CN117836081A - 线放电加工机的控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种线放电加工机(10)的控制装置(30),其具备:加工控制部(310),其在第一拐角区间(CI)中使第一控制量(V)变化,在第二拐角区间(CO)中使第二控制量(F)变化;以及调整部(320),其在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间(DS)中,分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量。在所述重复区间,所述加工控制部按照调整后的所述第一控制量及调整后的所述第二控制量控制所述线放电加工机。
Description
技术领域
本发明涉及一种线放电加工机的控制装置及控制方法。
背景技术
国际公开第2015/063932号公开了通过计算适当的拐角速度指令来改善拐角形状的加工精度的线放电加工装置。
发明内容
在线放电加工中,除了加工速度的控制以外,有时还进行放电电压的控制及放电频度的控制等多种控制。在国际公开第2015/063932号中公开的线放电加工装置中,在基于线放电的角部形状的加工连续的情况下,没有考虑多种控制重复。因此,存在加工精度的提高水平停留在一定程度的问题。
本发明的目的在于解决上述问题。
本发明的第一方式是一种线放电加工机的控制装置,其使线电极沿着加工路径相对于加工对象物相对移动,同时在所述线电极与所述加工对象物的极间产生放电,对所述加工对象物进行加工,所述线放电加工机的控制装置具备:加工控制部,其按照基于基准加工条件的多个控制量来控制所述线放电加工机,并且在第一拐角区间中,基于所述第一拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的至少一个第一控制量变化来控制所述线放电加工机,在紧随所述第一拐角区间之后的第二拐角区间中,基于所述第二拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的与所述第一控制量不同的至少一个第二控制量变化来控制所述线放电加工机;以及调整部,其在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间中,计算所述第一控制量的当前的变化量相对于所述第一控制量的最大变化量的比率即第一比率和所述第二控制量的当前的变化量相对于所述第二控制量的最大变化量的比率即第二比率,基于所述第一比率和所述第二比率分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量,在使所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的所述重复区间,所述加工控制部按照调整后的所述第一控制量和调整后的所述第二控制量来控制所述线放电加工机。
本发明的第二方式是一种线放电加工机的控制方法,其使线电极沿着加工路径相对于加工对象物相对移动,同时使所述线电极与所述加工对象物的极间产生放电,对所述加工对象物进行加工,所述线放电加工机的控制方法中,进行如下加工控制:按照基于基准加工条件的多个控制量来控制所述线放电加工机,并且在第一拐角区间中,基于所述第一拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的至少一个第一控制量变化来控制所述线放电加工机,在紧随所述第一拐角区间之后的第二拐角区间中,基于所述第二拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的与所述第一控制量不同的至少一个第二控制量变化来控制所述线放电加工机,进行如下调整:在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间中,计算所述第一控制量的当前的变化量相对于所述第一控制量的最大变化量的比率即第一比率和所述第二控制量的当前的变化量相对于所述第二控制量的最大变化量的比率即第二比率,基于所述第一比率和所述第二比率分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量,在进行所述加工控制时,在使所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的所述重复区间中,按照调整后的所述第一控制量和调整后的所述第二控制量来控制所述线放电加工机。
根据本发明,提高了拐角区间连续时的线放电加工的精度。
附图说明
图1是表示包括控制装置的线放电加工机的构成的图。
图2是图1所示的线放电加工机的功能框图。
图3是表示拐角路径的一例的图。
图4是表示与施加在极间的脉冲电压相关的不同控制重复的情况的图。
图5是表示由一实施方式中的控制装置进行的线放电加工机的控制处理的流程图。
图6是表示变形例1中的控制装置进行的线放电加工机的控制处理的流程图。
具体实施方式
图1是表示包括控制装置30的线放电加工机10的构成的图。线放电加工机10通过在由线电极14和加工对象物形成的极间施加电压而产生放电,对加工对象物进行放电加工。线放电加工机10沿着由规定的程序指定的加工路径,在使线电极14相对于加工对象物相对移动的状态下,进行放电加工。线电极14与加工对象物的相对移动例如通过使支承加工对象物的工作台12移动来进行。
