处理装置根据所述电力的频率来获取从所述泵向所述过滤器供给的所述加工液的供给压力。
根据本发明，不使用压力传感器，就能求出从泵向过滤器供给的加工液的供给压力。
根据与附图有关的以下实施方式的说明，本发明的目的、特征以及优点会变得易于理解。
附图说明
图1是线放电加工机的示意图。
图2是控制装置的框图。
图3是表示在控制装置中进行的处理的流程的流程图。
具体实施方式
第1实施方式
加工液处理装置的结构
图1是线放电加工机10的示意图。线放电加工机10具有加工机主体12以及加工液处理装置14。加工液处理装置14是从加工液中除去加工废料的装置，该加工液包括加工机主体12进行加工时产生的加工废料。加工液处理装置14具有污液槽16、泵18、过滤器20、清液槽22、逆变器24、液位获取部23、显示部26以及控制装置28。
从线放电加工机10向污液槽16供给包含加工废料的加工液，并将该加工液储存在污液槽16中。泵18吸入储存在污液槽16中的包含加工废料的加工液，并向过滤器20供给。过滤器20从供给的包含加工废料的加工液中除去加工废料。在清液槽22中储存在过滤器20中除去了加工废料的加工液。液位获取部23是获取清液槽22内的加工液的液位的传感器。而且，液位获取部23只要能够获取清液槽22内的加工液的液位即可，没有特殊限定。
在控制装置28的控制下驱动逆变器24的未图示的开关元件，并向泵18供给电力。逆变器24通过变更向泵18供给的电力的频率来控制泵18的转速，并控制从泵18向过滤器20供给的加工液的供给量。显示部26是在控制装置28的控制下驱动的液晶监视器等，其显示画像、字符等来向操作者进行通知。而且，显示部26构成通知部30。
图2是控制装置28的框图。控制装置28具有泵控制部32、存储部34、供给压力获取部36、更换判定部38、可使用判定部39、可使用时间计算部40以及显示控制部42。
泵控制部32从液位获取部23输入清液槽22内的加工液的液位的信息。泵控制部32根据从液位获取部23输入的清液槽22内的加工液的液位与预先确定的预定液位之间的差，对泵18进行比例积分控制。泵控制部32根据基于泵18的比例积分控制的控制量，计算从逆变器24向泵18供给的电力的频率，并向逆变器24输出基于计算出的频率的驱动信号。
存储部34存储有关系图，该关系图表示从逆变器24向泵18供给的电力的频率与从泵18向过滤器20供给的加工液的压力(以下记载为供给压力。)之间的关系。该关系图预先通过实验等来求出，其表示在清液槽22内的加工液位于包括所述预定液位的预定范围内时从逆变器24向泵18供给的电力的频率与加工液的供给压力之间的关系。
过滤器20的使用时间越长，越会由于加工废料而发生堵塞。因此，为了使从过滤器20向清液槽22供给的加工液的供给量保持固定，需要随着过滤器20的堵塞程度增大而提高加工液的供给压力。所述关系图表示在清液槽22的液位位于预定液位附近时主要由于泵18的积分控制成分而上升的电力的频率与由于过滤器20的堵塞而上升的加工液的供给压力之间的关系。
供给压力获取部36从存储部34所存储的关系图获取与从逆变器24向泵18供给的电力的频率对应的加工液的供给压力。在清液槽22的液位位于包括所述预定液位的预定范围内时，供给压力获取部36获取加工液的供给压力。而且，供给压力获取部36可以不使用关系图，而是通过预先设定的计算式来计算加工液的供给压力。
更换判定部38判定过滤器20是否需要更换。在供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力为预定压力以上时，更换判定部38判定过滤器20需要更换，在不足预定压力时，判定过滤器20无需更换。
在加工机主体12对工件开始加工前，可使用判定部39根据供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力，判定在自此开始的工件加工中能否使用过滤器20。所谓在自此开始的工件加工中能够使用过滤器20，是表示在加工机主体12对工件开始至结束加工的期间能够不经更换地使用当前安装的过滤器20。
