DE112019007437B4

DE112019007437B4 - Vorrichtung für maschinelles Lernen, numerische Steuerung, Drahterodiermaschine und Verfahren zum maschinellen Lernen

Info

Publication number: DE112019007437B4
Application number: DE112019007437.7T
Authority: DE
Inventors: Yuhei Domori; Tatsuya Kato; Ken Inukai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2023-10-19
Anticipated expiration: 2039-07-04
Also published as: CN114072250A; CN114072250B; US20220236722A1; US11669077B2; WO2021001974A1; DE112019007437T5; JPWO2021001974A1; JP6695518B1

Abstract

Vorrichtung für maschinelles Lernen (20), die ein Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren für Drahterodierbearbeitung erlernt, wobei die Vorrichtung (20) aufweist:eine Zustandsüberwachungseinheit (21) zum Überwachen einer charakteristischen Form, eines angenommenen Plans und eines Bestimmungsergebnisses als Zustandsvariablen, wobei die charakteristische Form eine Form eines Abschnitts eines Produkts der Drahterodierbearbeitung repräsentiert, wobei für den Abschnitt des Produkts eine Anpassung der Bearbeitungskonditionen als notwendig erachtet wird, wobei der angenommene Plan ein Anpassungsverfahren ist, das aus einem oder mehreren Anpassungsverfahren zum Anpassen der Bearbeitungskonditionen ausgewählt ist, um die Bearbeitungsgüte des durch die charakteristische Form angegebenen Abschnitts zu verbessern, wobei das Bestimmungsergebnis angibt, ob die Umsetzung des angenommenen Plans bei der Verbesserung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts wirksam ist; undeine Lerneinheit (22) zum Erlernen des Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahrens basierend auf einem auf der Grundlage der Zustandsvariablen erstellten Datensatz.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für maschinelles Lernen, die ein Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren für die von einer Drahterodiermaschine auszuführende Bearbeitung erlernt, eine numerische Steuerung(svorrichtung), eine Drahterodiermaschine und ein Verfahren zum maschinellen Lernen.
Technischer Hintergrund
US 2017 / 060 105 A1 offenbart eine Drahterodiermaschine, die eine Vorrichtung für maschinelles Lernen umfasst, welche im Hinblick auf eine Bearbeitungsbedingung der Drahterodiermaschine maschinelles Lernen durchführt. Die Vorrichtung für maschinelles Lernen umfasst eine Zustandsbeobachtungseinheit, welche Daten erfasst, die sich auf einen Bearbeitungszustand eines Werkstücks beziehen, eine Belohnungsberechnungseinheit, welche auf der Grundlage des Bearbeitungszustands eine Belohnung berechnet, eine Bearbeitungsbedingungsanpassung-Lerneinheit, welche auf der Grundlage eines Ergebnisses des maschinellen Lernens und auf der Grundlage von Daten, die sich auf einen Bearbeitungszustand des Werkstücks beziehen, einen Anpassungsbetrag für eine Bearbeitungsbedingung berechnet, sowie eine Bearbeitungsbedingungsanpassungseinheit, welche die Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage des berechneten Anpassungsbetrags ändert.
EP 3 173 171 A1 offenbart eine Simulationsvorrichtung einer Drahterodiermaschine, die ein Bearbeiten durchführt, um basierend auf Bearbeitungs-Vorbedingungen unter Einschluss eines Programms aus einem Werkstück einen Kern auszuschneiden. Die Simulationsvorrichtung berechnet eine Position und Länge eines Schweißabschnitts, das verwendet wird, um den Kern mit dem Werkstück zu verbinden, berechnet einen Evaluierwert für die Position und Länge des Schweißabschnitts, und führt für eine Anpassung der Position und Länge des Schweißabschnitts maschinelles Lernen durch. Beim maschinellen Lernen werden Position und Länge des Schweißabschnitts und der Evaluierwert als Zustandsgrößen bezogen, wird basierend auf den Zustandsgrößen eine Belohnung berechnet, und wird unter Verwendung der berechneten Belohnung eine Anpassung der Position und Länge des Schweißabschnitts durch maschinelles Lernen durchgeführt.
JP 2018 - 169 934 A offenbart ein Steuergerät, das Korrekturparameter für die Durchführung einer (elektrischen) Drahterodierbearbeitung durch maschinelles Lernen erlernt. Das in der JP 2018 - 169 934 A beschriebene Steuergerät kann geeignete Korrekturparameter für Bearbeitungskonditionen auf der Grundlage einer Bearbeitungsform, Bearbeitungsspezifikationen und dergleichen unter Verwendung eines Lernergebnisses erhalten.
Kurzbeschreibung
Technisches Problem
Bei der in der JP 2018 - 169 934 A beschriebenen Erfindung wird bestimmt, ob die gewünschte Bearbeitungsgenauigkeit für die Bearbeitungsform als Ganzes erreicht wurde, und das maschinelle Lernen wird unter Verwendung des Bestimmungsergebnisses durchgeführt. Daher wird das maschinelle Lernen für einige der verschiedenen Korrekturparameter, einschließlich der Korrekturparameter, welche die Bearbeitungsgenauigkeit für die Bearbeitungsform als Ganzes beeinflussen, auch dann vorangetrieben, wenn es ein Problem mit einem Abschnitt der Bearbeitungsform gibt. So werden die Korrekturparameter optimiert. In diesem Fall werden die Bearbeitungskonditionen auf der Grundlage der optimierten Korrekturparameter ermittelt, um die Bearbeitungsgenauigkeit in Bezug auf die Bearbeitungsform als Ganzes zu verbessern. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die optimalen Korrekturparameter nicht für die Bearbeitungskonditionen im Hinblick auf den Abschnitt verwendet werden, bei dem ein Problem tatsächlich auftritt.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Ausführungen gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung für maschinelles Lernen zu erhalten, die eine (elektrische) Drahterodiermaschine implementiert, die in der Lage ist, die Bearbeitungskonditionen für die (elektrische) Drahterodierbearbeitung anzupassen, um geeignete Bearbeitungskonditionen zu erreichen.
Lösung des Problems
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen und die Aufgabe zu erreichen, soll eine Vorrichtung für maschinelles Lernen gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren für die Drahterodierbearbeitung erlernen. Die Vorrichtung für maschinelles Lernen weist auf: eine Zustandsüberwachungseinheit zum Überwachen einer charakteristischen Form, eines angenommenen Plans und eines Bestimmungsergebnisses als Zustandsvariablen, wobei die charakteristische Form eine Form eines Abschnitts eines Produkts der Funkenerodierbearbeitung darstellt, wobei für den Abschnitt des Produkts eine Anpassung der Bearbeitungskonditionen als notwendig erachtet wird, wobei der angenommene Plan ein Anpassungsverfahren ist, das aus einem oder mehreren Anpassungsverfahren zum Anpassen der Bearbeitungskonditionen ausgewählt wird, um die Bearbeitungsgüte des durch die charakteristische Form angegebenen Abschnitts zu verbessern, wobei das Bestimmungsergebnis angibt, ob die Umsetzung des angenommenen Plans bei der Verbesserung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts wirksam ist; und eine Lerneinheit zum Erlernen des Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahrens gemäß einem auf der Grundlage der Zustandsvariablen erzeugten Datensatz.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Eine Vorrichtung für maschinelles Lernen gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Wirkung auf, dass sie eine Drahterodiermaschine implementiert, die dazu in der Lage ist, die Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung so anzupassen, dass geeignete Bearbeitungskonditionen erreicht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, welches ein Konfigurationsbeispiel einer Drahterodiermaschine zeigt, die durch Anwendung einer Vorrichtung für maschinelles Lernen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert wird.
