CN1180914C - 金属线放电加工装置 - Google Patents

金属线放电加工装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1180914C
CN1180914C CNB001260936A CN00126093A CN1180914C CN 1180914 C CN1180914 C CN 1180914C CN B001260936 A CNB001260936 A CN B001260936A CN 00126093 A CN00126093 A CN 00126093A CN 1180914 C CN1180914 C CN 1180914C
Authority
CN
China
Prior art keywords
output
mentioned
value
absolute value
electric discharge
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB001260936A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1293091A (zh
Inventor
�����_־
佐藤達志
佐藤清侍
鵜飼佳和
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN1293091A publication Critical patent/CN1293091A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1180914C publication Critical patent/CN1180914C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B23H7/02Wire-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
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/024Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits
    • 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
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

提供可以全部检测容易发生断线的部分并且可以将状态检测和控制明确地分离从而可以进行必要而充分的金属线断线避免动作的金属线放电加工装置。在使在线状的电极(1)与被加工物(2)之间发生脉冲状的放电而进行加工的金属线放电加工装置中,具有测定放电的周期、频率或无负载时间并评价测定值的离散而作为离散的评价值输出的评价单元(52)和根据评价值控制加工条件的控制单元(53)。

Description

金属线放电加工装置
本发明涉及金属线放电加工装置,特别是可以进行必要而充分的断线避免动作从而可以大幅度提高加工性能的金属线放电加工装置。
在金属线放电加工中,增大加工能量时,就可以提高加工速度。但是,投入超过限度的加工能量时,将引起金属线电极的断线,所以,将带来加工速度大幅度的降低。因此,迄今一般采取的是将投入的加工能量限制在预先设定的极限值以下,防止金属线的断线的加工方法。
但是,引起金属线断线的加工能量值不是一定的,例如,在工件的端面及台阶部分、加工路径的弯曲部等加工液的流动发生紊乱的状况下,在比通常低的加工能量下电极金属线就发生断线了。对于这一问题,在包含容易断线的状况时,一般使用对全体加工比通常低的极限值进行加工的方法。但是,即使对于通常的加工部分,也应用低的极限值,加工速度将降低,究竟应设定到何种程度的低的极限值还不清楚,所以,还不能完全避免发生断线。
对于这一问题,在例如特开平4-30915号公报中公开了根据放电脉冲数的急剧减少和以后的逐渐增加来判断加工路径的弯曲部从而降低加工能量的方法。图11是在上述公报中记载的先有的金属线放电加工的放电加工条件调节电路的一例,图中,10a是计数器、10b是频率-电压变换电路、10c是阈值设定电路、10d是比较电路。另外,图12是表示加工路径弯曲部通过前后的脉冲数的变化和阈值的图,图中,实线是由阈值设定电路10c设定的阈值、虚线是实际的放电脉冲数(即,频率-电压变换电路10b的输出)。
下面,说明其动作。由计数器10a计数的放电脉冲数由频率-电压变换电路10b按数毫秒间隔变换为与当前的放电脉冲数对应的电压值。该与当前的放电脉冲数对应的电压值成为比较电路10d的一边的输入,同时,也输入阈值设定电路10c。
在阈值设定电路10c中,在输入的电压急剧减小的状况下,约0.5秒的放电脉冲数由短的时间常数的低通滤波器实现平均化,在脉冲数逐渐增加的状况下,约10秒间的放电脉冲数由长的时间常数的低通滤波器进行平均化。不论哪种情况,平均化的滤波器输出都乘以1.1~1.2的增益后作为阈值,并向比较电路10d输出。比较电路10d在当前的放电脉冲数大于阈值时就发生使放电脉冲的休止宽度延长的指令信号,从而抑制放电脉冲数的增加。结果,如图12所示,在放电脉冲数急剧减少时,就控制放电脉冲数使之不超过将短的期间的脉冲数平均化的阈值,在放电脉冲数逐渐增加时,就控制放电脉冲数使之不超过将长的期间的脉冲数平均化的阈值。
先有的金属线放电加工装置试图通过以上的动作来避免加工路径弯曲部的金属线电极的断线。但是,容易发生金属线电极的断线的部位不限于弯曲部,在工件的板厚急剧变化的台阶部或端面部等各种部位都可能发生,在上述先有技术中,只能处理弯曲部的问题。
另外,在上述动作中,检测参量和控制参量也是相同的。即,从根据放电脉冲数的急剧减少或逐渐增加而检测加工路径的弯曲部的观点看,放电脉冲数就是检测参量。然而,在加工路径的弯曲部设定长的休止宽度时,就直接限制了放电脉冲数,所以,放电脉冲数又成了控制参量。因此,放电脉冲数的减少或增加就不能判定是由于加工路径的弯曲部引起的还是控制的结果,从而不能明确地捕捉到弯曲部的开始还结束的时刻,所以,难于进行弯曲部的适当的控制。
本发明就是为了解决上述问题而提案的,目的旨在提供不仅可以检测加工路径的弯曲部而且可以检测所有的工件的台阶部或端面部等比通常容易发生断线的部分、通过使用可以明确地分离状态检测和控制的控制方法可以进行必要而充分的金属线断线避免动作的金属线放电加工装置。
本发明的金属线放电加工装置是在金属线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置,其特征在于:具有测定放电的周期、频率或无负载时间并评价测定值的离散而作为离散的评价值输出的评价单元,和根据评价值控制加工条件的控制单元。
另外,评价单元评价测定值的标本分散、无偏方差、标准偏差、变化系数、平方平均、畸变度、峰度、平均偏差、与平均值之差的绝对值中的至少1个。