可使用判定部39基于自此开始的工件加工中的加工机主体12的加工条件、工件的材质、工件的板厚、未图示的线电极的直径、线电极的材质、加工液的材质，来推定产生的加工废料的总量。可使用判定部39由推定出的所产生的加工废料的总量来推定自此开始的工件加工结束时加工液的供给压力。在推定出的工件加工结束后的加工液的供给压力不足所述预定压力时，可使用判定部39判定自此开始的工件加工中能够使用过滤器20。另一方面，在推定出的工件加工结束后的加工液的供给压力为所述预定压力以上时，可使用判定部39判定自此开始的工件加工中不能够使用过滤器20。
可使用时间计算部40根据供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力，来计算过滤器20的可使用时间。可使用时间计算部40基于加工机主体12的加工条件、工件的材质、工件的板厚、线电极的直径、线电极的材质、加工液的材质，来推定每单位时间产生的加工废料的量。可以仅推定当前加工中每单位时间产生的加工废料，也可以在已知下次以后的加工计划的情况下，推定各加工中每单位时间产生的加工废料。
可使用时间计算部40由推定出的每单位时间产生的加工废料的量来推定由于加工废料堵塞过滤器20而增加的加工液的供给压力在每单位时间的增加量。可使用时间计算部40通过用当前加工液的供给压力与所述预定压力之间的差量除以推定出的加工液的供给压力在每单位时间的增加量，来求取可使用时间。
显示控制部42控制显示部26来显示供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力。另外，在通过更换判定部38判定出需要更换过滤器20时，显示控制部42控制显示部26来显示该消息。另外，显示控制部42控制显示部26以便在加工开始前显示由可使用判定部39判定得到的判定结果(能够使用或者不能够使用过滤器20)。另外，显示控制部42控制显示部26来显示可使用时间计算部40计算出的过滤器20的可使用时间。
而且，也可以不使用显示部26，而使用未图示的扬声器等，通过声音等向操作者通知所述加工液的供给压力、过滤器20需要更换的消息、能否使用过滤器20的判定结果、过滤器20的可使用时间。
图3是表示在控制装置28中进行的处理的流程的流程图。在加工机主体12进行加工期间，以预定周期反复执行图3所示的处理。
步骤S1中，供给压力获取部36判定清液槽22的液位是否为包括所述预定液位的预定范围内。在清液槽22的液位为预定范围内时，转移到步骤S2，在清液槽22的液位为非预定范围内时，结束处理。
步骤S2中，供给压力获取部36获取加工液的供给压力，并转移到步骤S3。步骤S3中，显示控制部42控制显示部26来显示供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力，并转移到步骤S4。
步骤S4中，可使用时间计算部40计算过滤器20的可使用时间，并转移到步骤S5。步骤S5中，显示控制部42控制显示部26来显示可使用时间计算部40计算出的过滤器20的可使用时间，并转移到步骤S6。
步骤S6中，更换判定部38判定供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力是否为预定压力以上。在供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力为预定压力以上时，转移到步骤S7，在供给压力获取部36获取到的加工液的供给压力不足预定压力时，转移到步骤S8。步骤S7中，显示控制部42控制显示部26来显示需要更换过滤器20的消息，并转移到步骤S8。
步骤S8中，可使用判定部39判定是否是加工机主体12对工件开始加工前。在是工件加工开始前时转移到步骤S9，在是工件加工开始后时结束处理。
步骤S9中，可使用判定部39判定在自此开始的加工中能否使用过滤器20，并转移到步骤S10。步骤S10中，显示控制部42显示在自此开始的加工中能否使用过滤器20的判定结果，并结束处理。
作用效果
过滤器20的使用时间越长，越会由于加工废料而产生堵塞。即使从泵18向过滤器20供给的加工液的供给量固定，过滤器20的堵塞程度越高，从过滤器20向清液槽22供给的加工液的供给量会越少。由于对泵18进行比例积分控制，因此如果从过滤器20向清液槽22供给的加工液的供给量减少，则清液槽22内的加工液的液位与预定液位之间的差的积分成分增大，并控制控制泵18增加向过滤器20供给的加工液的供给量，加工液的供给压力上升。