2 ist ein Diagramm, welches ein Konfigurationsbeispiel einer numerischen Steuerung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Diagramm, welches ein Konfigurationsbeispiel der Vorrichtung für maschinelles Lernen und einer Arbeitsunterstützungseinheit zeigt, die in der numerischen Steuerung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zeigt, zu deren Anzeige eine Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit eine Anzeigeeinheit veranlasst.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zeigt, zu deren Anzeige eine Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit die Anzeigeeinheit veranlasst.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zeigt, zu deren Anzeige eine Verbesserungsplan-Bewertungseinheit die Anzeigeeinheit veranlasst.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der numerischen Steuerung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Hardware zeigt, welche die numerische Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden eine Vorrichtung für maschinelles Lernen, eine numerische Steuerung(svorrichtung), eine Drahterodiermaschine und ein Verfahren zum maschinellen Lernen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist.
Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer (elektrischen) Drahterodiermaschine zeigt, die durch Anwendung einer Vorrichtung für maschinelles Lernen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert wird. Eine Drahterodiermaschine 100 umfasst eine Drahtelektrode 1, ein Paar von Stromzuführ(ungs)elementen 2, eine Bearbeitungsstromversorgung 3 und einen Tisch 5. Das Paar von Stromzuführelementen 2 steht mit der Drahtelektrode 1 in Kontakt. Die Bearbeitungsstromversorgung 3 legt an die Stromzuführelemente 2 eine Spannung an. Auf dem Tisch 5 ist ein Werkstück 4 zu befestigen. Weiter umfasst die Drahterodiermaschine 100 eine X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, eine Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, eine U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8, eine V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9, ein oberes Schneidewerkzeug (englisch die) 10 und ein unteres Schneidewerkzeug 11. Die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6 bewegt eine X-Achse. Die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7 bewegt eine Y-Achse. Die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 bewegt eine U-Achse. Die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9 bewegt eine V-Achse. Das obere Schneidewerkzeug 10 und das untere Schneidewerkzeug 11 dienen als Stützpunkte (englisch fulcrum) für den oberen und unteren Abschnitt der Drahtelektrode 1, wenn die Drahtelektrode 1 geneigt ist. Darüber hinaus umfasst die Drahterodiermaschine 100 eine numerische Steuerung(svorrichtung) 12, welche die Bearbeitungsstromversorgung 3, die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9 steuert. Auch wenn es in 1 nicht dargestellt ist, umfasst die numerische Steuerung 12 die Vorrichtung für maschinelles Lernen gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Darüber hinaus weist die Drahterodiermaschine 100 eine Drahtspule 13, Zuführrollen 14, eine untere Rolle 15 und Rückführrollen 16 auf. Die Drahtspule 13 stellt die Drahtelektrode 1 bereit. Die Zuführrollen 14 ändern die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 1 und halten die Drahtelektrode 1. Die untere Rolle 15 ändert die Laufrichtung der Drahtelektrode 1. Die Rückführrollen 16 nehmen die Drahtelektrode 1 wieder auf, die sich in der durch die untere Rolle 15 geänderten Richtung bewegt.
Die in 1 dargestellte Drahterodiermaschine 100 bewirkt eine elektrische Entladung zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 4, um das Werkstück 4 zu bearbeiten. Das heißt, in der Drahterodiermaschine 100 bewegt die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9 jeweils die entsprechende Achse, um beispielsweise den Tisch 5 so zu bewegen, dass das Werkstück 4 hin zu einer gewünschten Form bearbeitet wird. Es ist wird darauf hingewiesen, dass das obere Schneidewerkzeug 10 und das untere Schneidewerkzeug 11 anstelle des Tisches 5 bewegt werden können. Alternativ können auch der Tisch 5, das obere Schneidewerkzeug 10 und das untere Schneidewerkzeug 11 alle bewegt werden.
Als Beispiel wird ein Fall beschrieben, in dem die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6 und die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7 den Tisch 5 bewegen und die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9 das obere Schneidewerkzeug 10 bewegen.
In diesem Fall bewegen sich das obere Schneidewerkzeug 10 und das untere Schneidewerkzeug 11 auf einer XY-Ebene in Bezug auf das Werkstück 4, wenn die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6 und die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7 angetrieben werden, um den Tisch 5 zu bewegen. Weiter bewegt sich das obere Schneidewerkzeug 10 relativ zum unteren Schneidewerkzeug 11, wenn die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9 angetrieben werden. Somit steuert die numerische Steuerung 12 die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9. Dadurch ist es möglich, eine geneigte Bearbeitung durchzuführen, bei der das Werkstück 4 in einem Zustand bearbeitet wird, in dem die Drahtelektrode 1 geneigt ist und durch das oberen Schneidewerkzeug 10 und das unteren Schneidewerkzeug 11 unter Druck gesetzt wird.
Nachfolgend wird die numerische Steuerung 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 2 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der numerischen Steuerung 12 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die numerische Steuerung 12 umfasst eine Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Arbeitsunterstützungseinheit 30. Die Arbeitsunterstützungseinheit 30 unterstützt einen Bediener bei der Einstellung von Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung. Darüber hinaus umfasst die numerische Steuerung 12 eine Bearbeitungs-Steuereinheit 40, eine Speichereinheit 50 und eine Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60. Die Bearbeitungs-Steuereinheit 40 steuert die Bearbeitungsstromversorgung 3, die X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, die Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, die U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und die V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9, die in 1 dargestellt sind. Die Speichereinheit 50 speichert verschiedene Daten, einschließlich ein Bearbeitungsprogramm 51 und Bearbeitungsparameter 52. Die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 stellt die Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung ein. Darüber hinaus umfasst die numerische Steuerung 12 eine Operationseingabe-Einheit 70 und eine Anomalie-Erkennungseinheit 80. Die Operationseingabe-Einheit 70 wird von einem Benutzer verwendet, um eine Eingabeoperation durchzuführen. Die Anomalie-Erkennungseinheit 80 erkennt eine Anomalie bei der Drahterodierbearbeitung. Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung die Drahterodierbearbeitung einfach als „Bearbeitung“ bezeichnet werden kann. Darüber hinaus können die Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung einfach als „Bearbeitungskonditionen“ bezeichnet werden.
Die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 weist eine Zustandsüberwachungseinheit 21 und eine Lerneinheit 22 auf. Die Zustandsüberwachungseinheit 21 beobachtet als Zustandsvariablen ein Anpassungsverfahren, das zum Anpassen von Bearbeitungskonditionen angenommen wurde, um die Bearbeitungsgüte zu verbessern, ein Ergebnis der Bestimmung, ob das angenommene Anpassungsverfahren wirksam ist, und dergleichen. Die Lerneinheit 22 erlernt ein Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren anhand eines Datensatzes, der auf der Grundlage der von der Zustandsüberwachungseinheit 21 beobachteten Zustandsvariablen erstellt wurde.