另外,评价单元具有求测定值的平均的平方的单元;求测定值的平方的平均的单元;和求测定值的平方的平均与测定值的平均的平方之差的单元。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;将函数发生器的输出积分的积分器;和输出函数发生器的输出的期待值与积分期间的乘积同积分器的输出之差的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;将函数发生器的输出与函数发生器的输出的期待值之差积分的积分器;和输出积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;将函数发生器的输出积分的积分器;将积分期间分割为长度相等的2个区域的单元;和输出积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元,积分器在2个积分区域中向相互相反的方向积分。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化并发生其输出的期待值为0的函数的函数发生器;将函数发生器的输出积分的积分器;和输出积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。
另外,函数发生器是在每次发生放电时输出发生反相的分频器。
另外,积分器是计数器。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有将发生放电的时间间隔计时的定时器;存储定时器的计时结果的第1先入先出矩阵;存储第1先入先出矩阵内存储的值的总和的第1寄存器;将定时器的计时结果与第1寄存器相加的第1加法器;将第1先入先出矩阵的输出从第1寄存器中减去的第1减法器;将第1寄存器的内容平方的第1平方计算器;将定时器的计时结果平方的第2平方计算器;存储第2平方计算器的输出的第2先入先出矩阵;存储第2先入先出矩阵内存储的值的总和的第2寄存器;将第2平方计算器的输出与第2寄存器相加的第2加法器;将第2先入先出矩阵的输出从第2寄存器中减去的第2减法器;和从第2寄存器中将第1平方计算器的输出减去的第3减法器,评价单元将第3减法器的输出作为离散的评价值。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的分频器;计数分频器的输出仅为一方的值时的时钟脉冲并在每次输出评价脉冲时输出计数值同时将计数值复位的计数器;将一定的基准值从计数器的输出这减去的减法器;和输出减法器的减法运算结果的绝对值的绝对值电路,评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的第1分频器;每次发生评价脉冲时其输出发生逻辑反转的第2分频器;仅在第1分频器的输出为一方的值时就进行时钟脉冲的计数动作并在第2分频器的输出为一方的值时在增加方向进行计数动作而在第2分频器的输出为另一方的值时在减少方向进行计数动作并在将向增加方向的计数动作和向减少方向的计数动作进行次等的时间后输出计数值同时将计数值复位的计数器;和输出计数器的输出的绝对值的绝对值电路,评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的分频器;在分频器的输出为一方的值时在增加方向计数时钟脉冲而在分频器的输出为另一方的值时在减少方向计数时钟脉冲并在每次输出评价脉冲时输出计数值同时将计数值复位的计数器;和输出计数器的输出的绝对值的绝对值电路,评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。
另外,评价单元将多个离散的评价值的平均值、移动平均值或总和值作为离散的评价值。
另外,控制单元在离散的评价值超过预先设定的基准值时将加工能量向抑制方向控制。
另外,控制单元随着离散的评价值与基准值之差增大而将加工能量的抑制幅度设定得更大。
此外,控制单元包括延长设定休止时间的单元、降低金属线电极的轨道行进速度的单元、增高设定电极位置控制用伺服电压的单元、缩短设定放电的持续时间的单元和增大放电电路的阻抗的单元中的至少1个单元。
图1是表示每次发生放电时输出的脉冲信号(以下,称为放电发生脉冲信号)的发生状况的图。
图2是表示本发明实施例1的金属线放电加工装置的结构的框图。
图3是表示本发明实施例1的加工状态识别部的基本的结构的框图。
图4是表示实施例2以后的加工状态识别部的基本的结构的框图。
图5是表示本发明实施例2的金属线放电加工装置的结构的加工状态识别部的详细的框图。
图6是本发明实施例2的时序图。
图7是表示本发明实施例3的金属线放电加工装置的结构的加工状态识别部的详细的框图。
图8是本发明实施例3的时序图。
图9是表示本发明实施例4的金属线放电加工装置的结构的加工状态识别部的详细的框图。
图10是本发明实施例4的时序图。
图11是表示先有的金属线放电加工的放电加工条件调节电路的一例的图。
图12是表示加工路径弯曲部通过前后的脉冲数的变化和阈值的图。
对于发明想解决的课题,发明者等人详细地研究金属线电极容易发生断线的状况的结果,得到了本发明的出发点。因此,在说明本发明的课题解决的方式之前,先参照附图简单地说明发明者等人对在容易发生金属线电极的断线的部位的放电脉冲的发生状况得到的认识。
图1是表示每次发生放电时输出的脉冲信号(以下,称为放电发生脉冲信号)的发生状况的图,图中,(a)表示通常加工时的状况,(b)表示容易发生金属线电极的断线的加工下的发生状况。通常,在金属线放电加工装置中,为了将加到金属线电极与工作物之间形成的加工间隙上的电压值保持一定,控制两者的相对位置。因此,如果对长时间进行平均,则每单位时间发生的放电脉冲数就基本上是一定的。
但是,与在通常的加工时如图1的(a)所示的那样基本上按一定的周期发生放电的情况相反,在容易发生金属线电极的断线的状况下,如图1的(b)所示的那样,可以看到放电发生的疏密。即,已经查明,在发生放电后到发生下次的放电的时间(以下,称为放电间隔)的离散越大,则金属线电极断线的可能性越高。
另外,该状况不仅可以在加工路径的弯曲部看到,而且弄清楚了在工件的台阶部或端面部等比通常容易发生断线的部分总是能观察到,并且也已查明与发生的放电脉冲数无关。
因此,本发明的金属线放电加工装置具有评价上述放电间隔或与其同等的状态量的离散的单元。此外,本发明的金属线放电加工装置除了上述结构外,进而具有在离散的评价值大时将加工能量向抑制方向控制的单元。
这里,作为评价测定值的离散的方法,第一,可以考虑计算表示分散或标准偏差等的离散的统计量的方法。在实施例1中,详细说明该方法中特别检测分散的方法。
其次,作为更简便的方法,可以考虑在每次发生放电时定义2种以上的输出中输出1个的函数从而评价该函数输出的期待值(即函数的输出值与其出现的概率的乘积)与实际的输出的平均值之差的方法。这就是在全部均等地发生放电时利用函数的期待值与实际的输出相等的性质并在实际的输出与期待值之差大时就判定上述离散大的方法。在实施例2以后说明关于该方法的几个实例。
从上述放电间隔中去掉放电时间和休止时间后的时间就是无负载时间,放电时间和休止时间是由控制装置设定的时间,所以,放电间隔的离散与无负载时间的离散在本质上是相等的。
在特开平1-27813号公报和特开平1-27814号公报中公开了包括将包含在放电波形的无负载时间中的不规则的变化成分视为加工干扰模型的输出时间系列的加工干扰模型推算器的放电加工控制装置。
但是,在这些公开例中,所测定的无负载时间仅仅是为了形成AR(自反馈)模型等的加工外乱模型而使用的,不包括根据无负载时间的测定值计算表示分散值等的离散的指标的过程。即,在上述公开例中,不评价无负载时间的离散,但是,在本发明中,由于评价无负载时间及放电间隔等的离散并作为金属线断线可能性的指标来使用,所以,上述公开例与本发明的根本思想是不同的。
实施例1.