以往，为了求出过滤器20的堵塞程度，通过压力传感器来检测加工液的供给压力。但是，由于仅为了掌握过滤器20的堵塞程度而设置压力传感器，因此存在导致加工液处理装置14的制造成本增大的问题。
因此，本实施方式中，供给压力获取部36根据从逆变器24向泵18供给的电力的频率，来获取加工液的供给压力。由此，不使用压力传感器，就能够求出加工液的供给压力，并能够抑制加工液处理装置14的制造成本。
另外，本实施方式中，设有存储关系图的存储部34，该关系图表示在清液槽22内的加工液的液位位于包括预定液位的预定范围内时从逆变器24向泵18供给的电力的频率与加工液的供给压力之间的关系。然后，在清液槽22内的加工液的液位位于预定范围内时，基于关系图来获取加工液的供给压力。
加工液的供给压力由于下述两个原因而增大。第一个原因是，由于清液槽22的液位降低，为了增大从过滤器20向清液槽22供给的加工液的供给量，而增大从泵18向过滤器20供给的加工液的供给量。第二个原因是，为了恢复由于过滤器20堵塞而降低的从过滤器20向清液槽22供给的加工液的供给量，增大从泵18向过滤器20供给的加工液的供给量。本实施方式中，为了求出由于后者原因导致的加工液的供给压力的增加，在清液槽22内的加工液的液位位于预定范围内时，基于关系图来获取加工液的供给压力。由此，能够获取与过滤器20的堵塞程度对应的加工液的供给压力。
另外，本实施方式中，设为通过显示部26来显示加工液的供给压力。由此，能够向操作者通知加工液的供给压力。操作者能够由加工液的供给压力认识到更换过滤器20的必要性。
另外，本实施方式中，设为在加工液的供给压力为预定压力以上时，通过更换判定部38来判定需要更换过滤器20。由此，能够不依赖于操作者的知识、经验，来进行更换过滤器20必要性的判定。
另外，本实施方式中，设为在判定为需要更换过滤器20时，由显示部26进行通知。由此，能够向操作者通知需要更换过滤器20。操作者能够认识到更换过滤器20的必要性。
另外，本实施方式中，通过可使用判定部39根据获取到的所述供给压力来判定自此开始的加工中能否使用过滤器20。由此，能够不依赖于操作者的知识、经验，来判定在自此开始的加工中能否使用过滤器20。
另外，本实施方式中，设为通过显示部26来显示自此开始的加工中能否使用过滤器20。由此，在自此开始的加工中不能够使用过滤器20时，操作者能够采取预先更换过滤器20、或者预先准备更换用的过滤器20等的对策。
另外，本实施方式中，通过可使用时间计算部40根据加工液的供给压力来计算过滤器20的可使用时间。由此，不依赖于操作者的知识、经验，就能够求出过滤器20的可使用时间。
另外，本实施方式中，通过显示部26来显示过滤器20的可使用时间。由此，能够向操作者通知过滤器20的可使用时间。操作者能够根据过滤器20的可使用时间来采取预先准备更换用的过滤器20等的对策。
由实施方式得到的技术思想
由上述实施方式可掌握的技术思想记载如下。
对线放电加工机(10)的加工液进行处理的加工液处理装置(14)具备储存包含加工废料的加工液的污液槽(16)、从所述污液槽(16)的加工液中除去加工废料的过滤器(20)、储存通过所述过滤器(20)除去了所述加工废料的加工液的清液槽(22)、向所述过滤器(20)供给所述污液槽(16)的加工液的泵(18)、控制向所述泵(18)供给的电力的逆变器(24)、获取所述清液槽(22)内的所述加工液的液位的液位获取部(23)、以所述清液槽(22)内的所述加工液的所述液位成为预定液位的方式将从所述逆变器(24)向所述泵(18)供给的电力的频率设为可变来控制所述泵(18)的转速的泵控制部(32)、以及根据所述电力的频率来获取从所述泵(18)向所述过滤器(20)供给的所述加工液的供给压力的供给压力获取部(36)。由此，能够抑制加工液处理装置(14)的制造成本。
上述加工液处理装置(14)具备存储预先设定的关系图的存储部(34)，该关系图表示在所述清液槽(22)内的所述加工液的所述液位位于包括所述预定液位的预定范围内时的所述电力的所述频率与所述供给压力之间的关系，在所述液位位于所述预定范围内时，所述供给压力获取部(36)可基于所述关系图来获取所述供给压力。由此，能够获取与过滤器(20)的堵塞程度对应的加工液的供给压力。