线放电加工机10具有上线引导件16、下线引导件18、上引导块20和下引导块22。上线引导件16在工作台12的上方侧(+Z方向侧)支承线电极14。下线引导件18在工作台12的下方侧(-Z方向侧)支承线电极14。在上引导块20上设置有上线引导件16。在下引导块22上设置有下线引导件18。线电极14以预先规定的速度从绕线管24向送出方向供给。线电极14经由辊36、上线引导件16及下线引导件18,被夹送辊44及进给辊46夹持,由回收箱26回收。此外,线放电加工机10具有向极间供给电压的加工电源28和控制装置30。
控制装置30具有处理电路和存储程序等的存储器。通过处理电路执行程序,作为本实施方式的控制装置30发挥功能。控制装置30控制由线放电加工机10进行的加工对象物的加工。存储器包括RAM等的易失性存储器和诸如ROM和闪存等的非易失性存储器。处理电路包括CPU等处理器。图1所示的X方向、Y方向和Z方向相互正交,-Z方向是重力方向。
在进行线放电加工的情况下,加工槽34也可以贮存加工液。此时,工作台12、加工对象物、上线引导件16及上引导块20、下线引导件18及下引导块22浸渍在加工液中。上线引导件16也可以向由线电极14和加工对象物形成的极间喷出加工液。由此,能够防止加工屑(淤渣)漂浮在极间,其结果,加工精度提高。另外,下线引导件18也可以在极间喷出加工液。加工槽34设置在底座38上。
图2是图1所示的线放电加工机10的功能框图。图2表示图1所示的线放电加工机10的构成中的一部分。在图2中还示出了未在图1中示出的加工对象物W、位移驱动器40、送出驱动部32和泵48。加工对象物W搭载在工作台12上。加工电源28对由线电极14和加工对象物W形成的极间G反复施加脉冲电压。
位移驱动部40驱动工作台12,以使线电极14相对于加工对象物W在X方向和Y方向上相对移动。位移驱动部40具有X用马达、Y用马达、X用驱动传递机构以及Y用驱动传递机构。X用马达是用于使工作台12在X方向上移动的马达。Y用马达是用于使工作台12在Y方向上移动的马达。X用驱动传递机构是用于将X用马达的旋转运动变换为工作台12的X方向的直线运动的机构。Y用驱动传递机构是用于将Y用马达的旋转运动变换为工作台12的Y方向的直线运动的机构。X用驱动传递机构和Y用驱动传递机构分别由滚珠丝杠和设置在工作台12上的螺母等构成。另外,在X用马达和Y用马达的每一个上设置有检测旋转位置的编码器(旋转位置检测传感器)。
也可以设置在X方向和Y方向上驱动上引导块20和下引导块22的位移驱动部来代替位移驱动部40。另外,还可以除了位移驱动部40之外,设置在X方向和Y方向上驱动上引导块20和下引导块22的其他位移驱动部。
送出驱动部32具有辊36和送出用马达。辊36通过旋转,将卷绕在绕线管24上的线电极14向加工对象物W送出。送出用马达使辊36旋转。在送出用马达上设置有检测旋转位置的编码器(旋转位置检测传感器)。
泵48汲取由未图示的加工液供给装置净化后的加工液,将汲取的加工液向上线引导件16供给。上线引导件16向极间G喷出加工液。泵48也可以将汲取的加工液向下线引导件18供给。下线引导件18向极间G喷出加工液。
在本实施方式中,对沿着包括不同形状的拐角区间的拐角路径对加工对象物W进行加工的线放电加工机10进行说明。在本实施方式中,不同形状的拐角区间是内拐角区间和紧随内拐角区间之后的外拐角区间。本实施方式的控制装置30具有加工控制部310和调整部320。加工控制部310和调整部320中的至少一部分也可以使用ASIC、FPGA或其他集成电路来实现。
加工控制部310控制送出驱动部32、位移驱动部40、加工电源28和泵48。加工控制部310通过控制送出驱动部32,将对加工对象物W进行放电加工的线电极14以由加工条件指定的进给速度从上线引导件16向下线引导件18送出。加工控制部310通过控制位移驱动部40,使线电极14相对于加工对象物W沿着由加工程序指定的加工路径在X方向和Y方向上相对移动。加工控制部310也可以根据由加工条件指定的加工速度,使线电极14相对移动。另外,加工控制部310也可以通过控制泵48,使上线引导件16和下线引导件18中的至少一方基于由加工条件指定的喷流量进行向极间G的加工液的喷出。
加工控制部310通过控制加工电源28,加工电源28向极间G反复施加脉冲电压。加工控制部310也可以对极间G施加由加工条件指定的大小的脉冲电压。加工控制部310也可以以由加工条件指定的脉冲数对极间G施加脉冲电压。另外,在本实施方式中,“脉冲数”是指每单位时间的脉冲数。
加工控制部310按照由加工条件指定的多个控制量来控制加工电源28和位移驱动部40等中的至少一个。多个控制量例如包括脉冲电压控制量、脉冲数控制量、加工速度控制量以及加工液控制量等。脉冲电压控制量是用于将加工电源28产生放电时向极间G施加的脉冲电压的大小控制为由加工条件指定的大小的脉冲电压的控制量。脉冲数控制量是用于将加工电源28产生放电时向极间G施加的脉冲电压的每单位时间的脉冲数控制为由加工条件指定的脉冲数的控制量。加工速度控制量是用于将位移驱动部40加工加工对象物W的速度控制为由加工条件指定的加工速度的控制量。加工液控制量是用于在加工电源28产生放电时,将向加工槽34内的极间G供给的加工液的每单位时间的喷流量控制为由加工条件指定的喷流量的控制量。
加工控制部310在内拐角区间中,根据内拐角区间用的加工条件,使第一控制量变化。加工控制部310在外拐角区间中,基于外拐角区间用的加工条件,使第二控制量变化。第一控制量和第二控制量是不同的控制量。在本实施方式中,第一控制量是脉冲电压控制量,并且第二控制量是脉冲数控制量。
调整部320在多个控制量中的一部分控制量重复变化的重复区间中,调整重复变化的控制量。在本实施方式中,在重复区间上述第一控制量和第二控制量重复变化。