图2是表示本发明的金属线放电加工装置的结构的框图。另外,图3是表示加工状态识别部的详细结构的框图。在图2中,1是金属线电极、2是工件、2a是工件台、3是加工电源、4是馈电部件、5是加工条件控制装置、6是放电加工运算控制装置、7是伺服机构、51是加工条件输入部、52是作为评价单元的加工状态识别部、53是作为控制单元的加工条件控制部、54是加工条件输出部。
另外,在图3中,52a是定时器、52b是第1先入先出矩阵(以后,称为FIFO)、52c是第1加法器、52d是第1减法器、52e是第1寄存器、52f是第1平方计算器、52g是第2平方计算器、52h是第2FIFO、52i是第2加法器、52j是第2减法器、52k是第2寄存器、52m是第3减法器。
下面,说明其动作。在图2中,金属线电极1通过图中未示出的金属线运行系统总是从金属线电极供给源向金属线电极回收部移动。另外,在设置在工件台2a上的工件2与金属线电极1之间,由图中未示出的加工液供给系统充满加工液。加工电源3通过馈电部件4将电压加到金属线电极1与工件2之间,使之发生放电。这时,发生的放电脉冲的放电时间和放电电流以及外加电压等的加工条件由后面所述的加工条件控制装置5设定。
放电加工运算控制装置6通过伺服机构7,使金属线电极1沿着输入的加工路径向工件2相对移动。这时,放电加工运算控制装置6为了使金属线电极1与工件2之间的平均电压值与由后面所述的加工条件控制装置5设定的指令值一致,调节金属线电极1与工件2和工件台2a的相对位置和相对移动速度,防止频繁发生短路和开路。
加工条件控制装置5由加工条件输入部51、加工状态识别部52(评价单元)、加工条件控制部53(控制单元)和加工条件输出部54构成。通常加工时使用的加工条件输入加工条件输入部51。该加工条件根据工件的板厚和材质以及金属线电极的直径等在加工之前,从加工机附带的数据库中选择并输入。当然,在加工中也可以进行变更。
加工状态识别部52评价放电间隔的离散,但是,在本实施例中,通过计算放电间隔的分散值来评价离散。即,加工状态识别部52如图3所示,由测量放电间隔的定时器52a、存储定时器值的第1FIFO52b、将定时器值相加的第1加法器52c、将定时器值进行减法运算的第1减法器52d、存储定时器值的加减运算结果的第1寄存器52e、将第1寄存器的内容平方的第1平方计算器52f、将定时器值平方的第2平方计算器52g、存储平方值的第2FIFO52h、将平方值相加的第2加法器52i、将平方值进行减法运算的第2减法器52j、存储平方值的加减运算结果的第2寄存器52k、和将第1平方计算器52f的输出从第2寄存器52k的内容中减去的第3减法器52m构成,按以下方式动作。
定时器52a根据每次放电发生时发生的脉冲(即放电发生脉冲信号)对各放电脉冲将从放电到放电的时间(即放电间隔)的测定值进行计时,并将结果向第1FIFO52b、第1加法器52c和第2平方计算器52g输出。作为放电发生脉冲信号,可以利用例如加工电源3控制开关元件的通/断的信号或放电发生检测器的输出等。
第1FIFO52b是例如取存储级数为64级的先入先出矩阵,是可以将放电间隔测定值从最新的测定值开始存储存储级数的元件。新的放电间隔测定值输入第1FIFO52b时,最旧的放电间隔测定值就向第1减法器52d输出,同时从第1FIFO52b抹去。第1加法器52c将输入的最新的放电间隔测定值与第1寄存器52e的内容相加,并将结果再次存储到第1寄存器52e中。
第1减法器52d将输入的最旧的放电间隔测定值从第1寄存器52e的内容中减去,并将结果再次存储到第1寄存器52e中。结果,在第1寄存器52e中就存储了第1FIFO52b的存储级数的放电间隔测定值的总和。如上所述,如果将第1FIFO52b的存储级数设定为2的幂指数,通过忽略第1寄存器52e的低位的位,便可得到放电间隔测定值的移动平均值。
例如,如上所述,如果第1FIFO52b的存储级数为64级,通过忽略第1寄存器52e的低位的6位,将第7位视为最低位的位,便总是可以得到过去64脉冲的放电间隔的移动平均值。第1平方计算器52f将这样移位后的放电间隔的移动平均值进行平方,并向第3减法器52m输出。
第2平方计算器52g将输入的最新的放电间隔测定值进行平方,并向第2FIFO52h和第2加法器52i输出。第2FIFO52h是具有和第1FIFO52b相同数量的存储级数的先入先出矩阵,在输入最新的平方值时,就将最旧的平方值向第2减法器52j输出,同时抹去该最旧的平方值。
第2加法器52i将输入的最新的平方值与第2寄存器52k的内容相加,并将结果再次存储到第2寄存器52k中。第2减法器52j将输入的最旧的平方值从第2寄存器52k的内容中减去,并将结果再次存储到第2寄存器52k中。结果,在第2寄存器52k中,就存储了第2FIFO52h的存储级数的放电间隔的平方值的总和。
第2FIFO52h的存储级数设定为与第1FIFO52b的存储级数相等,所以,只要利用和第1寄存器52e相同的方式,将例如第7位视为最低位的位,在第2寄存器52k中便可得到过去64脉冲的放电间隔的平方值的移动平均值。
第3减法器52m通过将第1平方计算器52f的输出即放电间隔的移动平均值的平方从这样移位后的放电间隔的平方值的移动平均值中减去,计算放电间隔的分散值。最后,第3减法器52m将计算的分散值作为表示金属线断线的可能性的参量(以下,称为金属线断线可能性指数)向加工条件控制部53输出。
加工条件控制部53在输入的金属线断线可能性指数小于预先决定的设定值时,就将输入加工条件输入部51的加工条件直接向加工条件输出部54输出。另外,在输入的金属线断线可能性指数大于设定值时,就将向减小加工能量的方向变更的加工条件向加工条件输出部54输出。
作为向减小加工能量的方向的变更,可以考虑增大休止时间、降低金属线电极的行进速度、增大平均加工电压的指令值、减少放电时间、增大馈电路线的阻抗和降低最大放电电流值等方法。
加工条件输出部54根据加工条件控制部53的输出,给放电加工运算装置6和加工电源3设定加工条件。
如上所述,在本实施例的金属线放电加工装置中,是评价放电发生的时间间隔的离散,所以,不仅加工路径的弯曲部而且工件的台阶部及端面部等比通常容易发生断线的部分都可以不受金属线断线避免动作的影响而进行检测。因此,可以进行必要并且充分的金属线断线避免动作,从而可以显著地提高加工性能。
另外,按照本实施例,是使用放电发生的时间间隔的分散值,所以,可以不受加工能量控制的影响而评价金属线电极的断线可能性。因此,按照本实施例,可以对加工路径的弯曲部、工件的端面部及台阶部等比通常容易发生断线的部分进行有效的金属线断线避免动作。
在上述实施例中,在求平均值时是通过将FIFO的级数设定为2的幂指数,利用位移动来取代除法运算的,但是,只要设置了所需要的除法器,也可以使用其他的级数的FIFO。另外,在上述实施例中,设置了多个加法器、减法器、平方计算器,但是,它们也可以分时使用。
另外,在上述实施例中,是使用定时器、FIFO、加法器、减法器、乘法器等逐次计算分散值的,但是,也可以采用将一定期间或指定放电脉冲数的放电间隔测定值存储到存储器中,一并计算分散值的结构。
另外,在上述实施例中,是利用逻辑运算电路计算分散值的,但是,也可以采用利用软件处理来逐次或一并计算分散值的结构。
此外,在上述实施例中,分散值是通过将平均值的平方从测定值的平方平均值中减去而求出的,但是,也可以利用根据测定值与平均值之差的平方的平均来求出等其他方法进行计算。
另外,在上述实施例中,作为金属线断线可能性指数,是直接使用放电间隔的分散值,但是,使用对该分散值的增加单调地增加或减小的其他指数也可以获得同样的效果。但是,在采用单调地减小的指数时,在加工条件控制装置中,在指数小于设定值时,必须向减小加工能量的方向控制加工条件。
另外,在上述实施例中,作为分散值,是采用将与平均值之差的平方用标本数相除后的标本分散,但是,也可以采用作为分散值的无偏推算量的无偏方差,此外,也可以使用标准偏差及变化系数、平方平均值、畸变度、峰度、平均偏差、与平均值之差的绝对值等,为了评价离散而通常所广泛使用的其他指标。
此外,在上述实施例中,是将放电间隔的离散作为评价对象的,但是,使用与放电间隔为例数关系的放电频率(即每单位时间发生的放电数)的离散和可以根据放电间隔进行控制的时间即放电时间和除了休止时间的无负载时间的离散作为评价对象,也可以获得同样的效果。
此外,在上述实施例中,是将逐次得到的指标直接作为金属线断线可能性指数,但是,实际得到的指标,离散是很大的,所以,如果将得到的指标的多个数的平均值或移动平均值作为金属线断线可能性指数,可以实现稳定的良好的动作。
另外,在上述实施例中,在金属线断线可能性指数超过基准值时,就一律改变加工条件,但是,也可以采用超过基准值的量越大,加工条件的改变量也越大的结构。
另外,在上述实施例中,在金属线断线可能性指数增大时,就进行减小加工能量的控制,但是,只要是向难于发生金属线断线的方向的控制,不论是增大加工液的流量及压力或增大金属线电极的卷绕速度等方法,都可以使用。
此外,在上述实施例中,是根据金属线断线可能性指数来自动地改变加工条件的,但是,采用将金属线断线可能性指数显示在操作画面上由用户进行加工条件的改变操作的结构,也可以获得同样的效果。
实施例2.
