CN116367947A - 多线放电加工机 - Google Patents

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Abstract

多线放电加工机(1)具有：多个切断线部(6a)，它们通过使线电极(6)卷绕于引导辊(3a～3d)，从而使线电极(6)与被加工物(2)相对而并列配置；驱动单元(14)，其对被加工物和切断线部之间的相对距离进行调整；加工电源(7)，其对被加工物和切断线部之间施加脉冲电压；加工状态检测装置(15)，其对切断线部中的加工状态进行检测；以及加工控制装置(9)，其对驱动单元及加工电源进行控制，加工控制装置在表示加工状态的值超过阈值的情况下，将按照避免线电极的断线的加工条件得到的脉冲电压的施加指令输出至加工电源。

Description

多线放电加工机
技术领域
本发明涉及通过多个切断线对被加工物进行切断的多线放电加工机。
背景技术
多线放电加工机是从铸锭状的被加工物将多个薄板一并切出的装置。该多线放电加工机通过将1根线电极在多个引导辊间进行卷绕，从而具有以与被加工物相对的方式并列的多个切断线。多线放电加工机通过对多个切断线和铸锭状的被加工物之间施加脉冲电压而发生放电，从而从被加工物将多个薄板一并切出。
在多线放电加工中，多线放电加工中的吞吐量变得重要。在多线放电加工中为了得到高的吞吐量，要求避免线断线，并且使加工速度增加。
专利文献1所记载的线断线预测装置，为了抑制加工过程的不稳定化，基于表示加工状态的数据和线没有断线的状态之间的相关性，对线断线进行了预测。
专利文献1：日本特开2020－75321号公报
发明内容
在将上述专利文献1的技术应用于多线放电加工的情况下，配置多个线断线预测装置而进行多线放电加工。但是，多线放电加工机通过1根线电极构成了多个切断线，相邻的切断线电连接。因此，在将上述专利文献1的技术应用于多线放电加工的情况下，各切断线中的电压及电流会受到相邻的切断线的影响，因此难以对线断线进行预测。因此，在将上述专利文献1的技术应用于多线放电加工的情况下，难以防止线断线，并且使加工速度增加，存在难以得到高的吞吐量这样的问题。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于在多线放电加工中得到高的吞吐量。
为了解决上述课题，并达到目的，本发明的多线放电加工机具有：多个切断线部，它们通过将线电极卷绕于多个引导辊，从而使线电极与被加工物相对而并列配置；以及驱动部，其对被加工物和切断线部之间的相对距离进行调整。另外，本发明的多线放电加工机具有：加工电源，其对被加工物和切断线部之间施加脉冲电压；加工状态检测装置，其对切断线部中的加工状态进行检测；以及加工控制装置，其对驱动部及加工电源进行控制。加工控制装置在表示加工状态的值超过阈值的情况下，将按照避免线电极的断线的加工条件得到的脉冲电压的施加指令输出至加工电源。
发明的效果
本发明所涉及的多线放电加工机具有能够得到高的吞吐量这一效果。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的多线放电加工机的结构的斜视图。
图2是用于对实施方式所涉及的多线放电加工机中的信号的流动进行说明的图。
图3是表示实施方式所涉及的学习装置的结构的图。
图4是表示通过实施方式所涉及的学习装置实施的学习处理的处理顺序的流程图。
图5是表示实施方式所涉及的推断装置的结构的框图。
图6是表示通过实施方式所涉及的推断装置实施的推断处理的处理顺序的流程图。
图7是表示实现实施方式所涉及的学习装置的硬件结构例的图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的多线放电加工机详细地进行说明。
实施方式.