图3是表示拐角路径的一例的图。如图3所示,加工路径RT具有直线路径、紧随直线路径之后的拐角路径、紧随拐角路径之后的直线路径。拐角路径具有内拐角区间CI和紧随内拐角区间CI之后的外拐角区间CO。线电极14相对于加工对象物W相对移动的加工路径RT从位置PA之前的直线路径的区间开始。然后是从位置PA到位置PB的弯曲的内拐角区间CI。接着是从位置PB到位置PC的弯曲的外拐角区间CO。在位置PC之前有直线路径的区间。在内拐角区间CI中,加工对象物W的表面以覆盖加工路径RT的方式弯曲。相反,在外拐角区间CO中,加工对象物W的表面以朝向加工路径RT翘曲的方式弯曲。
在线电极14进入拐角路径之前,加工控制部310按照基于基准加工条件的多个控制量来控制线放电加工机10。在本实施方式中,多个控制量至少包括第一控制量V和第二控制量F。加工控制部310将基准控制量V0设定为基于基准加工条件的第一控制量V。加工控制部310将基准控制量F0设定为基于基准加工条件的第二控制量F。
当线电极14相对于加工对象物W相对移动并通过位置PA时,加工控制部310基于内拐角区间CI用的加工条件,使第一控制量V从基准控制量V0逐渐变化,直到第一控制量V达到最大控制量VH。最大控制量VH由内拐角区间CI用的加工条件指定。另外,对于第一控制量V以外的控制量,直接使用基于基准加工条件的控制量。
当线电极14相对于加工对象物W相对移动并通过加工路径RT上的位置PB时,加工控制部310使第一控制量V从最大控制量VH逐渐变化,直到第一控制量V达到基准控制量V0。同样,当线电极14相对于加工对象物W相对移动并通过位置PB时,加工控制部310基于外拐角区间CO用的加工条件,使第二控制量F从基准控制量F0逐渐变化,直到第二控制量F达到最大控制量FH。最大控制量FH由外拐角区间CO用的加工条件指定。另外,关于第二控制量F以外的控制量,除了朝向基准控制量V0变化的第一控制量V以外,直接使用基于基准加工条件的控制量。
当线电极14相对于加工对象物W相对移动而到达位置PB时,出现按照超过基准控制量V0的第一控制量V的加工控制和按照超过基准控制量F0的第二控制量F的加工控制重复的重复区间DS。如图3所示,重复区间DS是从加工路径RT上的位置PB到位置PD的区间。该重复区间DS是第一控制量V与基准控制量V0不同、且第二控制量F与基准控制量F0不同的区间。即,第一控制量V从基准控制量V0变化、且第二控制量F从基准控制量F0变化的区间是重复区间DS。
当线电极14相对于加工对象物W相对移动并通过位置PD时,加工控制部310将最大控制量FH维持为第二控制量F。当线电极14相对于加工对象物W相对移动并通过位置PC时,加工控制部310使第二控制量F从最大控制量FH逐渐变化,直到第二控制量F达到基准控制量F0。
图4是表示与施加于极间G的脉冲电压相关的不同控制重复的情况的图。曲线510和560表示随着线电极14相对于加工对象物W的相对位置变化,第一控制量V和第二控制量F分别变化的情况。但是,在曲线510和560中,没有考虑在重复区间DS中不同的控制重复。
通过放电加工移动的线电极14相对于加工对象物W的相对位置被确定为由加工程序指定的加工路径RT上的位置。如上所述,第一控制量V根据内拐角区间CI用的加工条件增加,第二控制量F根据外拐角区间CO用的加工条件增加。如曲线510和560所示,在加工路径RT上的位置PA之前的直线路径的区间,第一控制量V和第二控制量F分别等于基准控制量V0和基准控制量F0。
如曲线510所示,在内拐角区间CI中,第一控制量V从基准控制量V0逐渐增加而到达最大控制量VH,之后维持最大控制量VH。如曲线560所示,在相同的内拐角区间CI中,第二控制量F维持基准控制量F0。
如曲线560所示,在外拐角区间CO中,第二控制量F从基准控制量F0逐渐增加而到达最大控制量FH,之后维持最大控制量FH。如曲线510所示,在重复区间DS中,第一控制量V从最大控制量VH逐渐减少而到达基准控制量V0。如曲线510所示,在重复区间DS中的加工结束后,在外拐角区间CO中包含的加工路径RT上的从位置PD到位置PC的区间,第一控制量V维持基准控制量V0。在曲线560所示的例子中,第二控制量F到达最大控制量FH的位置在位置PD之前,并且在重复区间DS内。但是,第二控制量F到达最大控制量FH的位置也可以在位置PD之前,位于重复区间DS外。
如曲线510所示,在从加工路径RT上的位置PC开始前面的直线路径的区间,第一控制量V维持基准控制量V0。如曲线560所示,在该相同的直线路径的区间,第二控制量F从最大控制量FH逐渐减少而到达基准控制量F0。如曲线560所示,在加工路径RT上的第二控制量F到达基准控制量F0后的区间,第二控制量F维持基准控制量F0。
如曲线510所示,将加工路径RT上的当前位置Pk处的当前的第一控制量Vk与基准控制量V0之差作为当前的变化量ΔVk。如曲线510所示,将第一控制量V的最大控制量VH与基准控制量V0之差作为最大变化量ΔVmax。当前的变化量ΔVk和最大变化量ΔVmax由式(1)和(2)表示。当前的变化量ΔVk是当前的第一控制量Vk相对于基准控制量V0的变化量。最大变化量ΔVmax是最大控制量VH相对于基准控制量V0的变化量。调整部320计算第一比率RVk作为当前变化量ΔVk与第一控制量V的最大变化量ΔVmax的比率。如式(3)所示,第一比率RVk是当前的变化量ΔVk与最大变化量ΔVmax之比的值。为了方便,图4将第一比率RVk表示为当前的变化量ΔVk与最大变化量ΔVmax之比的百分比显示值。