Die Arbeitsunterstützungseinheit 30 präsentiert dem Bediener als Benutzer auf der Grundlage eines Ergebnisses des von der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 durchgeführten Lernens ein vorgeschlagenes Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren. Darüber hinaus sammelt die Arbeitsunterstützungseinheit 30 ein Ergebnis der nach der Anpassung der Bearbeitungskonditionen durchgeführten Bearbeitung, Details der Anpassung der Bearbeitungskonditionen und eine charakteristische Form und gibt sie an die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 aus. Die charakteristische Form ist eine Information, welche die Form eines Abschnitts eines zu bearbeitenden Produkts in einem Fall angibt, in dem der Benutzer vor der Anpassung der Bearbeitungskonditionen bestimmt hat, dass es notwendig ist, die Bearbeitungskonditionen für den Abschnitt des Produkts anzupassen. Es wird darauf hingewiesen, dass die von der Arbeitsunterstützungseinheit 30 an die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 ausgegebene Information zum Erlernen eines Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahrens verwendet wird. Die charakteristische Form ist ein Abschnitt der Gesamtform des Bearbeitungsprodukts, d. h. eine aus der Gesamtform extrahierte Teilform. Darüber hinaus weist die Arbeitsunterstützungseinheit 30 beim Empfang einer Operation zur Anpassung der Bearbeitungskonditionen vom Bediener über die Operationseingabe-Einheit 70 die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 an, die Bearbeitungskonditionen in Übereinstimmung mit Details der empfangenen Operation anzupassen. Einzelheiten der Arbeitsunterstützungseinheit 30 werden nachfolgend beschrieben.
Die Bearbeitungs-Steuereinheit 40 steuert den Betrieb der Bearbeitungsstromversorgung 3, der X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, der Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, der U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und der V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9, die in 1 dargestellt sind, in Übereinstimmung mit dem Bearbeitungsprogramm 51 und den Bearbeitungsparametern 52, die in der Speichereinheit 50 gespeichert sind, und führt eine Drahterodierbearbeitung an dem Werkstück 4 durch.
Die Speichereinheit 50 hält das Bearbeitungsprogramm 51 und die Bearbeitungsparameter 52, die mit Hilfe eines Entwicklungswerkzeuges (englisch: Engineering Tool) (nicht dargestellt) oder ähnlichem erstellt wurden. Die Bearbeitungsparameter 52 umfassen verschiedene Arten von Parametern, die sich auf die Drahterodierbearbeitung beziehen, wie beispielsweise eine Bearbeitungsgeschwindigkeit, eine Bearbeitungsspannung, eine Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode 1 und ein Abstand zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 4. Die Bearbeitungsspannung bezieht sich auf eine Spannung, welche die Bearbeitungsstromversorgung 3 an die Stromzuführelemente 2 anlegt. Die Bearbeitungsparameter 52, d. h. die verschiedenen Parameter, die in den Bearbeitungsparametern 52 enthalten sind, werden eingestellt, wenn der Benutzer eine Operation zur Anpassung der Bearbeitungskonditionen unter Verwendung der Operationseingabe-Einheit 70 durchführt. Die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 stellt die verschiedenen in den Bearbeitungsparametern 52 enthaltenen Parameter ein.
Wenn von der Arbeitsunterstützungseinheit 30 eine Anweisung zum Anpassen der Bearbeitungskonditionen empfangen wird, passt die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 die Bearbeitungskonditionen an, indem sie die Bearbeitungsparameter 52 entsprechend den Details der Anweisung ändert.
Die Operationseingabe-Einheit 70 empfängt beispielsweise eine Operation zur Anpassung der Bearbeitungskonditionen vom Benutzer.
Die Anomalie-Erkennungseinheit 80 erkennt während der in 1 dargestellten Bearbeitung des Werkstücks 4 einen Bruch der Drahtelektrode 1 (im Folgenden als „Drahtbruch“ bezeichnet) und einen Kurzschluss, bei dem die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 4 miteinander in Kontakt stehen (im Folgenden als „Kurzschluss“ bezeichnet). Bei der Erkennung eines Drahtbruchs oder eines Kurzschlusses speichert die Anomalie-Erkennungseinheit 80 Informationen über eine Position, an welcher der Drahtbruch oder der Kurzschluss aufgetreten ist, in Verbindung mit Informationen, die das erkannte Phänomen (Drahtbruch oder Kurzschluss) angeben. Die Anomalie-Erkennungseinheit 80 erkennt einen Drahtbruch und einen Kurzschluss mit Hilfe eines bekannten Verfahrens. Die Anomalie-Erkennungseinheit 80 erkennt einen Drahtbruch beispielsweise mit Hilfe eines Zugspannungssensors, der die Zugspannung der Drahtelektrode 1 misst. Darüber hinaus erkennt die Anomalie-Erkennungseinheit 80 einen Kurzschluss, indem sie beispielsweise den Wert eines von der Drahtelektrode 1 abgegebenen Stroms verwendet.
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 und der Arbeitsunterstützungseinheit 30 gegeben, die in der numerischen Steuerung 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten sind.
3 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 und der Arbeitsunterstützungseinheit 30 zeigt, die in der numerischen Steuerung 12 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die Lerneinheit 22 der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 eine Belohnungsberechnungseinheit 23 und eine Funktionsaktualisierungseinheit 24. Die Belohnungsberechnungseinheit 23 berechnet auf der Grundlage der von der Zustandsüberwachungseinheit 21 ausgegebenen Zustandsvariablen eine Belohnung. Die Funktionsaktualisierungseinheit 24 aktualisiert auf der Grundlage der von der Belohnungsberechnungseinheit 23 berechneten Belohnung eine Aktionswerttabelle.
Einzelheiten jeder Einheit der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 werden nachfolgend beschrieben.
Die Arbeitsunterstützungseinheit 30 umfasst eine Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31, eine Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32, eine Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33, eine Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit 34 und eine Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35.
Ein Koordinatenwert jeder Achse, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit, eine Bearbeitungsspannung, ein Kurzschluss-Punkt und ein Drahtbruch-Punkt werden als Bearbeitungsformdaten in die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 eingegeben. Der Koordinatenwert jeder Achse bezieht sich auf den Wert der Koordinate jeder der X-Achse, der Y-Achse, der U-Achse und der V-Achse während eines Zeitraums vom Beginn der Bearbeitung bis zu dem Zeitpunkt, an dem ein Bearbeitungsprodukt erhalten wird. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit der Drahtelektrode 1 relativ zu dem zu bearbeitenden Werkstück 4. Die Bearbeitungsspannung bezieht sich auf eine Spannung, welche die Bearbeitungsstromversorgung 3 während eines Bearbeitungsvorgangs an die Stromzuführelemente 2 anlegt. Der Kurzschluss-Punkt bezieht sich auf einen Punkt, der eine Stelle angibt, an der ein Kurzschluss aufgetreten ist. Der Drahtbruch-Punkt bezieht sich auf einen Punkt, der eine Stelle angibt, an der ein Drahtbruch aufgetreten ist.