图1是表示实施方式所涉及的多线放电加工机的结构的斜视图。此外，在下面的说明中，将铅垂方向设为Z轴方向，将水平面内的2个轴且彼此正交的2个轴设为X轴及Y轴。另外，将与X轴及Y轴正交的轴设为Z轴。例如，负Z方向为铅垂方向。
多线放电加工机1是将被加工物2放电切断为多片的装置。实施方式所涉及的多线放电加工机1例如通过几十Hz的频带对极间距离进行控制，通过几kHz～几Hz左右的频带对向加工电源7的电压施加指令进行控制。由此，多线放电加工机1对几kHz～几MHz左右的电气现象即放电加工中的线断线的征兆进行检测而防止线断线。
多线放电加工机1通过对向加工电源7的电压施加指令进行控制，从而一边防止由加工过程的不稳定化或者机械性的历时变化引起的线断线，一边执行放电加工。多线放电加工机1具有供给线电极6的线轴4和对线轴4进行驱动的线轴驱动部17。
另外，多线放电加工机1具有：线排出辊5，其将线电极6向多线放电加工机1的外部排出；引导辊3a、3b、3c、3d，它们用于使线电极6适当地行进；以及引导辊驱动部18，其对引导辊3a进行驱动。
另外，多线放电加工机1具有：供电件12，其与线电极6接触而将加工用的电压供给至线电极6；以及驱动单元14，其使能够载置被加工物2的加工台(未图示)向正Z方向驱动。多线放电加工机1通过使载置有被加工物2的加工台向正Z方向移动，从而对被加工物2进行加工。
另外，多线放电加工机1具有加工电源7，该加工电源7经由供电件12对线电极6所包含的各切断线部6a和被加工物2之间施加加工用的脉冲电压(以下，称为加工脉冲电压)。另外，多线放电加工机1具有对加工电源7和被加工物2之间进行连接的线缆11。
另外，多线放电加工机1具有：加工控制装置9，其对放电加工进行控制；学习系统20，其生成向加工控制装置9的指令信号；以及加工状态检测装置15，其对各切断线部6a中的加工状态进行检测。学习系统20向加工控制装置9发送的指令信号是指定出后面记述的目标值的指令信号。
圆柱状的4个引导辊3a～3d彼此与轴线方向平行地分离配置。在图1中示出了引导辊3a～3d在X轴方向延伸设置而配置的情况。另外，4个引导辊3a～3d配置为在与轴线方向正交的面内(在图1中为YZ平面内)，各轴的位置成为四边形的顶点。
具体地说，在4个引导辊3a～3d之中的Z轴方向的最高的位置设置有引导辊3a、3b，在引导辊3b的下方的位置设置有引导辊3c，在引导辊3a的下方，与引导辊3c并排地设置有引导辊3d。即，将引导辊3a、3b连结的线和将引导辊3c、3d连结的线与Y轴方向平行，将引导辊3b、3c连结的线和将引导辊3d、3a连结的线与Z轴方向平行。另外，在4个引导辊3a～3d的外周围，对线电极6的行进进行引导的引导槽在各自的轴线方向隔开特定间隔而形成有多个。
在以上这种结构中，从线轴4抽出的1根线电极6在图示例中被在从负X方向观察时顺时针地旋转的引导辊3a、3b、3c、3d各自所具有的引导槽引导。该线电极6在4个引导辊3a、3b、3c、3d间彼此隔开引导槽间的特定间隔而多次卷绕后，通过线排出辊5向多线放电加工机1的外部排出。在这里，线电极6之中的在引导辊3c和引导辊3d之间平行张设的部分各自成为切断线部6a。即，切断线部6a是通过将线电极6卷绕于多个引导辊3a～3d，从而与被加工物2对置而并列配置的多个切断线。线电极6之中的切断线部6a对被加工物2进行切断。被加工物2为柱状，配置为轴向成为X轴方向。
另外，在图示例中，引导辊3a通过引导辊驱动部18进行旋转，以线电极6的张力成为恒定的方式通过线轴驱动部17使线轴4旋转。另外，以成为期望的线行进速度的方式，引导辊驱动部18及线轴驱动部17分别对引导辊3a及线轴4进行驱动。
加工控制装置9对作为驱动部的驱动单元14输出位置指令(进给控制指令值)，驱动单元14按照位置指令使加工台在Z轴方向进行驱动。由此，被加工物2和切断线部6a的位置关系相对地变更。即，驱动单元14对被加工物2和切断线部6a之间的相对距离进行调整。
另外，加工控制装置9通过对加工电源7所具有的多个加工电源单元8输出电压施加指令，从而对各切断线部6a和被加工物2之间施加加工脉冲电压。在电压施加指令中包含有电压的振幅、加工脉冲电压的频率、加工脉冲电压的接通脉冲时间等。加工控制装置9通过第1频带对驱动单元14进行控制，通过比第1频率高的第2频带对加工电源7进行控制。
加工控制装置9通过输出至驱动单元14的位置指令对被加工物2和切断线部6a之间的相对距离进行控制，并且对各切断线部6a和被加工物2之间施加加工脉冲电压而使放电发生，由此从被加工物2进行多个薄板的切出。
被加工物2是要被切割加工为多个薄板的铸锭。被加工物2的原材料例如可以是成为溅射目标的钨、钼等金属，也可以是作为各种构造部件使用的多晶碳化硅等陶瓷。另外，被加工物2的原材料可以是成为半导体器件晶片的单晶硅、单晶碳化硅、单晶氮化镓、单晶氧化镓、单晶金刚石等半导体原材料。另外，被加工物2的原材料可以是成为太阳电池晶片的单晶硅、多晶硅等太阳电池原材料等。