ΔVk=Vk-V0 · · · (1)
ΔVmax=VH-V0 · · · (2)
RVk=ΔVk/ΔVmax · · · (3)
如曲线560所示,将加工路径RT上的当前位置Pk处的当前的第二控制量Fk与基准控制量F0之差作为当前的变化量ΔFk。如曲线560所示,将第二控制量F的最大控制量FH与基准控制量F0之差作为最大变化量ΔFmax。当前的变化量ΔFk和最大变化量ΔFmax由式(4)和(5)表示。当前的变化量ΔFk是当前的第二控制量Fk相对于基准控制量F0的变化量。最大变化量ΔFmax是最大控制量FH相对于基准控制量F0的变化量。调整部320计算第二比率RFk,作为当前的变化量ΔFk相对于第二控制量F的最大变化量ΔFmax的比率。如式(6)所示,第二比率RFk是当前的变化量ΔFk与最大变化量ΔFmax之比的值。为了方便,图4将第二比率RFk表示为当前的变化量ΔFk与最大变化量ΔFmax之比的百分比显示值。
ΔFk=Fk-F0 · · · (4)
ΔFmax=FH-F0 · · · (5)
RFk=ΔFk/ΔFmax · · · (6)
曲线610表示调整部320使用式(3)计算得到的第一比率RVk的与加工路径RT上的位置对应的变化。曲线660表示调整部320使用式(6)计算得到的第二比率RFk的与加工路径RT上的位置对应的变化。若使用式(1)和式(4)分别对式(3)和式(6)进行变形,则曲线510所示的第一控制量Vk和曲线560所示的第二控制量Fk分别由式(7)和式(8)表示。
Vk=V0+ΔVmax×RVk · · · (7)
Fk=F0+ΔFmax×RFk · · · (8)
在曲线510、560、610和660中,没有考虑在重复区间DS中不同的控制重复。即,在位置Pk位于重复区间DS内的情况下,在式(8)所示的第二控制量Fk中,没有考虑同时进行按照第二控制量Fk的控制和按照式(7)所示的第一控制量Vk的控制。因此,有可能产生重复区间DS中的线放电加工的精度降低的问题。另外,有可能产生重复区间DS的线放电加工中的线电极14断线的问题。其理由是重复区间DS中的放电能量变动而变得不稳定。
为了防止上述问题的发生,在本实施方式中,考虑到在重复区间DS中不同的控制重复,进行第一控制量V和第二控制量F的调整。调整部320在第一控制量V和第二控制量F重复变化的重复区间DS中,分别调整第一控制量V和第二控制量F。
调整部320根据第一比率RVk和第二比率RFk调整重复区间DS中的第一控制量V。具体而言,调整部320使用式(9)计算第一调整用比率RVAk。第一调整用比率RVAk用于第一控制量V的调整。如式(9)所示,第一调整用比率RVAk作为第一比率RVk相对于第一比率RVk和第二比率RFk之和的比率而得到。
RVAk=RVk/(RVk+RFk) · · · (9)
调整部320根据第一比率RVk和第二比率RFk调整重复区间DS中的第二控制量F。具体而言,调整部320使用式(10)计算第二调整用比率RFAk。如式(10)所示,第二调整用比率RFAk作为第二比率RFk相对于第一比率RVk和第二比率RFk之和的比率而得到。另外,由式(9)和式(10)可知,第一调整用比率RVAk与第二调整用比率RFAk之和为1。如图4所示,在第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk为百分比显示值的情况下,它们的和为100%。
RFAk=RFk/(RVk+RFk) · · · (10)
第一调整用比率RVAk的与加工路径RT上的位置对应的变化在曲线710中示出。第二调整用比率RFAk的与加工路径RT上的位置对应的变化在曲线760中示出。在重复区间DS中,在各位置Pk计算第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk。在重复区间DS中,调整部320基于第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk,在各位置Pk调整第一控制量Vk和第二控制量Fk。
使用式(11)和式(12)分别计算重复区间DS中的调整后的第一控制量VAk和调整后的第二控制量FAk。如式(11)所示,调整后的第一控制量VAk是在将第一调整用比率RVAk乘以第一控制量V的最大变化量ΔVmax而得到的值上加上基准控制量V0而得到的。如式(12)所示,调整后的第二控制量FAk是在将第二调整用比率RFAk乘以第二控制量F的最大变化量ΔFmax而得到的值上加上基准控制量F0而得到的。
VAk=V0+ΔVmax×RVAk · · · (11)
FAk=F0+ΔFmax×RFAk · · · (12)
加工控制部310在重复区间DS中,基于式(11)和式(12),按照调整后的第一控制量VAk和调整后的第二控制量FAk,控制线放电加工机10的加工电源28。与基于式(7)和式(8)进行按照第一控制量Vk和第二控制量Fk的加工控制相比,重复区间DS中的线放电加工的精度提高。另外,在重复区间DS的线放电加工中,线电极14断线的可能性降低。
图5是表示本实施方式中的控制装置30进行的线放电加工机10的控制处理的流程图。当本控制处理开始时,在步骤S510中,加工控制部310对第一控制量V设定基准控制量V0,并且对第二控制量F设定基准控制量F0。加工控制部310按照基于基准加工条件的基准控制量V0和基准控制量F0,来控制线放电加工机10的放电加工。这样,加工控制部310从加工路径RT上的加工开始位置开始进行直线路径的区间的加工控制。