Die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 veranlasst die Anzeigeeinheit (nicht dargestellt), eine Bearbeitungsform anzuzeigen, welche die Form eines Bearbeitungsprodukts (im Folgenden als bearbeitetes Produkt bezeichnet) darstellt, basierend auf jeder der vorstehend beschriebenen Informationen, die als Bearbeitungsformdaten eingegeben wurden. Zu diesem Zeitpunkt veranlasst die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit in einem Fall, in dem ein Kurzschluss aufgetreten ist, während das Werkstück 4 bearbeitet wird, eine Position, an welcher der Kurzschluss aufgetreten ist, auf solche Weise anzuzeigen, dass die Position der Bearbeitungsform überlagert ist. In ähnlicher Weise veranlasst die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit in einem Fall, in dem ein Drahtbruch aufgetreten ist, während das Werkstück 4 bearbeitet wird, eine Position, an welcher der Drahtbruch aufgetreten ist, auf solche Weise anzuzeigen, dass die Position der Bearbeitungsform überlagert ist. Die Anzeigeeinheit, welche die Bearbeitungsform anzeigt, kann innerhalb der numerischen Steuerung 12 oder außerhalb der numerischen Steuerung 12 vorgesehen sein. Der Koordinatenwert jeder Achse, die Bearbeitungsgeschwindigkeit und die Bearbeitungsspannung werden zum Beispiel von der Bearbeitungs-Steuereinheit 40 in die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 eingegeben. Die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 kann das Bearbeitungsprogramm 51 und die Bearbeitungsparameter 52 analysieren, um den Koordinatenwert jeder Achse, die Bearbeitungsgeschwindigkeit und die Bearbeitungsspannung zu erfassen. Der Kurzschluss-Punkt und der Drahtbruch-Punkt werden von der Anomalie-Erkennungseinheit 80 in die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 eingegeben.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zeigt, den anzuzeigen die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit veranlasst. Wenn beispielsweise die in 2 dargestellte Operationseingabe-Einheit 70 eine Benutzeroperation zur Überprüfung eines Bearbeitungsergebnisses empfängt, veranlasst die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit, eine in 4 dargestellte Bildschirmanzeige 211 anzuzeigen. Die Bildschirmanzeige 211 enthält einen Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221, in dem eine Bearbeitungsform, die ein Bearbeitungsergebnis ist, angezeigt wird. Kurzschluss-Punkte und Drahtbruch-Punkte werden ebenfalls im Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221 so angezeigt, dass die Kurzschluss-Punkte und die Drahtbruch-Punkte der Bearbeitungsform überlagert werden. Die Bearbeitungskonditionen, unter denen die Kurzschlüsse und die Drahtbrüche aufgetreten sind (die Anzahl der Bearbeitungen, während derer die Kurzschlüsse und die Drahtbrüche aufgetreten sind), können auf der Grundlage der Bearbeitungsparameter angezeigt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn die Bearbeitungsform in dem Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221 angezeigt wird, die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit veranlassen kann, Informationen wie die Bearbeitungsspannung und die Bearbeitungsgeschwindigkeit zusammen mit den Kurzschluss-Punkten und den Drahtbruch-Punkten anzuzeigen.
Zurückzukehrend zur Beschreibung von 3 werden die Koordinatenwerte jeder Achse, das Bearbeitungsprogramm 51 und die Bearbeitungsparameter 52 in die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 eingegeben. Der Koordinatenwert jeder Achse wird von der Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 in die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 eingegeben. Die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 liest das Bearbeitungsprogramm 51 und die Bearbeitungsparameter 52 aus der Speichereinheit 50 aus, wenn eine charakteristische Form extrahiert wird.
Wenn der Benutzer einen beliebigen Abschnitt der Bearbeitungsform auswählt, den anzuzeigen die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit veranlasst hat, extrahiert die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 eine charakteristische Form, die eine Information ist, welche die Form des ausgewählten Abschnitts angibt. Insbesondere, wenn irgendein Abschnitt der Bearbeitungsform, die von der Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 angezeigt wird, vom Benutzer ausgewählt wird, wird ein Koordinatenwert jeder Achse, die den ausgewählten Abschnitt angibt, von der Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 ausgegeben und in die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 eingegeben. Wenn der Koordinatenwert jeder Achse eingegeben wird, liest die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 das Bearbeitungsprogramm 51 und die Bearbeitungsparameter 52 aus der Speichereinheit 50 aus. Die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 extrahiert aus dem Bearbeitungsprogramm 51 und den Bearbeitungsparametern 52 eine charakteristische Form des vom Benutzer ausgewählten Abschnitts und gibt die charakteristische Form aus. Die charakteristische Form wird durch den Koordinatenwert jeder Achse angezeigt, der von der Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 eingegeben wird. Die charakteristische Form gibt zum Beispiel an, ob die Form des ausgewählten Abschnitts einer Geraden, einem Bogen, einer Kante, einem Anfahrweg, einem kontinuierlichen Bogen, einer Stufenform oder einer geneigten Form entspricht. Es wird darauf hingewiesen, dass die charakteristische Form Informationen enthält, die den vom Benutzer ausgewählten Abschnitt angeben. Bei den Informationen, die den vom Benutzer ausgewählten Abschnitt angeben, handelt es sich beispielsweise um die Koordinatenwerte der einzelnen Achsen. Wenn es sich bei der charakteristischen Form um einen Bogen handelt, enthält die charakteristische Form außerdem beispielsweise Informationen darüber, ob der Bogen einer inneren Ecke oder einer äußeren Ecke entspricht, sowie Informationen über die Länge des Durchmessers des Bogens. Wenn es sich bei der charakteristischen Form weiter um eine Kante handelt, enthält die charakteristische Form außerdem beispielsweise Informationen darüber, ob die Kante einer inneren Ecke oder äußeren Ecke entspricht, sowie Informationen über den Öffnungswinkel. Wenn es sich bei der charakteristischen Form weiter um einen Anfahrweg handelt, enthält die charakteristische Form außerdem Informationen darüber, ob der Anfahrweg einem Einlass oder einem Auslass entspricht. Die charakteristische Form, die von der Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 extrahiert wird, wird in die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 und in die Zustandsüberwachungseinheit 21 der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 eingegeben.
Die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 empfängt die Eingabe der charakteristischen Form, die von der Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 ausgegeben wird, ein Lernergebnis, das die Aktionswerttabelle ist, die von der Funktionsaktualisierungseinheit 24 der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 gehalten wird, und Bearbeitungsparameter wie beispielsweise Bearbeitungsgeschwindigkeit und Bearbeitungsspannung.
Wenn die charakteristische Form von der Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 eingegeben wird, erstellt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 einen Bearbeitungskonditionen-Verbesserungsplan, der eine vorgeschlagene Anpassung der Bearbeitungsparameter ist, die für die Bearbeitung in Bezug auf die eingegebene charakteristische Form verwendet werden sollen. Der Bearbeitungskonditionen-Verbesserungsplan umfasst eine Vielzahl von Verfahren zur Anpassung von Bearbeitungsparametern (im Folgenden als Parameteranpassungsverfahren bezeichnet). Beispiele für die Bearbeitungsparameter sind ein Drahtdurchmesser, ein Drahtmaterial, ein Werkstückmaterial und eine Plattendicke. Das Parameteranpassungsverfahren ist ein Anpassungsverfahren zur Verbesserung der Bearbeitungsgüte und wird im Voraus von einem Hersteller oder dergleichen der Drahterodiermaschine 100 vorbereitet. Die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 erstellt unter Verwendung des von der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 eingegebenen Lernergebnisses einen Bearbeitungskonditionen-Verbesserungsplan. Die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 erstellt einen oder mehrere Verbesserungspläne für eine einzelne charakteristische Form. Bei der Erstellung des Verbesserungsplans bestimmt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 die Prioritätsreihenfolge für die Anzeige der Parameteranpassungsverfahren unter Verwendung des Lernergebnisses und ordnet die Parameteranpassungsverfahren entsprechend der Prioritätsreihenfolge neu an. Die Prioritätsreihenfolge der Parameteranpassungsverfahren wird auf der Grundlage der Belohnung bestimmt, die von der Belohnungsberechnungseinheit 23 der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 berechnet wird. Einzelheiten werden nachfolgend beschrieben. Insbesondere gibt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 einer größeren Belohnung eine höhere Priorität. Es wird davon ausgegangen, dass von einem Parameteranpassungsverfahren mit einer höheren Priorität erwartet werden kann, einen größeren Verbesserungseffekt zu erzielen, wenn es umgesetzt wird.