在本实施例以后的结构中,仅说明动作与实施例1不同的加工状态识别部52。在本实施例以后的结构中,加工状态识别部52的目的在评价放电间隔的离散方面,和实施例1是相同的,但是,由于其基本的结构不同,所以,先说明这一点。
图4是表示在实施例2以后说明的加工状态识别部52的基本的结构的框图,图中,52n是时钟发生器、52p0是函数发生器、52q0是评价期间设定器、52r0是积分器、52s是减法器、52t0是非负号化器。
函数发生器52p0是除了总是取一定值的恒定函数外的任意的函数发生器,每次发生放电时,其输出发生变化。例如,每次发生放电时可以顺序反复输出1、1、2、3,输出的顺序是随机的,可以以1/2的概率输出1、以1/4的概率输出2、以1/4的概率输出3。当然,在不发生放电的期间,不需要是一定值,每次发生放电是可以交替地输出平均为1的随机数和平均为2的随机数。
时钟发生器52n按一定周期发生作为计时的基准的时钟脉冲。评价期间设定器52q0设定评价1次金属线断线可能性指数的期间(以下,称为评价期间),可以使用例如计数一定数的时钟脉冲的计数器来实现。
积分器52r0将评价期间中的函数发生器52p0的输出进行积分,并向减法器52s输出。例如在时钟脉冲的前沿对函数发生器52p0的输出进行采样,并将采样值与积分器52r0内部的存储内容相加,同时在评价期间结束时输出存储内容之后,进行将存储内容清除的等动作。
减法器52s将基准值从积分器52r0的输出中减去。这里,对基准值设定为将与评价期间相当的时钟数与由函数发生器52p0发生的函数输出的期待值(即函数的输出值与其输出值的出现概率之积)相乘的值。这是因为,在放电按一定的周期有规则地发生时,积分器52r0将函数发生器52p0的输出按一定的采样周期进行积分运算,将与评价期间相当的时钟数与期待值相乘的值可以作为积分器输出而得到。
即,可以说积分器输出与基准值越不同,放电间隔越离散。对于减法运算结果,负数由非负号化器52t0变换为正数时,数值越大,放电间隔越离散,从而可以视为金属线断线可能性指数。作为非负号化器,可以考虑绝对值电路或平方电路等。
另外,在上述实施例中,是将函数输出的期待值和与评价期间相当的时钟数相乘的基准值从积分器输出中减去,但是,也可以使用将基准值设定为与期待值相等并在将基准值从函数发生器输出中减去之后进行积分或在将积分器输出用与评价期间相当的时钟数相除之后对基准值进行减法运算等方法。
以上说明了基本的结构,下面,说明本发明的实施例2。本实施例,作为函数发生器52p0,采用每次发生放电发生脉冲信号时其输出发生逻辑反转的分频器,可以认为在每次发生放电时函数发生器交替地输出输出“0”和“1”。于是,积分器52r0仅在分频器输出一方的值(例如“高电平”)可以用计数时钟脉冲的计数器来代用。
另外,函数输出的出现概率,输出0和1都各为1/2,所以,作为对减法器52s0设定的基准值,可以设定与评价期间的1/2长度相当的时钟脉冲数。另外,作为非负号化器52t0,可以采用绝对值电路,作为评价期间设定器52q0,可以采用计数时钟脉冲的定时器。若详细说明上述结构的实施例,则为以下所述的情况。
图5是表示本实施例的加工状态识别部的框图。另外,图6是本实施例的时序图。对于与迄今为止的说明相同或相当的部分标以相同的符号,并省略其说明。在图5中,52p是分频器、52q是定时器、52r是计数器、52t是绝对值电路。另外,在图6中,(a)是时钟发生器输出、(b)是定时器输出、(c)是放电发生脉冲信号、(d)是分频器输出、(e)是计数器计数值、(f)是绝对值电路输出。
下面,说明其动作。但是,与实施例1不同的地方,仅仅是加工状态识别部52,所以,仅说明该部分。加工状态识别部52由供给作为计时的基准的脉冲的时钟发生器52n、每次输入放电发生脉冲信号时使输出值反相的分频器52p、决定评价期间的定时器52q、在分频器52p输出一方的值的期间计数时钟发生器52n输出的脉冲并在评价期间结束时输出所得到的计数值同时将计数值复位的计数器52r、计算计数结果与基准值之差的减法器52s和输出减法运算结果的绝对值的绝对值电路52t构成,按以下的方式动作。
时钟发生器52n如图6(a)所示的那样,总是发生作为计时的基准的时钟信号。定时器52q在各评价期间发生图6(b)所示的脉冲。根据时钟发生器52n的频率和定时器52q的设定值决定的评价期间,有时需要根据使用的加工条件进行调整,但是,前者最好为100kHz~19MHz,后者最好为10msec~0.1msec。
分频器52p将图6(c)所示的放电发生脉冲信号进行2分频后,输出图6(d)所示的信号。计数器52r仅在分频器52p的输出成为一方的值(例如“高电平”)时计数时钟发生器52n的输出脉冲,在根据定时器52q的输入而输出计数值后,将计数值复位。图6(e)表示计数器52r的计数值。
图6(e)所示的虚线,表示对后面所述的减法器52s设定的基准值。计数器52r的输出由减法器52s与预先决定的基准值进行减法运算。这里,基准值按以下方式决定。由上述动作可知,计数器52r仅在分频器52p的输出为“高电平”时进行计数,所以,分频器52p可以视为分别以1/2的概率输出“0”和“1”的函数发生器,计数器52r可以视为分频器52p的输出的积分器。分频器52p的输出的期待值为1/2,所以,对基准值可以设定为与评价期间的1/2长度相当的计数值。最后,减法运算结果由绝对值电路52t求出绝对值后,作为金属线断线可能性指数而输出。图6(f)表示绝对值电路52t的输出值。
如上所述,按照本实施例,可以用比实施例1简单的结构评价放电间隔的离散,所以,可以很容易地防止金属线断线。
此外,在上述实施例中,评价期间是连续的,但是,即使分割为多个期间,也可以获得同样的效果。
另外,在上述实施例中,对计数器的控制,使用以1/2的概率输出2种值中的某一个的分频器,但是,如果对各输出值已预先判明了出现概率,也可以使用函数发生器。
例如,可以考虑顺序输出3种以上的值的函数按照在内部发生的随机数按指定的概率从多个输出值中选择输出的函数等。