上述被加工物2的原材料之中的金属的电阻率充分低、不妨碍放电加工的应用，但在半导体原材料及太阳电池原材料中能够进行放电加工的是电阻率大致小于或等于100Ωcm而充分低，优选是小于或等于10Ωcm的原材料。
因此，作为被加工物2，金属或者从电阻率与金属同等至小于或等于100Ωcm，优选小于或等于10Ωcm的范围的原材料，特别是具有上述范围的电阻率的半导体原材料及太阳电池原材料是适合的。
在被加工物2和多个切断线部6a的各极间，与所谓的单一类型的线放电加工机同样地，加工液通过喷出或者浸渍而供给。
加工状态检测装置15设置于对供电件12和加工电源7之间进行连接的配线上。加工状态检测装置15对各切断线部6a中的加工状态进行检测。具体地说，加工状态检测装置15经由供电件12对施加至被加工物2和各切断线部6a之间即极间的电压(以下，称为极间电压)的电压状态、电流状态、每单位时间的放电次数、每单位时间的短路次数及加工电源7的输出电压即加工脉冲电压进行监视，由此对各切断线部6a中的加工状态进行检测。由加工状态检测装置15进行检测的加工状态可以是根据表示电流状态的电流值进行计算的加工能量。
另外，加工状态检测装置15以与切断线部6a通过1对1对应的方式由多个加工状态检测单元16构成，针对每个切断线对各切断线部6a的加工状态进行检测。
加工控制装置9从加工状态检测装置15接受被加工物2和切断线部6a的极间的加工状态，以将被加工物2和切断线部6a的极间维持为适当的极间距离的方式进行向切断方向的进给控制。具体地说，加工控制装置9以从加工状态检测装置15所取得的切断线部6a中的加工状态(例如加工电压)与设定值接近的方式，向驱动单元14赋予位置指令。此时，每单位时间的加工距离即加工速度能够由加工控制装置9进行监视。
另外，加工控制装置9对放电加工过程的加工状态进行监视，适当生成向加工电源7的电压施加指令。具体地说，加工控制装置9以从加工状态检测装置15所取得的各切断线部6a中的加工状态(例如加工电流)接近目标值的方式生成电压施加指令。由此，多线放电加工机1能够抑制放电集中、短路等瞬态地发生的加工过程的不稳定化。
另外，加工控制装置9具有线断线避免用的阈值，在由于各切断线部6a的偶然发生的加工过程的不稳定化而使加工状态超过线断线避免用的阈值的情况下，切换为线断线避免用的加工条件。具体地说，加工控制装置9在表示加工状态的值超过阈值的情况下，将按照避免线电极6的断线的加工条件得到的加工脉冲电压的施加指令输出至加工电源7。由此，多线放电加工机1能够防止由急剧的加工过程的变化引起的线断线。此外，线断线避免用的加工条件是与通常的切断加工条件相比加工电流降低的加工条件。
另外，加工控制装置9基于被加工物2和切断线部6a的对置宽度对目标值进行变更。对置宽度在从负X方向观察切断线部6a的情况下，是被加工物2和切断线部6a对置的长度。在图1中示出了被加工物2为四棱柱的情况，因此即使通过切断线部6a进行的向被加工物2的加工进展，对置宽度也不变化。例如，在被加工物2为圆柱的情况下，如果通过切断线部6a进行的向被加工物2的加工进展，则对置宽度发生变化。
加工控制装置9储存有表示对置宽度和目标值之间的对应关系的对应关系信息，基于对应关系信息和对置宽度对目标值进行变更。在多线放电加工机1中，加工控制装置9基于对置宽度对目标值进行变更，因此多线放电加工机1与对置宽度相应地，以成为均一的加工能量密度的方式能够对加工进行控制，能够降低线断线的风险。
加工电源7基于来自加工控制装置9的电压施加指令，示出对被加工物2和各切断线部6a的极间施加的加工脉冲电压。加工电源7通过例如开关电源方式而生成加工脉冲电压。加工电源7由能够彼此独立地施加加工脉冲电压的多个加工电源单元8构成。而且，在加工电源7中，接地电极10横跨多个加工电源单元8而设置。在接地电极10连接有多个加工电源单元8的各接地线，通过线缆11与被加工物2连接。此外，加工电源7能够根据需要使生成的加工脉冲电压的极性适当反转。
供电件12由各自彼此绝缘的多个供电件单元13构成。在图示例中，在引导辊3b、3c之间平行张设的各线电极6的部分各自成为被供给加工脉冲电压的供电线部6b。各供电件单元13通过1对1的关系与供电线部6b滑动接触配置。各供电件单元13将由各加工电源单元8生成的加工脉冲电压针对每个供电线部6b独立地供电。由此，从各加工电源单元8独立地将加工脉冲电压施加至各切断线部6a。
如上所述，在本实施方式中，多个供电件单元13经由多个加工状态检测单元16而与多个加工电源单元8的输出端连接。即，供电件单元13经由各自对应的加工状态检测单元16而与对应的加工电源单元8的输出端连接。