Darüber hinaus gibt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 einen angenommenen Plan aus, der eine Information ist, die ein vom Benutzer angenommenes Parameteranpassungsverfahren angibt, wobei das Parameteranpassungsverfahren zu den mehreren Parameteranpassungsverfahren gehört, die in dem Verbesserungsplan enthalten sind. Der angenommene Plan, der von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 ausgegeben wird, wird in die Zustandsüberwachungseinheit 21 der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20, in die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 und in die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 eingegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in 3 nicht dargestellte Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 die in der Speichereinheit 50 gespeicherten Bearbeitungsparameter 52 entsprechend dem angenommenen Plan einstellt, wenn der angenommene Plan eingegeben wird.
Die Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit 34 veranlasst die Anzeigeeinheit (nicht dargestellt), den von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 erstellten Verbesserungsplan anzuzeigen. Der Benutzer prüft den angezeigten Verbesserungsplan und führt eine Operation zur Auswahl und Annahme einer oder mehrerer Parameteranpassungsverfahren durch, die als der Verbesserungsplan angezeigt werden, indem er die in 2 dargestellte Operationseingabe-Einheit 70 verwendet.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zeigt, welche anzuzeigen die Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit 34 die Anzeigeeinheit veranlasst. Wenn ein Verbesserungsplan von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 eingegeben wird, veranlasst die Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit 34 die Anzeigeeinheit, eine in 5 dargestellte Bildschirmanzeige 212 anzuzeigen. Die Bildschirmanzeige 212 umfasst den Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221 und einen Verbesserungsplan-Anzeigebereich 222. Der Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221 ist der gleiche wie der Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221, der in der in 4 dargestellten Bildschirmanzeige 211 enthalten ist. Wenn ein beliebiger Abschnitt der im Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221 angezeigten Bearbeitungsform vom Benutzer ausgewählt wird, wird im Verbesserungsplan-Anzeigebereich 222 entsprechend ein Verbesserungsplan angezeigt. Obwohl 5 ein Beispiel zeigt, in dem zwei Parameteranpassungsverfahren als Verbesserungsplan angezeigt werden, können drei oder mehr Parameteranpassungsverfahren als Verbesserungsplan angezeigt werden. Darüber hinaus veranlasst die Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit 34 die Anzeigeeinheit, die Parameteranpassungsverfahren entsprechend der Prioritätsreihenfolge der Parameteranpassungsverfahren anzuzeigen, die von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 auf der Grundlage des Lernergebnisses bestimmt wurde. In dem in 5 dargestellten Beispiel wird die höchste Priorität einem Parameteranpassungsverfahren gegeben, bei dem ein Bearbeitungsparameter IP um eine Stufe (englisch notch) gesenkt wird, und die nächsthöhere Priorität wird einem Parameteranpassungsverfahren gegeben, bei dem ein Bearbeitungsparameter FA um eine Stufe gesenkt wird.
Der Benutzer wählt aus den Parameteranpassungsverfahren, die als Verbesserungsplan auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, eine oder mehrere durchzuführende Parameteranpassungsverfahren aus, indem er sich beispielsweise auf die Prioritätsreihenfolge bezieht. Konkret setzt der Benutzer ein Häkchen in einem oder mehreren Auswahlfeldern 222A und drückt einen „Bestimme“-Knopf 231. Wenn die Operationseingabe-Einheit 70 die obige Operation empfängt, setzt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 von einem angenommenen Plan in Kenntnis, der ein vom Benutzer ausgewähltes Parameteranpassungsverfahren ist, und weist die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 an, die Bearbeitungsparameter 52 gemäß dem angenommenen Plan einzustellen.
Zurückkommend auf die Beschreibung von 3 empfängt die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 die Eingabe des angenommenen Plans, der von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 ausgegeben wird, das Bearbeitungsprogramm 51 und die Bearbeitungsparameter 52, die von der Speichereinheit 50 gehalten werden, und die Bearbeitungsergebnisse, einschließlich der Drahtbruchinformation, der Kurzschlussinformation und der Bearbeitungsgenauigkeit. Die Drahtbruchinformation ist eine Information, die angibt, ob ein Drahtbruch der Drahtelektrode 1 aufgetreten ist. Die Kurzschlussinformation ist eine Information, die angibt, ob die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 4 kurzgeschlossen worden sind. Die Drahtbruchinformation und die Kurzschlussinformation werden von der Anomalie-Erkennungseinheit 80 eingegeben. Zu beachten ist, dass die Drahtbruchinformation Informationen über die Stelle enthält, an der ein Drahtbruch aufgetreten ist. Außerdem enthält die Kurzschlussinformation Informationen über die Stelle, an der ein Kurzschluss aufgetreten ist. Die Bearbeitungsgenauigkeit ist eine Information, die angibt, ob die gewünschte Bearbeitungsgenauigkeit erreicht wurde. Die Bearbeitungsgenauigkeit wird von dem Benutzer, der das bearbeitete Produkt überprüft hat, mit Hilfe der Operationseingabe-Einheit 70 eingegeben. Das heißt, die Bearbeitungsgenauigkeit wird von der Operationseingabe-Einheit 70 in die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 eingegeben.
Wenn die Eingabe der Bearbeitungsgenauigkeit erhalten wird, wobei die Eingabe durch den Benutzer erfolgt, veranlasst die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 die Anzeigeeinheit (nicht dargestellt), beispielsweise eine in 6 dargestellte Bildschirmanzeige 213 anzuzeigen. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildschirmanzeige zeigt, welche anzuzeigen die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 die Anzeigeeinheit veranlasst. Die Bildschirmanzeige 213 enthält ein Bearbeitungsergebnis 223 und einen Eingabebereich 224 für das Bestimmungsergebnis des Verbesserungsplans. Das Bearbeitungsergebnis 223 zeigt ein Ergebnis der Bearbeitung unter Verwendung der Bearbeitungsparameter 52 an, die von der Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 gemäß des Parameteranpassungsverfahrens eingestellt wurden, welches der Benutzer durch Prüfen der in 5 dargestellten Bildschirmanzeige 212 ausgewählt hat. Die Ziffern (1) bis (3) im Bearbeitungsergebnis 223 zeigen charakteristische Formen an, die von der Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 extrahiert wurden, als der Benutzer die Bearbeitungsparameter 52 das vorherige Mal eingestellt hat, also charakteristische Formen, die vom Benutzer ausgewählt wurden.