在步骤S512中,加工控制部310判定是否开始以加工路径RT上的位置PA为起点的内拐角区间CI的加工。当线电极14从加工开始位置相对于加工对象物W相对移动而到达位置PA时,在步骤S512中为“是”,本控制处理进入步骤S514。在线电极14还没有到达位置PA的情况下,在步骤S512中为“否”,本控制处理返回步骤S510。
在步骤S514中,加工控制部310使第一控制量V变化为内拐角区间CI用来进行加工控制。加工控制部310使第一控制量V逐渐增加,直到到达基于内拐角区间CI用的加工条件的最大控制量VH。加工控制部310按照逐渐增加的第一控制量V来控制线放电加工机10的放电加工。另外,当第一控制量V到达最大控制量VH时,之后的第一控制量V维持最大控制量VH。这样,加工控制部310进行从位置PA到内拐角区间CI的加工控制。
在步骤S516中,加工控制部310判定是否开始以加工路径RT上的位置PB为起点的外拐角区间CO的加工。当线电极14从位置PA相对于加工对象物W相对移动而到达位置PB时,在步骤S516中为“是”,本控制处理进入步骤S518。在线电极14还没有到达位置PB的情况下,在步骤S516中为“否”,本控制处理返回步骤S514。
另外,在外拐角区间CO中的从位置PB到位置PD的重复区间DS中,按照超过基准控制量V0的第一控制量V的加工控制与按照超过基准控制量F0的第二控制量F的加工控制重复。在步骤S516中为“是”时,加工控制部310决定开始外拐角区间CO中的重复区间DS的加工。
在步骤S518中,调整部320使用式(1)至式(6)计算第一比率RVk和第二比率RFk。
在步骤S520中,调整部320使用式(9)和式(10)计算第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk。
在步骤S522中,调整部320根据第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk,调整根据外拐角区间CO用的加工条件重复变化的第一控制量Vk和第二控制量Fk。调整部320使用式(11)和式(12),计算重复区间DS中的调整后的第一控制量VAk和调整后的第二控制量FAk。
在步骤S524中,加工控制部310在重复区间DS中,按照调整后的第一控制量VAk和调整后的第二控制量FAk,控制线放电加工机10的放电加工。
在步骤S526中,加工控制部310判定第一控制量V是否变化为基准控制量V0。当第一控制量V变化而成为基准控制量V0时,在步骤S526中为“是”,本控制处理进入步骤S528。将第一控制量V变化而到达基准控制量V0时的线电极14的位置设为位置PD。当线电极14到达位置PD时,重复区间DS的加工结束。在第一控制量V尚未到达基准控制量V0的情况下,在步骤S526中为“否”,本控制处理返回步骤S518。线电极14还没有到达位置PD,仍在重复区间DS相对移动。
位于重复区间DS的前端的、从位置PD到位置PC的区间是外拐角区间CO的一部分。在步骤S528中,加工控制部310根据外拐角区间CO用的加工条件,按照增加或维持最大控制量FH的第二控制量F,控制线放电加工机10的放电加工。
在步骤S530中,加工控制部310判定外拐角区间CO的加工是否结束。若线电极14从位置PD相对于加工对象物W相对移动而到达位置PC,则在步骤S530中为“是”,本控制处理进入步骤S532。在线电极14还没有到达位置PC的情况下,在步骤S530中为“否”,本控制处理返回步骤S528。
在步骤S532中,加工控制部310根据直线路径的区间用的加工条件使第二控制量F逐渐减少。加工控制部310按照逐渐减少的第二控制量F,控制线放电加工机10的放电加工。另外,当第二控制量F到达基准控制量F0时,之后的第二控制量F维持基准控制量F0。这样,加工控制部310进行从加工路径RT上的位置PC开始前面的直线路径的区间的加工控制。
在步骤S534中,加工控制部310判定从位置PC开始前面的直线路径的区间的加工是否结束。若线电极14相对于加工对象物W相对移动而到达加工路径RT上的加工结束位置,则在步骤S534中为“是”,本控制处理结束。在线电极14尚未到达加工结束位置的情况下,在步骤S534中为“否”,本控制处理返回步骤S532。
[变形例]
上述实施方式也可以进行如下变形。
(变形例1)
在上述实施方式中,调整部320使用式(9)和式(10)计算第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk(图5的步骤S520)。也可以对这些计算中使用的第一比率RVk和第二比率RFk中的至少一方的比率赋予比1大的加权系数。与赋予了更大的加权系数的比率对应的控制量对重复区间DS中的加工控制有更大的影响。
例如,在对第二比率RFk赋予大于1的加权系数α的情况下,调整部320使用式(13)和式(14)计算第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk。第二控制量F比第一控制量V对重复区间DS中的加工控制有更大的影响。
RVAk=RVk/(RVk+α×RFk) · · · (13)
RFAk=α×RFk/(RVk+α×RFk) · · · (14)
图6是表示变形例1中的控制装置30进行的线放电加工机10的控制处理的流程图。除了步骤S620以外,赋予图6所示的控制处理的各步骤的符号与赋予图5所示的控制处理的各步骤的符号一致,表示执行相同的处理。因此,省略对图6的步骤S510至S518的处理以及步骤S522至S534的处理的说明,仅对步骤S620的处理进行说明。