由此，多个加工电源单元8各自独立地输出的加工脉冲电压经由对应的加工状态检测单元16、供电件单元13及具有特定长度的供电线部6b而施加至对应的切断线部6a和被加工物2的极间。即，1个加工电源单元8输出的加工脉冲电压经由对应的1个加工状态检测单元16、对应的1个供电件单元13、对应的1个供电线部6b而施加至对应的1个切断线和被加工物2的极间。
学习系统20基于从加工状态检测装置15得到的各切断线部6a中的加工状态、由加工控制装置9输出至加工电源7的电压施加指令、由加工控制装置9输出至驱动单元14的位置指令及被加工物2和切断线部6a的对置宽度，生成向加工控制装置9的指令信号。
被加工物2和切断线部6a的对置宽度由后面记述的切断宽度检测装置21进行检测。切断宽度检测装置21基于加工结束的位置、当前的加工位置、由加工状态检测装置15输出的加工状态、操作者的输入信息等，对加工中的切断线部6a和被加工物2对置的对置宽度进行推定。
图2是用于对实施方式所涉及的多线放电加工机中的信号的流动进行说明的图。在图2中，示出了加工状态检测装置15、学习系统20、加工控制装置9、驱动单元14、加工电源7及切断宽度检测装置21中的信号的流动。
加工状态检测装置15对各切断线部6a中的加工状态进行检测，将检测出的加工状态输出至学习系统20及加工控制装置9。切断宽度检测装置21对被加工物2和切断线部6a的对置宽度进行检测，将检测出的对置宽度输出至学习系统20。
学习系统20具有后面记述的学习装置50及推断装置60。学习装置50从加工状态检测装置15接受加工状态，从切断宽度检测装置21接受对置宽度。另外，学习装置50从加工控制装置9接受加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息。学习装置50基于加工状态、对置宽度及控制参数的变更信息，生成用于根据加工状态及对置宽度而对控制参数的变更信息进行推断的训练好的模型。控制参数的变更信息是控制参数的变更后的值。
推断装置60从加工状态检测装置15接受加工状态，从切断宽度检测装置21接受对置宽度。推断装置60基于加工状态及对置宽度和训练好的模型，对与加工状态及对置宽度相对应的控制参数的变更信息进行推断。推断装置60将控制参数的变更信息输出至加工控制装置9。
加工控制装置9对加工电源7所具有的多个加工电源单元8输出电压施加指令。加工控制装置9在从推断装置60发送来控制参数的变更信息的情况下，将与该控制参数的变更信息相对应的电压施加指令输出至各加工电源单元8。另外，加工控制装置9对驱动单元14输出位置指令。
驱动单元14从加工控制装置9接受位置指令，按照位置指令使加工台在Z轴方向驱动。加工电源7的各加工电源单元8从加工控制装置9接受电压施加指令，按照电压施加指令对各切断线部6a和被加工物2之间施加加工脉冲电压。
接下来，对学习系统20的结构及动作进行说明。下面，在说明学习装置50的结构及动作(学习阶段)后，对推断装置60的结构及动作(有效使用阶段)进行说明。
＜学习阶段＞
图3是表示实施方式所涉及的学习装置的结构的图。学习装置50是对用于提供加工控制装置9所使用的控制参数(控制参数的变更信息)的训练好的模型71进行学习的计算机。学习装置50具有数据取得部51及模型生成部52。数据取得部51是第1数据取得部。
数据取得部51取得加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息、从加工状态检测装置15得到的加工状态和由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度而作为学习用数据。数据取得部51针对每个切断线部6a而取得学习用数据。
加工控制装置9所使用的控制参数及控制参数的变更信息的例子，是在对驱动单元14进行控制时使用的位置指令所包含的参数、在对加工电源单元8进行控制时使用的电压施加指令所包含的参数等。位置指令所包含的参数的例子是指定出被加工物2和切断线部6a的极间距离的参数。电压施加指令所包含的参数的例子是对被加工物2和各切断线部6a的极间施加的电压的振幅、加工脉冲电压的频率、加工脉冲电压的接通时间等。
控制参数的变更信息是变更后的控制参数的值。此外，控制参数的变更信息也可以是控制参数的变更量。从加工状态检测装置15得到的加工状态是极间电压的电压状态、电流状态、每单位时间的放电次数、每单位时间的短路次数、加工脉冲电压、线断线的有无、加工速度等。
模型生成部52基于包含加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息、从加工状态检测装置15得到的加工状态及由切断宽度检测装置21输出的对置宽度在内的学习用数据，对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行学习。即，模型生成部52生成根据从加工状态检测装置15得到的加工状态、由切断宽度检测装置21输出的对置宽度，对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行推断的训练好的模型71。