此外,上述函数不限于在未输入放电发生脉冲信号的期间保持一定值的函数,使用例如在每次输入放电发生脉冲信号时交替地发生分布不同的2种随机数的函数等也可以实现。
但是,在上述实施例中,函数发生器的输出为“0”或“1”,所以,在输出为“0”时就不计算加法运算,通过仅在输出为“1”时才进行加法运算便可进行积分,但是,通常在输出积分时必须进行乘法运算。例如,在输出为“2”时,就将时钟脉冲的2倍的脉冲数进行积分运算。
另外,在上述实施例中,计数器仅在分频器输出为特定的1个值时才动作,但是,也可以采用以多个值动作的结构。例如,可以采用以从函数发生器输出的3种值中的2种而动作的结构。
另外,在上述实施例中,作为金属线断线可能性指数,是直接使用绝对值电路的输出,但是,也可以采用对于该绝对值的增加而单调地增加或减少的其他的指标的结构,在上述实施例中,是将逐次得到的指标(绝对值电路的输出)直接作为金属线断线可能性指数的,但是,如果将得到的指标的多个值的平均值或移动平均值作为金属线断线可能性指数,便可实现稳定的良好的动作,在上述这方面和实施例1是相同的。
实施例3.
本实施例,包括采用每次发生放电发生脉冲信号时其输出发生逻辑反转的分频器作为函数发生器52p0,与实施例2基本上时相同的。但是,不同点在于,对于函数发生器52p0的输出,在二等分的评价期间的前半期和后半期,将积分运算方向设定为相反,将应对减法器设定的基准值取为0,从而省略了减法器。
图7是表示本实施例的加工状态识别部的框图。另外,图8是本实施例的时序图。对于和迄今的说明相同或相当的部分标以相同的符号,并省略其说明。在图7中,52u是第1分频器、52v是第2分频器。另外,在图8中,(a)是时钟发生器输出、(b)是第2分频器输出、(c)是放电发生脉冲信号、(d)是第1分频器输出、(e)是计数器计数值、(f)是绝对值电路输出。
下面,说明其动作。但是,和实施例2不同的地方仅仅是加工状态识别部52,所以,只说明该部分。加工状态识别部52在评价随着放电发生脉冲信号的发生而变化的函数输出的偏差方面,和实施例2是相同的。
在本实施例中,不同的地方在于,将评价期间分割为2种区域,对于计数器,通过在1个区域进行上升计数动作、而在另一区域进行下降计数动作,使基准值成为0,从而省略减法器。
即,在本实施例中,加工状态识别部由每次输入放电发生脉冲信号时其输出发生反相的第1分频器52u、供给作为计时的基准的时钟发生器52n、决定评价期间的1/2的期间的定时器52q、根据定时器52q的输出而其输出发生反相的第2分频器52v、计数方向可以变更并在第1分频器52u输出特定的值期间计数时钟发生器52n的输出并且对各评价期间输出计数值同时进行复位的计数器52r和输出计数结果的绝对值的绝对值电路52t构成,按以下的方式动作。
时钟发生器52n如图8(a)所示的那样总是发生作为计时的基准的时钟信号。定时器52q根据时钟发生器52n的信号在评价期间的各1/2的时间发生脉冲。定时器52q的输出由第2分频器52v进行2分频后,成为图8(b)所示的信号。根据时钟发生器52n的频率和定时器52q的设定值决定的评价期间,有时需要根据使用的加工条件进行调整,但是,最好前者约为100kHz~10MHz、后者约为10msec~0.1msec。
第1分频器52u将图8(c)所示的放电发生脉冲信号进行2分频后,输出图8(d)所示的信号。计数器52r仅在第1分频器52u的输出为一方的值(例如“高电平”)时计数时钟发生器52n的输出脉冲,但是,其计数方向在第2分频器52v的输出为一方的值(例如“高电平”)时设定为上升计数,第2分频器52v的输出为另一方的值(例如“低电平”)时设定为下降计数。
另外,计数器52r在评价期间结束时输出计数值,同时将计数值复位。图8(e)表示计数器52r的计数值。这样,在本实施例中,在将作为函数发生器的第1分频器的输出进行积分时,根据第2分频器的输出决定其积分方向。由第2分频器的动作可知,向正方向积分的时间与向反方向积分的时间相等,所以,基准值成为0,从而不需要减法器。图8(e)所示的虚线表示作为基准值的0。最后,计数结果由绝对值电路52t取绝对值后,作为金属线断线可能性指数而输出。图8(f)表示绝对值电路52t的输出值。
按照以上所述的结构,即使不使用减法器,也可以获得和实施例2相同的效果,所以,结构简单。
评价期间分割为多个也可以获得同样的效果,采用对于绝对值输出的增加,输出单调地增加或减少的其他的指标的结构,也可以获得同样的效果,如果将指标的多个值的平均值或移动平均值作为金属线断线可能性指数,便可实现稳定的良好的动作,在这些方面,都和实施例2相同。
另外,在上述实施例中,将评价期间的前半期设定为进行上升计数的区域、将后半期设定为进行下降计数的区域,但是,各区域不一定必须是连续的,也可以例如将评价期间4等分、并在第1和第3区域进行上升计数而在第2和第4区域进行下降计数等,只要进行上升计数的区域的长度的总和与进行下降计数的区域的长度的总和相等就可以,不论如何分割都可以。另外,也可以将一方的区域的长度设定为一半并采用2倍的计数值等,即使双方的区域的长度不同,利用调整计数值的权重等方法,也可以实质上使基准值成为0。
此外,在上述实施例中,对于1个计数器,在评价期间的前半期进行上升计数,而在后半期进行下降计数,但是,也可以使前半期和后半期的动作相反,当然,也可以设置在前半期动作的计数器和在后半期动作的计数器,并在评价期间结束时将双方的计数值进行减法运算。
另外,在上述实施例中,对于计数器的控制,是使用按1/2的概率输出2种值中的某一个的分频器,但是,对于各输出值,如果预先已判明了出现概率,则也可以使用函数发生器,在这些方面和实施例2是相同的。
另外,在上述实施例中,函数发生器的输出为“0”或“1”,所以,在评价期间的前半期,利用向正方向的计数进行积分,在评价期间的后半期,利用向反方向的计数进行积分,但是,通常在输出积分时必须进行乘法运算,在这些方面也和实施例2相同。
此外,在上述实施例中,也可以将函数发生器视为将2个分频器组合的结果,解释为其输出在计数器不动作时为“0”、在向正方向计数时为“1”、在向反方向计数时为“-1”。
实施例4.