当步骤S518的处理结束时,本控制处理进入步骤S620。在步骤S620中,调整部320使用式(13)和式(14)基于加权系数α计算第一调整用比率RVAk和第二调整用比率RFAk。当步骤S620的处理结束时,本控制处理进入步骤S522。
(变形例2)
在上述实施方式中,第一控制量是脉冲电压控制量,并且第二控制量是脉冲数控制量,但不限于这些控制量。例如,第一控制量可以是加工速度控制量。第二控制量也可以是加工液控制量。
(变形例3)
第一控制量和第二控制量中的至少一个可以是多个控制量。例如,在内拐角区间CI中,可以是脉冲电压控制量增加,并且加工速度控制量也增加。在紧随内拐角区间CI之后的外拐角区间CO中,加工液控制量也可以与脉冲数控制量一起增加。此时,加工控制部310基于内拐角区间CI用的加工条件而变化的第一控制量是脉冲电压控制量和加工速度控制量。加工控制部310基于外拐角区间CO用的加工条件而变化的第二控制量是脉冲数控制量和加工液控制量。
(变形例4)
在上述实施方式和变形例中,在加工路径RT上的拐角路径中,内拐角区间CI之后是外拐角区间CO。也可以外拐角区间CO之后是内拐角区间CI。这种情况下,重复区间包含在内拐角区间CI中。重复区间的起点与位于外拐角区间CO之后的内拐角区间CI的起点一致。
(变形例5)
上述实施方式和变形例可以任意组合。
[从实施方式得到的发明]
以下记载能够从上述实施方式和变形例把握的发明。
(1)一种线放电加工机(10)的控制装置(30),其使线电极(14)沿着加工路径(RT)相对于加工对象物(W)相对移动,同时在所述线电极与所述加工对象物的极间(G)产生放电,对所述加工对象物进行加工,所述线放电加工机的控制装置具备:加工控制部(310),其按照基于基准加工条件的多个控制量来控制所述线放电加工机,并且在第一拐角区间(CI)中,基于所述第一拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的至少一个第一控制量(V)变化来控制所述线放电加工机,在紧随所述第一拐角区间之后的第二拐角区间(CO)中,基于所述第二拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的与所述第一控制量不同的至少一个第二控制量(F)变化来控制所述线放电加工机;以及调整部(320),其在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间(DS)中,计算所述第一控制量的当前的变化量(ΔVk)相对于所述第一控制量的最大变化量(ΔVmax)的比率即第一比率(RVk)和所述第二控制量的当前的变化量(ΔFk)相对于所述第二控制量的最大变化量(ΔFmax)的比率即第二比率(RFk),基于所述第一比率和所述第二比率分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量,在使所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的所述重复区间,所述加工控制部按照调整后的所述第一控制量和调整后的所述第二控制量来控制所述线放电加工机。由此,提高了拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度。另外,在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性降低。
(2)所述调整部基于所述第一比率和所述第二比率计算第一调整用比率(RVAk)和第二调整用比率(RFAk),基于所述第一调整用比率调整当前的所述第一控制量,并且基于所述第二调整用比率调整当前的所述第二控制量。由此,提高了拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度。另外,在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性降低。
(3)所述第一调整用比率与所述第二调整用比率之和为100%。由此,提高了拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度。另外,在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性降低。
(4)所述调整部基于所述第一比率、所述第二比率、赋予所述第一比率和所述第二比率中的至少一个的规定的加权系数(α),计算所述第一调整用比率和所述第二调整用比率。由此,与第一比率及第二比率中的被赋予更大的加权系数的一方的比率对应的控制量与另一方的比率对应的控制量相比,能够增大对重复区间的加工控制的影响。另外,能够容易地对与赋予了加权系数的比率对应的控制量的变化程度进行微调。
(5)所述第一控制量和所述第二控制量分别包括以下控制量中的至少一个:用于控制所述线放电加工机加工所述加工对象物的速度的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的脉冲电压的大小的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的所述脉冲电压的每单位时间的脉冲数的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间供给的加工液的每单位时间的喷流量的控制量。由此,有时拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度进一步提高。另外,有时在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性进一步降低。