模型生成部52能够使用有教师学习、无教师学习、强化学习等公知的学习算法。作为一个例子，对在模型生成部52中应用了强化学习(Reinforcement Learning)的情况进行说明。在强化学习中，某环境内的智能体(行动主体)对当前的状态(环境的参数)进行观测，决定应采取的行动。环境通过智能体的行动而动态地变化，与环境的变化相应地对智能体赋予回报。智能体重复进行而对通过一系列的行动得到最多回报的行动方针进行学习。作为强化学习的代表方法，已知Q学习(Q-learning)、TD学习(TD－learning)。例如，在Q学习的情况下，行动价值函数Q(s，a)的一般性的更新式通过下面的式(1)表示。
【式1】
Figure BDA0004200939620000101
在式(1)中，st表示时刻t的环境的状态，at表示时刻t的行动。通过行动at，状态变为st+1。rt+1表示通过其状态的变化而带来的回报，γ表示折扣率，α表示学习系数。此外，γ处于0＜γ≤1的范围，α处于0＜α≤1的范围。加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息成为行动at，从加工状态检测装置15得到的加工状态、由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度成为状态st，模型生成部52对时刻t的状态st下的最好的行动at进行学习。
通过式(1)表示的更新式是如果时刻t+1的Q值最高的行动a的行动价值Q大于在时刻t执行的行动a的行动价值Q，则增大行动价值Q，在相反的情况下，减小行动价值Q。换言之，以使时刻t的行动a的行动价值Q接近时刻t+1的最好的行动价值的方式，对行动价值函数Q(s，a)进行更新。由此，某环境中的最好的行动价值不断依次传播为其以前的环境中的行动价值。
如上述所示，在通过强化学习而生成训练好的模型71的情况下，模型生成部52具有回报计算部53和函数更新部54。
回报计算部53基于加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息、从加工状态检测装置15得到的加工状态及由切断宽度检测装置21输出的对置宽度而对回报r进行计算。回报计算部53基于一边防止线断线、一边实现加工速度的增加而对回报r进行计算。
回报计算部53例如在加工速度减少的情况下(在满足回报减少基准的情况下)，减少回报r(例如赋予“－1”的回报)。另外，回报计算部53在线断线发生的情况下、加工电流超过线断线用阈值的情况下，即在满足回报减少基准的情况下减少回报r。
另外，回报计算部53在线断线没有发生的情况下，且加工速度增加的情况下(在满足回报增大基准的情况下)使回报r增大(例如赋予“1”的回报)。此外，回报计算部53也可以在加工电流没有超过线断线用阈值的情况下，且加工速度增加的情况下使回报r增大(例如赋予“1”的回报)。
函数更新部54按照由回报计算部53计算的回报r，对用于决定加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息的函数进行更新，输出至训练好的模型存储部70。例如在Q学习的情况下，函数更新部54将通过式(1)表示的行动价值函数Q(st，at)作为用于对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行计算的函数使用。
函数更新部54反复执行以上的学习。训练好的模型存储部70对由函数更新部54更新后的行动价值函数Q(st，at)，即，训练好的模型71进行存储。
接下来，使用图4，对通过学习装置50实施的学习处理的处理顺序进行说明。图4是表示通过实施方式所涉及的学习装置实施的学习处理的处理顺序的流程图。数据取得部51取得加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息、从加工状态检测装置15得到的加工状态及由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度而作为学习用数据(步骤S110)。
模型生成部52基于加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息、从加工状态检测装置15得到的加工状态及由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度，对回报进行计算(步骤S120)。具体地说，回报计算部53取得控制参数的变更信息、加工状态及对置宽度，基于预先确定的一边防止线断线、一边实现加工速度增加而判断是增大回报(步骤S130)或者减少回报(步骤S140)。