在本实施例中,作为函数发生器52p0,包括采用每次发生放电发生脉冲信号时其输出发生逻辑反转的分频器这些方面,基本上和
实施例2相同。
但是,函数发生器52p0在每次发生放电时,可以视为不是交替地输出“0”和“1”,而是交替地输出“-1”和“1”。因此,积分器使用在函数发生器输出“1”的期间将时钟脉冲进行上升计数而在输出“-1”的期间进行下降计数的计数器来代替。
另外,函数输出的出现概率是输出为“-1”和“1”各为1/2,所以,对减法器应设定的基准值成为0,和实施例3一样,可以省略减法器。若详细说明上述结构的实施例,则为以下所述的情况。
图9是表示本实施例的加工状态识别部的框图。另外,图10是本实施例的时序图。对于和迄今的说明相同或相当的部分标以相同的符号,并省略其说明。在图10中,(a)是时钟发生器输出、(b)是定时器输出、(c)是放电发生脉冲信号、(d)是分频器输出、(e)是计数器计数值、(f)是绝对值电路输出。
下面,说明其动作。但是,和实施例3不同的地方仅仅是加工状态识别部52,所以,仅说明该部分。在加工状态识别部52中,将评价期间分割为2种区域,通过在一方的区域中进行上升计数的动作而在另一方的区域中进行下降计数的动作,使基准值成为0,从而可以省略减法器,在这些方面和实施例3相同。
在本实施例中,不同的地方在于,在向评价期间的2种区域分割时,不是将定时器输出进行分频,而是使用放电发生脉冲信号的分频结果。即,在本实施例中,加工状态识别部52由每次输入放电发生脉冲信号时其输出发生反相的分频器52p、供给作为计时的基准的脉冲的时钟发生器52n、决定评价期间的定时器52q、可以变更计数方向并在分频器52p输出一方的值的期间将时钟发生器52b的输出进行上升计数而在分频器52p输出另一方的值的期间将时钟发生器52n的输出进行下降计数,并且按各评价期间输出计数值同时进行复位的计数器52r、和输出计数结果的绝对值的绝对值电路52t构成,按以下的方式动作。
时钟发生器52n如图10(a)所示的那样总是发生作为计时的基准的时钟信号。定时器52q在各评价期间发生图10(b)所示的脉冲。根据时钟发生器52n的频率和定时器52q的设定值决定的评价期间,有时必须根据使用的加工条件进行调整,但是,前者最好约为100kHz~10MHz、后者最好约为10msec~0.1msec。
分频器52p将图10(c)的放电发生脉冲信号进行2分频后,输出图10(d)所示的信号。计数器52r在分频器52p的输出为一方的值(例如“高电平”)时将时钟发生器52n的输出脉冲进行上升计数,在分频器52p的输出为另一方的值(例如“低电平”)时将时钟发生器52n的输出脉冲进行下降计数。
另外,计数器52r根据定时器52q的输入而输出计数值,同时进行复位。图10(e)表示计数器52r的计数值。在实施例2中,是从计数值中减去基准值,但是,在本实施例中,由于基准值为0,所以,不必进行减法运算。下面,说明这一点。
本实施例的计数器在分频器的输出为“低电平”时进行下降计数的动作而在“高电平”时进行上升计数的动作,所以,分频器的输出为“低电平”和“高电平”时就由计数器将函数输出分别为“-1”和“1”的函数发生器的输出进行积分。由于函数发生器的输出的出现概率各为1/2,所以,函数发生器的输出的期待值成为0,从而基准值也成为0。由于上述理由,就不需要减法器了。
图10(e)所示的虚线,表示作为基准值的0。最后,计数结果由绝对值电路52t取绝对值后,作为金属线断线可能性指数而输出。图10(f)表示绝对值电路52t的输出值。
按照上述结构,在放电间隔没有离散时,上升计数和下降计数的时间相等,所以,基准值成为0。因此,不使用第2分频器也可以获得和实施例3同样的效果。
另外,评价期间分割为多个也可以获得同样的效果,采用对于绝对值输出的增加,输出单调地增加或减少的其他的指标的结构也可以获得同样的效果,如果将指标的多个值的平均值或移动平均值作为金属线断线可能性指数,进而可以实现稳定的良好的动作,在这些方面都和实施例2一样。
此外,在本实施例中,在发生偶数的放电脉冲的时刻,基准值总是为0,所以,也可以采用在发生设定的偶数个脉冲数时评价期间即告结束的结构。
另外,在上述实施例中,对计数器的控制是使用以1/2的概率输出2种值中的某一个的分频器,但是,只要对各输出值已预先判明了出现概率,也可以使用函数发生器,在这一方面,也和实施例2一样。
另外,在上述实施例中,函数发生器的输出为“-1”或“1”,所以,在输出为“1”时就通过进行加法运算(即上升计数)进行积分,在输出为“-1”时就通过进行减法运算(即下降计数)进行积分,但是,通常在输出积分时都必须进行乘法运算,这方面也和实施例2相同。
本发明的金属线放电加工装置是在金属线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置,具有测定放电的周期、频率或无负载时间并评价测定值的离散而作为离散的评价值输出的评价单元和根据评价值控制加工条件的控制单元。因此,根据发生放电的时间间隔的离散评价金属线断线的可能性,所以,不仅加工路径的弯曲部而且工件的台阶部及端面部等比通常容易发生断线的部分都可以不受金属线断线避免动作的影响地被检测到,于是,可以进行必要而充分的金属线断线避免动作,从而可以大幅度地提高加工性能。
另外,评价单元评价测定值的标本分散、无偏方差、标准偏差、变化系数、平方平均、畸变度、峰度、平均偏差、与平均值之差的绝对值中的至少1个。因此,可以合理地评价离散,可以进一步进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,评价单元具有求测定值的平均的平方的单元;求测定值的平方的平均的单元;和求测定值的平方的平均与测定值的平均的平方之差的单元。因此,可以合理地评价离散,可以进一步进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;将函数发生器的输出积分的积分器;和输出函数发生器的输出的期待值与积分期间的乘积同积分器的输出之差的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。因此,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以很容易地防止金属线断线。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;将函数发生器的输出与函数发生器的输出的期待值之差积分的积分器;和输出积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。因此,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以很容易地防止金属线断线。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;将函数发生器的输出积分的积分器;将积分期间分割为长度相等的2个区域的单元;和输出积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元,积分器在2个积分区域中向相互相反的方向积分。因此,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以很容易地防止金属线断线。
另外,评价单元具有随着放电的发生而输出发生2种以上的变化并发生其输出的期待值为0的函数的函数发生器;将函数发生器的输出积分的积分器;和输出积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。因此,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以很容易地防止金属线断线。
另外,函数发生器是每次发生放电时其输出发生反相分分频器。因此,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散。
另外,积分器是计数器。因此,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有将发生放电的时间间隔计时的定时器;存储定时器的计时结果的第1先入先出矩阵;存储第1先入先出矩阵内存储的值的总和的第1寄存器;将定时器的计时结果与第1寄存器相加的第1加法器;将第1先入先出矩阵的输出从第1寄存器中减去的第1减法器;将第1寄存器的内容平方的第1平方计算器;将定时器的计时结果平方的第2平方计算器;存储第2平方计算器的输出的第2先入先出矩阵;存储第2先入先出矩阵内存储的值的总和的第2寄存器;将第2平方计算器的输出与第2寄存器相加的第2加法器;将第2先入先出矩阵的输出从第2寄存器中减去的第2减法器和从第2寄存器中将第1平方计算器的输出减去的第3减法器,评价单元将第3减法器的输出作为离散的评价值。因此,可以实现稳定的良好的动作,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的分频器;计数分频器的输出仅为一方的值时的时钟脉冲并在每次输出评价脉冲时输出计数值同时将计数值复位的计数器;将一定的基准值从计数器的输出这减去的减法器和输出减法器的减法运算结果的绝对值的绝对值电路,评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。因此,可以实现稳定的良好的动作,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的第1分频器;每次发生评价脉冲时其输出发生逻辑反转的第2分频器;仅在第1分频器的输出为一方的值时就进行时钟脉冲的计数动作并在第2分频器的输出为一方的值时在增加方向进行计数动作而在第2分频器的输出为另一方的值时在减少方向进行计数动作并在将向增加方向的计数动作和向减少方向的计数动作进行次等的时间后输出计数值同时将计数值复位的计数器和输出计数器的输出的绝对值的绝对值电路,评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。因此,可以实现稳定的良好的动作,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的分频器;在分频器的输出为一方的值时在增加方向计数时钟脉冲而在分频器的输出为另一方的值时在减少方向计数时钟脉冲并在每次输出评价脉冲时输出计数值同时将计数值复位的计数器和输出计数器的输出的绝对值的绝对值电路,评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。因此,可以实现稳定的良好的动作,使用简单的结构便可评价放电间隔的离散,从而可以进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,评价单元将多个离散的评价值的平均值、移动平均值或总和值作为离散的评价值。因此,可以更合理地评价离散,从而可以进行必要而充分的金属线断线避免动作。