(6)一种线放电加工机(10)的控制方法,使线电极(14)沿着加工路径(RT)相对于加工对象物(W)相对移动,同时使所述线电极与所述加工对象物的极间(G)产生放电,对所述加工对象物进行加工,在线放电加工机的控制方法中,进行如下加工控制:按照基于基准加工条件的多个控制量来控制所述线放电加工机,并且在第一拐角区间(CI)中,基于所述第一拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的至少一个第一控制量(V)变化来控制所述线放电加工机,在紧随所述第一拐角区间之后的第二拐角区间(CO)中,基于所述第二拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的与所述第一控制量不同的至少一个第二控制量(F)变化来控制所述线放电加工机,进行如下调整:在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间(DS)中,计算所述第一控制量的当前的变化量(ΔVk)相对于所述第一控制量的最大变化量(ΔVmax)的比率即第一比率(RVk)和所述第二控制量的当前的变化量(ΔFk)相对于所述第二控制量的最大变化量(ΔFmax)的比率即第二比率(RFk),基于所述第一比率和所述第二比率分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量,在进行所述加工控制时,在使所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的所述重复区间中,按照调整后的所述第一控制量和调整后的所述第二控制量来控制所述线放电加工机。由此,提高了拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度。另外,在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性降低。
(7)在进行所述调整时,基于所述第一比率和所述第二比率计算第一调整用比率(RVAk)和第二调整用比率(RFAk),基于所述第一调整用比率调整当前的所述第一控制量,并且基于所述第二调整用比率调整当前的所述第二控制量。由此,提高了拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度。另外,在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性降低。
(8)所述第一调整用比率与所述第二调整用比率之和为100%。由此,提高了拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度。另外,在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性降低。
(9)在进行所述调整时,基于所述第一比率、所述第二比率、赋予所述第一比率和所述第二比率中的至少一个的规定的加权系数(α),计算所述第一调整用比率和所述第二调整用比率。由此,与第一比率及第二比率中的被赋予更大的加权系数的一方的比率对应的控制量与另一方的比率对应的控制量相比,能够增大对重复区间的加工控制的影响。另外,能够容易地对与赋予了加权系数的比率对应的控制量的变化程度进行微调。
(10)所述第一控制量和所述第二控制量分别包括以下控制量中的至少一个:用于控制所述线放电加工机加工所述加工对象物的速度的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的脉冲电压的大小的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的所述脉冲电压的每单位时间的脉冲数的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间供给的加工液的每单位时间的喷流量的控制量。由此,有时拐角区间连续时的重复区间的线放电加工的精度进一步提高。另外,有时在重复区间的线放电加工中线电极断线的可能性进一步降低。
符号说明
10…线放电加工机 12…工作台
14…线电极 16…上线引导件
18…下线引导件 20…上引导块
22…下引导块 24…绕线管
26…回收箱 28…加工电源
30…控制装置 32…送出驱动部
34…加工槽 36…辊
38…底座 40…位移驱动部
44…夹送辊 46…进给辊
48…泵 310…加工控制部
320…调整部
510、560、610、660、710、760…曲线。
Claims (10)
1.一种线放电加工机(10)的控制装置(30),该线放电加工机(10)使线电极(14)沿着加工路径(RT)相对于加工对象物(W)相对移动,同时在所述线电极与所述加工对象物的极间(G)产生放电,对所述加工对象物进行加工,所述线放电加工机的控制装置的特征在于,具备:
加工控制部(310),其按照基于基准加工条件的多个控制量来控制所述线放电加工机,并且在第一拐角区间(CI)中,基于所述第一拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的至少一个第一控制量(V)变化来控制所述线放电加工机,在紧随所述第一拐角区间之后的第二拐角区间(CO)中,基于所述第二拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的与所述第一控制量不同的至少一个第二控制量(F)变化来控制所述线放电加工机;以及