回报计算部53在判断为增大回报的情况下增大回报(步骤S130)。另一方面，回报计算部53在判断为减少回报的情况下减少回报(步骤S140)。回报计算部53在没有线断线、加工速度增加的情况下增大回报。另外，回报计算部53在存在线断线的情况下或者在加工速度减少的情况下减少回报。此外，回报计算部53也可以在没有线断线、加工速度没有变化的情况下，不使回报增减。
函数更新部54基于由回报计算部53计算出的回报，对由训练好的模型存储部70存储的通过式(1)表示的行动价值函数Q(st，at)进行更新(步骤S150)。
学习装置50反复执行以上的步骤S110～S150为止的步骤，使生成的行动价值函数Q(st，at)作为训练好的模型71而存储于训练好的模型存储部70。
此外，实施方式所涉及的学习装置50将训练好的模型71存储于在学习装置50的外部设置的训练好的模型存储部70，但也可以将训练好的模型存储部70设置于学习装置50的内部。
＜有效使用阶段＞
图5是表示实施方式所涉及的推断装置的结构的框图。推断装置60具有数据取得部61和推断部62。数据取得部61是第2数据取得部。
数据取得部61取得从加工状态检测装置15得到的加工状态及由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度。
推断部62利用由训练好的模型存储部70存储的训练好的模型71，对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行推断。即，推断部62向该训练好的模型71输入由数据取得部61所取得的加工状态及对置宽度，由此能够对与加工状态及对置宽度相适合的加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行推断。推断部62进行推断的控制参数的变更信息与加工状态的目标值相对应。推断部62将得到的控制参数的变更信息输出至加工控制装置9。
此外，在本实施方式中，对推断装置60使用由学习装置50的模型生成部52学习到的训练好的模型71的情况进行了说明，但推断装置60也可以使用从其他学习装置50取得的训练好的模型71。在该情况下，推断装置60也基于从其他学习装置50取得的训练好的模型71，对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行推断并输出。其他学习装置50是从与多线放电加工机1不同的其他多线放电加工机对训练好的模型71进行学习的装置。即，推断装置60可以使用通过其他多线放电加工机学习到的训练好的模型71，对适于加工状态及对置宽度的控制参数的变更信息进行推断。
接下来，使用图6，对通过推断装置60实施的推断处理的处理顺序进行说明。图6是表示通过实施方式所涉及的推断装置实施的推断处理的处理顺序的流程图。数据取得部61取得用于对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行推断的数据即推断用数据(步骤S210)。具体地说，数据取得部61取得从加工状态检测装置15得到的加工状态、由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度。
推断部62向训练好的模型存储部70所存储的训练好的模型71，输入从加工状态检测装置15得到的加工状态、由切断宽度检测装置21输出的被加工物2和切断线部6a的对置宽度(步骤S220)，得到加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息。推断部62将得到的数据即加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息输出至加工控制装置9(步骤S230)。
然后，多线放电加工机1使用由推断部62输出的控制参数的变更信息，一边防止线断线，一边执行放电加工。多线放电加工机1使用以加工速度增加，且不发生线断线的方式学习后的控制参数的变更信息而执行放电加工，因此能够实现多线放电加工中的加工过程的稳定化。由此，多线放电加工机1能够防止线断线，并且使加工速度提高。因此，多线放电加工机1能够以高的吞吐量执行多线放电加工。