Der Benutzer prüft die Form jedes Abschnitts von (1) bis (3) im Bearbeitungsergebnis 223, bestimmt, ob das Bearbeitungsergebnis gut ist, und gibt ein Bestimmungsergebnis in jedes der Ergebniseingabefelder 224A des Eingabebereichs 224 für das Bestimmungsergebnis des Verbesserungsplans ein. Insbesondere bestimmt der Benutzer, ob jedes Bearbeitungsergebnis gut oder schlecht ist, und gibt jedes Bestimmungsergebnis ein. Beispielsweise vermisst der Benutzer das bearbeitete Produkt mit einem Messgerät oder ähnlichem und stellt fest, dass das Bearbeitungsergebnis gut ist, wenn die Bearbeitungsgenauigkeit vorgegebene Kriterien erfüllt. Beispiele für die Bearbeitungsgenauigkeit umfassen hier Formgenauigkeit, Steigungsgenauigkeit, Oberflächenrauheit, Geradheit und Rundheit. Der Benutzer bestimmt übergreifend, ob das Bearbeitungsergebnis auf der Grundlage dieser Arten von Bearbeitungsgenauigkeit gut ist. Nach der Eingabe von Bestimmungsergebnissen für alle charakteristischen Formen (drei Formen von (1) bis (3) im Beispiel von 6), drückt der Benutzer einen „Bestimme“-Knopf 232, um die Bearbeitungsgenauigkeit in die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 einzugeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 auf der Grundlage der Drahtbruchinformation und der Kurzschlussinformation für eine Stelle, an der im vorherigen Bearbeitungsergebnis ein Drahtbruch aufgetreten ist, und eine Stelle, an der im vorherigen Bearbeitungsergebnis ein Kurzschluss aufgetreten ist, bestimmen kann, ob das Bearbeitungsergebnis gut ist. Das heißt, die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 prüft die Drahtbruchinformation und die Kurzschlussinformation für jede der charakteristischen Formen. Infolgedessen bestimmt die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35, dass das Bearbeitungsergebnis gut ist, wenn weder ein Drahtbruch noch ein Kurzschluss aufgetreten ist, und bestimmt, dass das Bearbeitungsergebnis schlecht ist, wenn zumindest entweder ein Drahtbruch oder ein Kurzschluss aufgetreten ist. Das vorherige Bearbeitungsergebnis bezieht sich auf ein Bearbeitungsergebnis der Bearbeitung, die vor der Einstellung der Bearbeitungsparameter 52 durchgeführt worden ist.
Die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 bewertet auf der Grundlage der einzelnen eingegebenen Informationen, ob das Parameteranpassungsverfahren, das dem von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 ausgegebenen angenommenen Plan entspricht, wirksam ist. Insbesondere bestimmt die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35, ob es wirksam ist, die Bearbeitungsparameter 52 gemäß dem angenommenen Plan, der von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 ausgegeben wurde, einzustellen, das heißt, ob die Bearbeitungsgüte durch die Bearbeitungsparameter 52, die gemäß dem angenommenen Plan eingestellt wurden, verbessert wurde. Wenn das Bearbeitungsergebnis eingegeben wird, vergleicht die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 das Bearbeitungsergebnis mit dem vorherigen Bearbeitungsergebnis. Die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 stellt fest, dass das Parameteranpassungsverfahren für eine charakteristische Form wirksam ist, wenn das vorherige Bearbeitungsergebnis für die charakteristische Form schlecht und das aktuelle Bearbeitungsergebnis für die charakteristische Form gut ist. Andernfalls bestimmt die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35, dass das Parameteranpassungsverfahren nicht wirksam ist. Das aktuelle Bearbeitungsergebnis bezieht sich auf ein Bearbeitungsergebnis der nach der Anpassung der Bearbeitungsparameter 52 durchgeführten Bearbeitung. Die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 gibt das Bestimmungsergebnis für jede charakteristische Form an die Zustandsüberwachungseinheit 21 der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 aus.
Als Nächstes wird der Vorgang beschrieben, bei dem die numerische Steuerung 12 einem Benutzer einen Verbesserungsplan zum Verbessern der Bearbeitungsgüte durch Anpassung von Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung vorlegt, sowie der Vorgang des Lernens des Verbesserungsplans beschrieben. Diese beiden Arten von Vorgängen werden als eine Reihe von Vorgangsschritten durchgeführt.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der numerischen Steuerung 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Insbesondere zeigt das Flussdiagramm von 7 den Vorgang, bei dem die numerische Steuerung 12 einem Benutzer, der die Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung einstellt, Verbesserungspläne präsentiert, die Bearbeitungskonditionen gemäß einem angenommenen Plan einstellt, der ein Parameteranpassungsverfahren ist, das vom Benutzer aus den als Verbesserungspläne präsentierten Parameteranpassungsverfahren ausgewählt wird, und den Verbesserungsplan unter Verwendung eines Ergebnisses der unter den eingestellten Bearbeitungskonditionen durchgeführten Bearbeitung erlernt. Dieser Vorgang wird von der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 und der Arbeitsunterstützungseinheit 30 durchgeführt, welche in 3 dargestellt sind. Außerdem wird dieser Vorgang nach Abschluss der Bearbeitung des Werkstücks 4 durch die Drahterodiermaschine 100 durchgeführt.
Bei dem in 7 dargestellten Vorgang zeigt die numerische Steuerung 12 zunächst ein Bearbeitungsergebnis an (Schritt S11). Genauer gesagt veranlasst die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Anzeigeeinheit, die in 4 dargestellten Bildschirmanzeige 211 anzuzeigen.
Als Nächstes empfängt die numerische Steuerung 12 vom Benutzer die Angabe eines zu verbessernden Abschnitts (Schritt S12). Genauer gesagt empfängt die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 die Angabe eines Abschnitts einer Bearbeitungsform, für den die Bearbeitungsgüte verbessert werden muss, wobei die Bearbeitungsform in dem Bearbeitungsform-Anzeigebereich 221 angezeigt wird, der in der in 4 dargestellten Bildschirmanzeige 211 enthalten ist.
Als Nächstes extrahiert die numerische Steuerung 12 eine charakteristische Form des angegebenen zu verbessernden Abschnitts (Schritt S13). Genauer gesagt gibt die Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit 32 den Koordinatenwert jeder Achse, die dem angegebenen zu verbessernden Abschnitt entspricht, an die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 aus. Dann extrahiert die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit 31 aus dem Bearbeitungsprogramm 51 und den Bearbeitungsparametern 52 die charakteristische Form des Abschnitts, der durch den empfangenen Koordinatenwert jeder Achse angegeben wird.
Als Nächstes erstellt die numerische Steuerung 12 Verbesserungspläne zur Verbesserung der Bearbeitungsgüte für den zu verbessernden Abschnitt, der in Schritt S12 angegeben wurde (Schritt S14), und zeigt diese an. Genauer gesagt aktualisiert die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 die Aktionswerttabelle unter Verwendung der vorherigen Ergebnisse der Bearbeitungsparametereinstellung und der vorherigen Bearbeitungsergebnisse in geeigneter Weise. Die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 passt die Bearbeitungsparameter unter Verwendung der so aktualisierten Aktionswerttabelle an und erstellt Verbesserungspläne zur Verbesserung der Bearbeitungsgüte. Darüber hinaus veranlasst die Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit 34 die Anzeigeeinheit, die von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 erstellten Verbesserungspläne anzuzeigen. Die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 veranlasst die Anzeigeeinheit, die in 5 dargestellte Bildschirmanzeige 212 anzuzeigen.