上述加工液处理装置(14)可具备向操作者通知获取到的所述供给压力的通知部(30)。由此，能够向操作者通知从泵(18)向过滤器(20)供给的加工液的供给压力。
在获取到的所述供给压力成为预定压力以上时，上述加工液处理装置(14)可具备判定需要更换所述过滤器(20)的更换判定部(38)。由此，不依赖于操作者的知识、经验，就能够进行更换过滤器(20)必要性的判定。
在判定为需要更换所述过滤器(20)时，上述加工液处理装置(14)可具备通知操作者该消息的通知部(30)。由此，能够向操作者通知需要更换过滤器(20)。
上述加工液处理装置(14)可具备根据获取到的所述供给压力来判定在下次加工中能否使用所述过滤器(20)的可使用判定部(39)。由此，不依赖于操作者的知识、经验，就能够判定在下次加工中能否使用过滤器(20)。
上述加工液处理装置(14)可具有通知操作者在下次加工中能否使用所述过滤器(20)的通知部(30)。由此，能够通知操作者在下次加工中能否使用过滤器(20)。
上述加工液处理装置(14)可具备根据获取到的所述供给压力来计算所述过滤器(20)的可使用时间的可使用时间计算部(40)。由此，不依赖于操作者的知识、经验，就能够求出过滤器(20)的可使用时间。
上述加工液处理装置(14)可具有向操作者通知计算出的所述过滤器(20)的可使用时间的通知部(30)。由此，能够通知操作者过滤器(20)的可使用时间。
在对线放电加工机(10)的加工液进行处理的加工液处理装置(14)的控制方法中，所述加工液处理装置(14)具备储存包含加工废料的加工液的污液槽(16)、从所述污液槽(16)的加工液中除去加工废料的过滤器(20)、储存通过所述过滤器(20)除去了所述加工废料的加工液的清液槽(22)、向所述过滤器(20)供给所述污液槽(16)的加工液的泵(18)、控制向所述泵(18)供给的电力的逆变器(24)、获取所述清液槽(22)内的所述加工液的液位的液位获取部(23)、以及以所述清液槽(22)内的所述加工液的所述液位成为预定液位的方式将从所述逆变器(24)向所述泵(18)供给的电力的频率设为可变来控制所述泵(18)的转速的泵控制部(32)，所述加工液处理装置(14)根据所述电力的频率，获取从所述泵(18)向所述过滤器(20)供给的所述加工液的供给压力。由此，能够抑制加工液处理装置(14)的制造成本。
在上述加工液处理装置(14)的控制方法中，所述加工液处理装置(14)具备存储表示在所述清液槽(22)内的所述加工液的所述液位位于包括所述预定液位的预定范围内时的所述电力的所述频率与所述供给压力之间的关系的预先设定的关系图的存储部(34)，在所述液位位于所述预定范围内时，可基于所述关系图来获取所述供给压力。由此，能够获取与过滤器(20)的堵塞程度对应的从泵(18)向过滤器(20)供给的加工液的压力。
在上述加工液处理装置(14)的控制方法中，所述加工液处理装置(14)具备向操作者进行通知的通知部(30)，并可控制所述通知部(30)通知获取到的所述供给压力。由此，能够通知操作者供给压力。
在上述加工液处理装置(14)的控制方法中，在获取到的所述供给压力成为预定压力以上时，可判定为需要更换所述过滤器(20)。由此，不依赖于操作者的知识、经验，就能够进行更换过滤器(20)必要性的判定。
在上述加工液处理装置(14)的控制方法中，所述加工液处理装置(14)具备向操作者进行通知的通知部(30)，在判定为需要更换所述过滤器(20)时，可控制所述通知部(30)进行通知。由此，能够通知操作者需要更换过滤器(20)。
在上述加工液处理装置(14)的控制方法中，可根据获取到的所述供给压力，判定在下次加工中能否使用所述过滤器(20)。由此，不依赖于操作者的知识、经验，就能够判定在下次加工中能否使用过滤器(20)。

Claims (15)

1.一种加工液处理装置，其对线放电加工机的加工液进行处理，其特征在于，
所述加工液处理装置具备：
污液槽，其储存包含加工废料的加工液；
过滤器，其从所述污液槽的加工液中除去加工废料；
清液槽，其储存通过所述过滤器除去了所述加工废料的加工液；
泵，其向所述过滤器供给所述污液槽的加工液；
逆变器，其控制向所述泵供给的电力；
液位获取部，其获取所述清液槽内的所述加工液的液位；