另外，模型生成部52可以使用从多个多线放电加工机取得的学习用数据，对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行学习。此外，模型生成部52也可以从在同一区域使用的多个多线放电加工机取得学习用数据，也可以利用从在不同的区域独立地动作的多个多线放电加工机收集的学习用数据，对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行学习。另外，也能够将对学习用数据进行收集的多线放电加工机在中途追加至对象，或者从对象去除。并且，关于某多线放电加工机，可以将对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行了学习的学习装置应用于其他的多线放电加工机，关于该其他的多线放电加工机对加工控制装置9所使用的控制参数的变更信息进行再学习而更新。
在这里，对学习装置50及推断装置60的硬件结构进行说明。学习装置50及推断装置60具有相同的硬件结构，因此，以下对学习装置50的硬件结构进行说明。
图7是表示实现实施方式所涉及的学习装置的硬件结构例的图。学习装置50能够通过处理器91、存储器92、输出部93、输入部94及外部存储装置95实现。
学习装置50的各功能是通过使用个人计算机或者通用计算机这样的计算机系统而实现的。
学习装置50具有执行各种处理的处理器91、作为内置存储器的存储器92、对各种信息进行存储的外部存储装置95、取得由作业者输入的信息等的输入部94和将各种信息提示给作业者的输出部93。
处理器91的例子是CPU(Central Processing Unit)或者系统LSI(Large ScaleIntegration)。处理器91可以是中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机或者DSP(Digital Signal Processor)。
存储器92是非易失性或者易失性的半导体存储器。存储器92例如是RAM(RandomAccess Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ReadOnly Memory)或者EEPROM(注册商标)(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory)。外部存储装置95是HDD(Hard Disk Drive)或者SSD(Solid State Drive)。另外，存储器92作为由处理器91执行各种处理时的暂时存储器使用。
学习装置50的各功能是通过处理器91和软件、固件或者软件和固件的组合实现的。软件或者固件作为程序记述，储存于外部存储装置95。处理器91将在外部存储装置95中存储的软件或者固件读出至存储器92而执行。即，学习装置50是处理器91将在存储器92中存储的用于执行学习装置50的动作的可由计算机执行的学习程序读出并执行而实现的。用于执行学习装置50的动作的学习程序可以说是使计算机执行学习装置50的顺序或者方法。在用于执行学习装置50的动作的学习程序中包含有用于对控制参数的变更信息进行学习的程序等。
输入部94包含以输入键及指点设备为代表的输入设备。输入部94取得由多线放电加工机1的作业者输入的信息，将所取得的信息发送至处理器91。另外，输入部94接受从加工控制装置9发送来的控制参数的变更信息、从加工状态检测装置15发送来的加工状态及从切断宽度检测装置21发送来的对置宽度而发送至处理器91。
输出部93包含以LCD(Liquid Crystal Display)及扬声器为代表的输出设备。输出部93可以是构成输入部94的指点设备一体地形成的触摸屏。输出部93按照处理器91的指示，将各种信息提示给作业者。另外，输出部93将控制参数的变更信息发送至加工控制装置9。
由学习装置50执行的学习程序成为包含模型生成部52的模块结构，它们下载至主存储装置上，它们生成于主存储装置上。
学习程序可以通过可安装的形式或者可执行的形式的文件存储于计算机可读取的存储介质而作为计算机程序产品被提供。另外，学习程序也可以经由互联网等网络而提供给学习装置50。此外，关于学习装置50的功能，可以将一部分通过专用电路等专用的硬件实现，将一部分通过软件或者固件实现。此外，加工控制装置9也具有与学习装置50相同的硬件结构。
在这里，关于对比例的装置而进行说明。对比例的第1装置为了抑制加工过程的不稳定化，对多个切断线部的电压进行检测，根据检测出的电压对被加工物和切断线部的相对位置关系进行调整，由此对加工速度进行调整。在该对比例的第1装置中存在以下的问题。
即，对比例的第1装置通过改变被加工物和切断线部的相对位置关系而对加工控制系统进行了调整，因此仅能够改善可驱动的频带例如小于或等于几十Hz的加工现象。因此，对比例的第1装置难以对比驱动系统的动作频带高的频带即几kHz～几MHz左右的电气现象即放电加工的线断线的征兆进行检测而进行控制。
对比例的第2装置具有线断线检测单元和预知线断线的学习装置，学习装置预知线断线而对加工条件进行控制，由此抑制线断线。在该对比例的第2装置中存在以下的问题。