Als Nächstes empfängt die numerische Steuerung 12 vom Benutzer die Auswahl eines Verbesserungsplans (Schritt S15). Genauer gesagt empfängt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 vom Benutzer eine Operation zur Auswahl eines Parameteranpassungsverfahrens, das von den Parameteranpassungsverfahren durchgeführt werden soll, die als die Verbesserungspläne im Verbesserungsplan-Anzeigebereich 222 angezeigt werden, der in der in 5 dargestellten Bildschirmanzeige 212 enthalten ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in einigen Fällen mehrere Parameteranpassungsverfahren ausgewählt werden können. Das heißt, der Benutzer kann ein oder mehrere Parameteranpassungsverfahren auswählen, die durchgeführt werden sollen.
Als Nächstes stellt die numerische Steuerung 12 die Bearbeitungskonditionen gemäß dem ausgewählten Verbesserungsplan (Parameteranpassungsverfahren) ein (Schritt S16). Genauer gesagt benachrichtigt die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 von dem vom Benutzer ausgewählten Parameteranpassungsverfahren und weist die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 an, die Einstellung gemäß des Parameteranpassungsverfahrens durchzuführen. Nach Erhalt dieser Anweisung stellt die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 einige der verschiedenen Parameter, die in den Bearbeitungsparametern 52 enthalten sind, in Übereinstimmung mit dem Parameteranpassungsverfahren ein, über das die Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 benachrichtigt wurde. Einige der verschiedenen Parameter entsprechen dem Parameteranpassungsverfahren. Nach der Einstellung der Parameter steuert die numerische Steuerung 12 den Betrieb der Bearbeitungsstromversorgung 3, der X-Achsen-Antriebsvorrichtung 6, der Y-Achsen-Antriebsvorrichtung 7, der U-Achsen-Antriebsvorrichtung 8 und der V-Achsen-Antriebsvorrichtung 9, welche in 1 dargestellt sind, unter Verwendung der eingestellten Parameter, so dass das Werkstück 4 bearbeitet wird. Wenn vom Benutzer einen Startbefehl für die Bearbeitung erhalten wird, beginnt die numerische Steuerung 12 mit der Bearbeitung des Werkstücks 4. Die numerische Steuerung 12 kann die Bearbeitung des Werkstücks 4 nach der Einstellung der Parameter auch automatisch starten.
Als Nächstes bestimmt die numerische Steuerung 12, ob der Verbesserungsplan wirksam ist (Schritt S17). Genauer gesagt vergleicht die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35 das vorherige Bearbeitungsergebnis mit dem aktuellen Bearbeitungsergebnis und bestimmt, ob die von der Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 gemäß dem Parameteranpassungsverfahren durchgeführte Einstellung der Bearbeitungsparameter wirksam ist. Wenn die Bearbeitungsgüte als Ergebnis der von der Bearbeitungskondition-Einstelleinheit 60 gemäß dem Parameteranpassungsverfahren durchgeführten Einstellung der Bearbeitungsparameter verbessert worden ist, bestimmt die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit 35, dass der Verbesserungsplan für den zu verbessernden Abschnitt wirksam ist.
Als Nächstes lernt die numerische Steuerung 12 den Verbesserungsplan (Schritt S18). Insbesondere lernt die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 einen angenommenen Plan, d. h. ein vom Benutzer ausgewähltes Parameteranpassungsverfahren, indem sie eine charakteristische Form, den angenommenen Plan und ein von der Arbeitsunterstützungseinheit 30 eingegebenes Bestimmungsergebnis verwendet. Das Lernergebnis wird verwendet, wenn die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 beim nächsten Mal einen Verbesserungsplan erstellt. Details der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 werden im Folgenden beschrieben.
In der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 beobachtet die Zustandsüberwachungseinheit 21 als Zustandsgrößen die charakteristische Form, den angenommenen Plan und das von der Arbeitsunterstützungseinheit 30 ausgegebene Bestimmungsergebnis. Die Zustandsüberwachungseinheit 21 gibt die beobachteten Zustandsvariablen an die Lerneinheit 22 aus. Die Lerneinheit 22 lernt einen Verbesserungsplan gemäß einem Datensatz, der auf der Grundlage der von der Zustandsüberwachungseinheit 21 eingegebenen Zustandsvariablen erstellt wurde.
Die Lerneinheit 22 kann jeden beliebigen Lernalgorithmus zum Erlernen eines Verbesserungsplans verwenden. Als Beispiel wird ein Fall beschrieben, in dem bestärkendes Lernen angewendet wird. Beim bestärkenden Lernen beobachtet ein Aktionssubjekt, d. h. ein Agent in einer bestimmten Umgebung einen aktuellen Zustand und bestimmt eine zu ergreifende Aktion. Der Agent erhält eine Belohnung von der Umgebung, indem er eine Aktion auswählt, und lernt eine Maßnahme, welche die Belohnung durch eine Reihe von Aktionen maximiert. Q-Learning oder TD-Learning sind als repräsentative Verfahren für bestärkendes Lernen bekannt. Im Falle des Q-Learning wird beispielsweise eine allgemeine Aktualisierungsformel für eine Aktionswertfunktion Q(s, a) durch die folgende Formel (1) ausgedrückt. Die Aktionswertfunktion Q(s, a) wird auch als Aktionswerttabelle bezeichnet.
[Formel 1] $Q (s_{t}, a_{t}) \leftarrow Q (s_{t}, a_{t}) + α (r_{t+ 1} + γ max_{a} Q (s_{t+1}, a) - Q (s_{t}, a_{t}))$
In Formel (1) steht das Symbol „s_t“ für eine Umgebung zum Zeitpunkt t und das Symbol „at“ für eine Aktion zum Zeitpunkt t. Infolge der Aktion at ändert sich die Umgebung zu s_t+1. Das Symbol „r_t+1“ steht für eine Belohnung, die entsprechend einer Änderung der Umgebung gewährt wird, das Symbol „y“ steht für einen Diskontierungsfaktor und das Symbol „α“ für einen Lernkoeffizienten. Es wird darauf hingewiesen, dass γ in einem Bereich von 0 < γ ≤ 1 und α in einem Bereich von 0 < α ≤ 1 liegt. Bei Anwendung des Q-Learnings entspricht die Aktion at der Einstellung der Bearbeitungsparameter, die in der numerischen Steuerung 12 gemäß dem angenommenen Plan durchzuführen ist, d. h. der Einstellung der Bearbeitungsparameter, die gemäß dem vom Benutzer ausgewählten Parameteranpassungsverfahren durchzuführen ist.
Die durch Formel (1) dargestellte Aktualisierungsformel erhöht einen Aktionswert Q, wenn der Aktionswert Q der besten Aktion „a“ zum Zeitpunkt t + 1 größer als der Aktionswert Q der zum Zeitpunkt t durchgeführten Aktion „a“ ist, und verringert den Aktionswert Q im entgegengesetzten Fall. Mit anderen Worten: Die Aktionswertfunktion Q(s, a) wird so aktualisiert, dass sich der Aktionswert Q der Aktion „a“ zum Zeitpunkt t dem besten Aktionswert zum Zeitpunkt t+ 1 annähert. Folglich wird der beste Aktionswert in einer bestimmten Umgebung sequentiell auf die Aktionswerte in den vorherigen Umgebungen übertragen.