泵控制部，其以所述清液槽内的所述加工液的所述液位成为预定液位的方式，将从所述逆变器向所述泵供给的电力的频率设为可变来控制所述泵的转速；以及
供给压力获取部，其根据所述电力的频率来获取从所述泵向所述过滤器供给的所述加工液的供给压力。
2.根据权利要求1所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具备存储预先设定的关系图的存储部，该关系图表示在所述清液槽内的所述加工液的所述液位位于包括所述预定液位的预定范围内时的所述电力的所述频率与所述供给压力之间的关系，
在所述液位位于所述预定范围内时，所述供给压力获取部基于所述关系图来获取所述供给压力。
3.根据权利要求1或2所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具备向操作者通知获取到的所述供给压力的通知部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具备更换判定部，在获取到的所述供给压力成为预定压力以上时，该更换判定部判定为需要更换所述过滤器。
5.根据权利要求4所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具备通知部，在判定为需要更换所述过滤器时，该通知部向操作者进行通知。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具备可使用判定部，该可使用判定部根据获取到的所述供给压力来判定在下次加工中能否使用所述过滤器。
7.根据权利要求6所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具有通知部，该通知部通知操作者在下次加工中能否使用所述过滤器。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具备可使用时间计算部，该可使用时间计算部根据获取到的所述供给压力来计算所述过滤器的可使用时间。
9.根据权利要求8所述的加工液处理装置，其特征在于，
所述加工液处理装置具有通知部，该通知部向操作者通知计算出的所述过滤器的可使用时间。
10.一种加工液处理装置的控制方法，其用于对线放电加工机的加工液进行处理，其特征在于，
所述加工液处理装置具备：
污液槽，其储存包含加工废料的加工液；
过滤器，其从所述污液槽的加工液中除去加工废料；
清液槽，其储存通过所述过滤器除去了所述加工废料的加工液；
泵，其向所述过滤器供给所述污液槽的加工液；
逆变器，其控制向所述泵供给的电力；
液位获取部，其获取所述清液槽内的所述加工液的液位；以及
泵控制部，其以所述清液槽内的所述加工液的所述液位成为预定液位的方式，将从所述逆变器向所述泵供给的电力的频率设为可变来控制所述泵的转速，
所述加工液处理装置根据所述电力的频率来获取从所述泵向所述过滤器供给的所述加工液的供给压力。
11.根据权利要求10所述的加工液处理装置的控制方法，其特征在于，
所述加工液处理装置具备存储预先设定的关系图的存储部，该关系图表示在所述清液槽内的所述加工液的所述液位位于包括所述预定液位的预定范围内时的所述电力的所述频率与所述供给压力之间的关系，
在所述液位位于所述预定范围内时，所述加工液处理装置基于所述关系图来获取所述供给压力。
12.根据权利要求10或11所述的加工液处理装置的控制方法，其特征在于，
所述加工液处理装置具备向操作者进行通知的通知部，
控制所述通知部来通知获取到的所述供给压力。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的加工液处理装置的控制方法，其特征在于，
在获取到的所述供给压力成为预定压力以上时，判定为需要更换所述过滤器。
14.根据权利要求13所述的加工液处理装置的控制方法，其特征在于，
所述加工液处理装置具备向操作者进行通知的通知部，
在判定为需要更换所述过滤器时，控制所述通知部进行通知。
15.根据权利要求10～14中任一项所述的加工液处理装置的控制方法，其特征在于，
根据获取到的所述供给压力，判定在下次加工中能否使用所述过滤器。
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