即，关于对比例的第2装置，操作者需要创建用于不使线断线发生的加工条件，为了创建得到高的吞吐量的条件而需要熟练的技能。另外，在半导体铸锭的切断加工中，根据加工位置而被加工物和切断线的对置宽度变化。因此，对比例的第2装置为了避免线断线并且使加工速度提高，必须创建与被加工物和切断线的对置宽度相对应的加工条件，存在加工条件的创建极其繁琐这样的问题。
如上所述，根据实施方式，加工控制装置9在表示加工状态的值超过阈值的情况下，将按照避免线电极6的断线的加工条件得到的电压施加指令输出至加工电源7，因此能够避免线断线，并且使加工速度增加。因此，多线放电加工机1能够得到高的吞吐量。
另外，加工控制装置9将使表示加工状态的值接近加工状态的目标值的电压施加指令输出至加工电源7，因此能够避免线断线，并且使加工速度增加。因此，多线放电加工机1能够得到高的吞吐量。
以上的实施方式所示的结构，表示一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1多线放电加工机，2被加工物，3a～3d引导辊，4线轴，5线排出辊，6线电极，6a切断线部，6b供电线部，7加工电源，8加工电源单元，9加工控制装置，10接地电极，11线缆，12供电件，13供电件单元，14驱动单元，15加工状态检测装置，16加工状态检测单元，17线轴驱动部，18引导辊驱动部，20学习系统，21切断宽度检测装置，50学习装置，51数据取得部，52模型生成部，53回报计算部，54函数更新部，60推断装置，61数据取得部，62推断部，70训练好的模型存储部，71训练好的模型，91处理器，92存储器，93输出部，94输入部，95外部存储装置。

Claims (7)

1.一种多线放电加工机，其特征在于，具有：
多个切断线部，它们通过将线电极卷绕于多个引导辊，从而使所述线电极与被加工物相对而并列配置；
驱动部，其对所述被加工物和所述切断线部之间的相对距离进行调整；
加工电源，其对所述被加工物和所述切断线部之间施加脉冲电压；
加工状态检测装置，其对所述切断线部中的加工状态进行检测；以及
加工控制装置，其对所述驱动部及所述加工电源进行控制，
所述加工控制装置在表示所述加工状态的值超过阈值的情况下，将按照避免所述线电极的断线的加工条件得到的所述脉冲电压的施加指令输出至所述加工电源。
2.一种多线放电加工机，其特征在于，具有：
多个切断线部，它们以通过将线电极卷绕于多个引导辊，从而使线电极与被加工物相对的方式进行并列；
驱动部，其对所述被加工物和所述切断线部之间的相对距离进行控制；
加工电源，其对所述被加工物和所述切断线部之间施加脉冲电压；
加工状态检测装置，其对所述切断线部中的加工状态进行检测；以及
加工控制装置，其对所述驱动部及所述加工电源进行控制，
所述加工控制装置将使表示所述加工状态的值与所述加工状态的目标值接近的所述脉冲电压的施加指令输出至所述加工电源。
3.根据权利要求2所述的多线放电加工机，其特征在于，
还具有切断宽度检测装置，该切断宽度检测装置对所述切断线部和所述被加工物的对置宽度进行推定，
所述加工控制装置基于由所述切断宽度检测装置检测出的所述对置宽度对所述目标值进行变更。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多线放电加工机，其特征在于，
还具有：
第1数据取得部，其取得学习用数据，该学习用数据包含所述加工状态及所述切断线部和所述被加工物的对置宽度、以及在所述加工状态及所述对置宽度下由所述加工控制装置变更后的控制参数的变更信息；以及
模型生成部，其使用所述学习用数据，生成用于根据所述加工状态及所述对置宽度而对所述控制参数的变更信息进行推断的训练好的模型。
5.根据权利要求4所述的多线放电加工机，其特征在于，
还具有：
第2数据取得部，其取得所述加工状态及所述对置宽度；以及
推断部，其使用所述训练好的模型，根据由所述第2数据取得部所取得的所述加工状态及所述对置宽度而对所述控制参数的变更信息进行推断，
所述加工控制装置使用由所述推断部推断出的所述控制参数的变更信息对所述加工电源进行控制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多线放电加工机，其特征在于，
所述加工状态是加工能量，该加工能量根据在被加工物和切断线部的极间流动的电流值进行计算。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多线放电加工机，其特征在于，
所述加工状态检测装置针对每个所述切断线部对加工状态进行检测，
所述加工控制装置针对每个所述切断线部对所述加工电源进行控制。
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