另外,控制单元在离散的评价值超过预先设定的基准值时将加工能量向抑制方向控制。因此,可以可靠地进行金属线断线避免动作。
另外,控制单元随着离散的评价值与基准值之差增大而将加工能量的抑制幅度设定得更大。因此,可以可靠地进行金属线断线避免动作。
此外,控制单元包括延长设定休止时间的单元、降低金属线电极的轨道行进速度的单元、增高设定电极位置控制用伺服电压的单元、缩短设定放电的持续时间的单元和增大放电电路的阻抗的单元中的至少1个单元。因此,可以利用各种方法抑制加工能量,从而可以提高适应性。

Claims (15)

1.一种在金属线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置,其特征在于:具有
测定放电的周期、频率或无负载时间并评价测定值的离散而作为离散的评价值输出的评价单元,
和根据评价值控制加工条件的控制单元。
2.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元评价测定值的标本分散、无偏方差、标准偏差、变化系数、平方平均、畸变度、峰度、平均偏差、与平均值之差的绝对值中的至少1个。
3.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元具有
求上述测定值的平均的平方的单元;
求上述测定值的平方的平均的单元;
和求上述测定值的上述平方的平均与上述测定值的上述平均的平方之差的单元。
4.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元具有
随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;
将上述函数发生器的输出积分的积分器;
和输出上述函数发生器的输出的期待值与积分期间的乘积同上述积分器的输出之差的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。
5.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元具有
随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;
将上述函数发生器的输出与上述函数发生器的输出的期待值之差积分的积分器;
和输出上述积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。
6.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元具有
随着放电的发生而输出发生2种以上的变化的函数发生器;
将上述函数发生器的输出积分的积分器;
将积分期间分割为长度相等的2个区域的单元;
和输出上述积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元;
上述积分器在上述2个积分区域中向相互相反的方向积分。
7.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元具有
随着放电的发生而输出发生2种以上的变化并产生其输出的期待值为0的函数的函数发生器;
将上述函数发生器的输出积分的积分器;
和输出上述积分器输出的绝对值或与绝对值为单调的关系的指数的单元。
8.按权利要求4~7的任一项所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述函数发生器是每次发生放电时其输出发生反相的分频器。
9.按权利要求4~7的任一项所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述积分器是计数器。
10.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有将发生放电的时间间隔进行计时的定时器;存储上述定时器的计时结果的第1先入先出矩阵;存储在上述第1先入先出矩阵内存储的值的总和的第1寄存器;将上述定时器的计时结果与上述第1寄存器相加的第1加法器;将上述第1先入先出矩阵的输出从上述第1寄存器中减去的第1减法器;将上述第1寄存器的内容平方的第1平方计算器;将上述定时器的计时结果平方的第2平方计算器;存储上述第2平方计算器的输出的第2先入先出矩阵;存储在上述第2先入先出矩阵内存储的值的总和的第2寄存器;将上述第2平方计算器的输出与上述第2寄存器相加的第2加法器;将上述第2先入先出矩阵的输出从上述第2寄存器中减去的第2减法器;和将上述第1平方计算器的输出从上述第2寄存器的内中减去的第3减法器;上述评价单元将上述第3减法器的输出作为离散的评价值。
11.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定的时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的分频器;仅在上述分频器的输出为一方的值时计数上述时钟脉冲并在每次输出上述评价脉冲时输出计数值同时将该计数值复位的计数器;将一定的基准值从上述计数器的输出中减去的减法器;和输出上述减法器的减法运算结果的绝对值的绝对值电路;上述评价单元将上述绝对值电路的输出作为离散的评价值。
12.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定的时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的第1分频器;每次发生上述评价脉冲时其输出发生逻辑反转的第2分频器;仅在上述第1分频器的输出为一方的值时将上述时钟脉冲进行计数动作,并在上述第2分频器的输出为一方的值时向增加方向进行计数动作而在上述第2分频器的输出为另一方的值时向减少方向进行计数动作,以及在使向增加方向的该计数动作和向减少方向的该计数动作进行相等的时间后输出计数值同时将该计数值进行复位的计数器;和输出上述计数器的输出的绝对值的绝对值电路;上述评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。
13.按权利要求1所述的金属线放电加工装置,其特征在于:在线状的电极与被加工物之间发生脉冲状的放电进行加工的金属线放电加工装置中,具有发生作为计时的基准的时钟脉冲的时钟发生器;每隔一定的时间输出评价脉冲的定时器;每次发生放电时其输出发生逻辑反转的分频器;在上述分频器的输出为一方的值时向增加方向计数上述时钟脉冲而在上述分频器的输出为另一方的值时向减少方向计数上述时钟脉冲,并在每次输出上述评价脉冲时输出计数值同时将该计数值复位的计数器;和输出上述计数器的输出的绝对值的绝对值电路;上述评价单元将绝对值电路的输出作为离散的评价值。
14.按权利要求4~7的任一项所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述评价单元将多个离散的评价值的平均值、移动平均值或总和值作为上述离散的评价值。
15.按权利要求1~7的任一项所述的金属线放电加工装置,其特征在于:上述控制单元在上述离散的评价值超过预先设定的基准值时将加工能量向抑制方向控制。
CNB001260936A 1999-10-18 2000-08-31 金属线放电加工装置 Expired - Fee Related CN1180914C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP295218/1999 1999-10-18
JP29521899A JP4037017B2 (ja) 1999-10-18 1999-10-18 ワイヤ放電加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1293091A CN1293091A (zh) 2001-05-02
CN1180914C true CN1180914C (zh) 2004-12-22

Family

ID=17817743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB001260936A Expired - Fee Related CN1180914C (zh) 1999-10-18 2000-08-31 金属线放电加工装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6396021B1 (zh)