调整部(320),其在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间(DS)中,计算所述第一控制量的当前的变化量(ΔVk)相对于所述第一控制量的最大变化量(ΔVmax)的比率即第一比率(RVk)和所述第二控制量的当前的变化量(ΔFk)相对于所述第二控制量的最大变化量(ΔFmax)的比率即第二比率(RFk),基于所述第一比率和所述第二比率分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量,
在使所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的所述重复区间,所述加工控制部按照调整后的所述第一控制量和调整后的所述第二控制量来控制所述线放电加工机。
2.根据权利要求1所述的线放电加工机的控制装置,其特征在于,
所述调整部基于所述第一比率和所述第二比率计算第一调整用比率(RVAk)和第二调整用比率(RFAk),基于所述第一调整用比率调整当前的所述第一控制量,并且基于所述第二调整用比率调整当前的所述第二控制量。
3.根据权利要求2所述的线放电加工机的控制装置,其特征在于,
所述第一调整用比率与所述第二调整用比率之和为100%。
4.根据权利要求2或3所述的线放电加工机的控制装置,其特征在于,
所述调整部基于所述第一比率、所述第二比率、赋予所述第一比率和所述第二比率中的至少一个的规定的加权系数(α),计算所述第一调整用比率和所述第二调整用比率。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的线放电加工机的控制装置,其特征在于,
所述第一控制量和所述第二控制量分别包括以下控制量中的至少一个:用于控制所述线放电加工机加工所述加工对象物的速度的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的脉冲电压的大小的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的所述脉冲电压的每单位时间的脉冲数的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间供给的加工液的每单位时间的喷流量的控制量。
6.一种线放电加工机(10)的控制方法,该线放电加工机(10)使线电极(14)沿着加工路径(RT)相对于加工对象物(W)相对移动,同时使所述线电极与所述加工对象物的极间(G)产生放电,对所述加工对象物进行加工,所述线放电加工机的控制方法的特征在于,
进行如下加工控制:按照基于基准加工条件的多个控制量来控制所述线放电加工机,并且在第一拐角区间(CI)中,基于所述第一拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的至少一个第一控制量(V)变化来控制所述线放电加工机,在紧随所述第一拐角区间之后的第二拐角区间(CO)中,基于所述第二拐角区间用的加工条件,使所述多个控制量中的与所述第一控制量不同的至少一个第二控制量(F)变化来控制所述线放电加工机,
进行如下调整:在所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的重复区间(DS)中,计算所述第一控制量的当前的变化量(ΔVk)相对于所述第一控制量的最大变化量(ΔVmax)的比率即第一比率(RVk)和所述第二控制量的当前的变化量(ΔFk)相对于所述第二控制量的最大变化量(ΔFmax)的比率即第二比率(RFk),基于所述第一比率和所述第二比率分别调整当前的所述第一控制量和当前的所述第二控制量,
在进行所述加工控制时,在使所述第一控制量和所述第二控制量重复变化的所述重复区间中,按照调整后的所述第一控制量和调整后的所述第二控制量来控制所述线放电加工机。
7.根据权利要求6所述的线放电加工机的控制方法,其特征在于,
在进行所述调整时,基于所述第一比率和所述第二比率计算第一调整用比率(RVAk)和第二调整用比率(RFAk),基于所述第一调整用比率调整当前的所述第一控制量,并且基于所述第二调整用比率调整当前的所述第二控制量。
8.根据权利要求7所述的线放电加工机的控制方法,其特征在于,
所述第一调整用比率与所述第二调整用比率之和为100%。
9.根据权利要求7或8所述的线放电加工机的控制方法,其特征在于,
在进行所述调整时,基于所述第一比率、所述第二比率、赋予所述第一比率和所述第二比率中的至少一个的规定的加权系数(α),计算所述第一调整用比率和所述第二调整用比率。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的线放电加工机的控制方法,其特征在于,
所述第一控制量和所述第二控制量分别包括以下控制量中的至少一个:用于控制所述线放电加工机加工所述加工对象物的速度的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的脉冲电压的大小的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间施加的所述脉冲电压的每单位时间的脉冲数的控制量、用于控制所述线放电加工机产生所述放电时向所述极间供给的加工液的每单位时间的喷流量的控制量。
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