JP (1) JP4037017B2 (zh)
KR (1) KR100382581B1 (zh)
CN (1) CN1180914C (zh)
CH (1) CH694155A5 (zh)
DE (1) DE10040871B4 (zh)
TW (1) TW476686B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6976382B2 (en) * 2002-02-20 2005-12-20 Denso Corporation Abnormality diagnosing apparatus of exhaust gas sensor
WO2011004426A1 (ja) * 2009-07-07 2011-01-13 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置
KR101867339B1 (ko) * 2011-12-22 2018-06-15 두산공작기계 주식회사 와이어 방전가공기의 와이어 단선 방지 장치
US9399260B2 (en) * 2012-01-11 2016-07-26 Mitsubishi Electric Corporation Wire electrical discharge machining apparatus
JP5232314B1 (ja) * 2012-02-13 2013-07-10 ファナック株式会社 加工液の温度制御機能を有するワイヤ放電加工機
CN103796785B (zh) * 2012-07-25 2016-03-02 三菱电机株式会社 放电加工装置
CN106808035B (zh) * 2016-12-02 2018-10-26 北京建筑大学 电火花加工自适应控制方法、装置及系统
EP3446820A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-27 Agie Charmilles SA Wire electrical discharge machining method
KR20230073332A (ko) 2020-11-06 2023-05-25 화낙 코퍼레이션 와이어 방전 가공기, 및, 와이어 방전 가공기의 제어 방법
CN116490313A (zh) 2020-11-06 2023-07-25 发那科株式会社 线放电加工机以及线放电加工机的控制方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699303A (en) * 1970-10-15 1972-10-17 Cincinnati Milacron Inc Edm process a method and apparatus for controlling the flow rate of dielectric as a function of gap impedance
CH548255A (fr) * 1972-01-05 1974-04-30 Charmilles Sa Ateliers Procede de reglage d'une machine pour l'usinage par electroerosion.
US3912898A (en) * 1972-01-05 1975-10-14 Charmilles Sa Ateliers Process for checking and adjusting the operation of an electro-erosion machining apparatus
JPS58206312A (ja) * 1982-05-25 1983-12-01 Mitsubishi Electric Corp ワイヤカツト放電加工用電源
US4892989A (en) * 1983-05-02 1990-01-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Discharge machining apparatus having means for distinguishing abnormal interelectrode gap conditions
JPS6427814A (en) 1987-07-24 1989-01-30 Mitsubishi Electric Corp Electric discharge machining control device
JP2552143B2 (ja) 1987-07-24 1996-11-06 三菱電機株式会社 放電加工制御装置
JPH0710460B2 (ja) * 1989-08-16 1995-02-08 株式会社東芝 放電加工における電源評価装置
JPH0790423B2 (ja) 1990-05-23 1995-10-04 株式会社牧野フライス製作所 ワイヤ放電加工機の制御方法と装置
JP3237895B2 (ja) * 1992-04-30 2001-12-10 ブラザー工業株式会社 ワイヤ放電加工機
JP3258368B2 (ja) * 1992-05-01 2002-02-18 ブラザー工業株式会社 ワイヤ放電加工機
JP3436385B2 (ja) * 1993-05-13 2003-08-11 ブラザー工業株式会社 ワイヤ放電加工装置
JP3223723B2 (ja) * 1994-09-20 2001-10-29 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置及びその制御方法
EP0934791B1 (en) * 1998-02-05 2008-04-02 Fanuc Ltd Controller of wire electric discharge machine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10040871B4 (de) 2009-09-17
JP2001113419A (ja) 2001-04-24
KR20010050339A (ko) 2001-06-15
DE10040871A1 (de) 2001-06-13
JP4037017B2 (ja) 2008-01-23
TW476686B (en) 2002-02-21
US6396021B1 (en) 2002-05-28
CH694155A5 (fr) 2004-08-13
CN1293091A (zh) 2001-05-02
KR100382581B1 (ko) 2003-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1180914C (zh) 金属线放电加工装置
CN1082860C (zh) 采用双极性脉冲的电化学加工方法
CN1765555A (zh) 用于放电式线切割机的控制器
CN1268464C (zh) 线切割放电加工装置及其控制方法
Okada et al. Evaluations of spark distribution and wire vibration in wire EDM by high-speed observation
CN101052489A (zh) 线电极放电加工装置及线电极放电加工方法
CN111151833B (zh) 电极丝断线预测装置
WO2008047451A1 (fr) Unité de commande d'alimentation électrique d'une machine à décharge électrique
JP2008114362A (ja) 放電加工のための方法及び装置
TW201006596A (en) Method and apparatus for feed control of wire cutting and electrochemical discharge machining
CN100343005C (zh) 放电加工装置
JP4605017B2 (ja) 放電加工装置及び放電加工方法
JP3382756B2 (ja) 放電加工装置および放電加工方法
JP2002254250A (ja) ワイヤ放電加工機の制御装置
CN1784285A (zh) 放电加工装置
JP5279954B2 (ja) 放電加工装置
JP2006110721A (ja) ワイヤ放電加工機の制御装置
JP2006130656A (ja) ワイヤ放電加工機の制御装置
JP3888805B2 (ja) 放電加工機のジャンプ制御方法および装置
JPH04183525A (ja) 放電加工機の制御装置
JP2007253260A (ja) 放電加工制御方法及び放電加工制御装置
JPH06262435A (ja) 放電加工方法及び装置
JP2007253273A (ja) 放電加工方法および放電加工装置
US20200298328A1 (en) Wire Electrical Discharge Machining Method
RU2188103C1 (ru) Способ размерной электрохимической обработки титановых сплавов

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20041222

Termination date: 20180831