Die Belohnungsberechnungseinheit 23 der Lerneinheit 22 berechnet auf der Grundlage der charakteristischen Form, des angenommenen Plans und des Bestimmungsergebnisses als Zustandsgrößen eine Belohnung „r“. In einem Fall, in dem das Bestimmungsergebnis beispielsweise angibt, dass die Bearbeitungsgüte verbessert wurde, erhöht die Belohnungsberechnungseinheit 23 die Belohnung „r“. Die Belohnungsberechnungseinheit 23 erhöht die Belohnung „r“, indem sie beispielsweise „1“ hinzufügt. In einem Fall, in dem das Bestimmungsergebnis nicht angibt, dass die Bearbeitungsgüte verbessert wurde, reduziert die Belohnungsberechnungseinheit 23 die Belohnung „r“. Die Belohnungsberechnungseinheit 23 reduziert die Belohnung „r“, indem sie beispielsweise „-1“ addiert. Es wird darauf hingewiesen, dass der Fall, in dem das Bestimmungsergebnis nicht angibt, dass die Bearbeitungsgüte verbessert wurde, einen Fall umfasst, in dem sich die Bearbeitungsgüte nicht ändert und einen Fall, in dem sich die Bearbeitungsgüte verschlechtert. Daher kann die Belohnungsberechnungseinheit 23 den vorherigen Wert der Belohnung „r“ beibehalten, ohne die Belohnung „r“ zu ändern, wenn sich die Bearbeitungsgüte nicht ändert, und kann die Belohnung „r“ verringern, wenn sich die Bearbeitungsgüte verschlechtert. Darüber hinaus kann die Belohnungsberechnungseinheit 23 die Belohnung „r“ reduzieren, indem sie unterschiedliche Reduktionsbeträge für den Fall, dass sich die Bearbeitungsgüte nicht ändert, und für den Fall, dass sich die Bearbeitungsgüte verschlechtert, verwendet.
Die Funktionsaktualisierungseinheit 24 der Lerneinheit 22 aktualisiert eine Funktion, die von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 der Arbeitsunterstützungseinheit 30 verwendet wird, um einen Verbesserungsplan zu erstellen gemäß der von der Belohnungsberechnungseinheit 23 berechneten Belohnung „r“. Zum Beispiel wird im Fall des Q-Learning eine Aktionswertfunktion Q(s_t, a_t), die durch die Formel (1) dargestellt wird, als eine Funktion zur Erstellung eines Verbesserungsplans verwendet.
Wie vorstehend beschrieben sind die charakteristische Form, der angenommene Plan und das Bestimmungsergebnis Stücke von Information, die von der Zustandsüberwachungseinheit 21 als Zustandsvariablen beobachtet werden. Daher lernt die Lerneinheit 22 für jede charakteristische Form einen Verbesserungsplan, genauer gesagt, sie lernt ein Parameteranpassungsverfahren, das vom Benutzer als angenommener Plan ausgewählt wird.
In dem Prozess, in dem die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 der Arbeitsunterstützungseinheit 30 einen Verbesserungsplan unter Verwendung der Aktionswertfunktion Q(s_t, a_t), die eine Aktionswerttabelle ist, erstellt, wird einem Parameteranpassungsverfahren, das in dem Verbesserungsplan enthalten ist, eine höhere Priorität gegeben, wenn das Parameteranpassungsverfahren einen höheren Aktionswert Q erreicht. Daher kann gesagt werden, dass die Aktionswertfunktion Q(s_t, at), die eine Funktion ist, die von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit 33 verwendet wird, um einen Verbesserungsplan zu erstellen, eine Funktion zur Bestimmung der Prioritätsreihenfolge der Parameteranpassungsverfahren ist.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst die numerische Steuerung 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 und die Arbeitsunterstützungseinheit 30. Die Arbeitsunterstützungseinheit 30 erzeugt eine charakteristische Form, ein vom Benutzer ausgewähltes Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren und Informationen, die angeben, ob das vom Benutzer ausgewählte Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren wirksam ist. Die charakteristische Form stellt die Form eines Abschnitts eines bearbeiteten Produkts dar, das ein Produkt der Drahterodierbearbeitung ist, wobei der Abschnitt vom Benutzer ausgewählt wird. Dann gibt die Arbeitsunterstützungseinheit 30 diese Stücke von Information an die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 aus. Die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 beobachtet die von der Arbeitsunterstützungseinheit 30 ausgegebenen Informationen als Zustandsvariablen und erlernt das vom Benutzer ausgewählte Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren. In einem Fall, in dem der Benutzer beabsichtigt, die Bearbeitungsgüte durch Einstellen von Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung zu verbessern, erstellt die Arbeitsunterstützungseinheit 30 unter Verwendung des Ergebnisses des von der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 durchgeführten Lernens einen Bearbeitungskonditionen-Verbesserungsplan und präsentiert dem Benutzer den erstellten Verbesserungsplan. Da die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 das Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren zur Verbesserung der Bearbeitungsgüte für die charakteristische Form erlernt, welche die Form des vom Benutzer ausgewählten Abschnitts angibt, kann die Arbeitsunterstützungseinheit 30 einen Verbesserungsplan individuell für einen Abschnitt erstellen, der eine Verbesserung der Bearbeitungsgüte erfordert. Die Anwendung der numerischen Steuerung 12 implementiert eine Drahterodiermaschine, die in der Lage ist, die Bearbeitungskonditionen für die Drahterodierbearbeitung anzupassen, um geeignete Bearbeitungskonditionen zu erhalten.
Als Nächstes wird die Hardwarekonfiguration der numerischen Steuerung 12 beschrieben. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Hardware darstellt, welche die numerische Steuerung 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform implementiert. Die numerische Steuerung 12 wird durch einen Prozessor 101, einen Speicher 102, eine Eingabevorrichtung 103 und eine Anzeigevorrichtung 104 implementiert.
Der Prozessor 101 ist eine Zentraleinheit (CPU), ein Verarbeitungsgerät, ein Rechenwerk, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, ein Prozessor oder ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder ähnliches. Der Speicher 102 entspricht einem nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher, wie beispielsweise einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Festwertspeicher (ROM) oder einem Flash-Speicher, einer Magnetplatte oder ähnlichem. Der Speicher 102 enthält ein Programm, das den Prozessor 101 veranlasst, als numerische Steuerung 12 zu arbeiten, sowie verschiedene andere Daten. Der Speicher 102 wird auch als Arbeitsspeicher verwendet, wenn der Prozessor 101 verschiedene Arten der Verarbeitung durchführt. Außerdem ist der Speicher 102 in der in 2 dargestellten Speichereinheit 50 enthalten.
Die Eingabevorrichtung 103 ist eine Maus, eine Tastatur, ein Touchpanel oder ähnliches und ist in der in 2 dargestellten Operationseingabe-Einheit 70 enthalten. Die Anzeigevorrichtung 104 ist ein Flüssigkristallmonitor, ein Display oder ähnliches und ist in der Anzeigeeinheit enthalten, welche die in den 4 bis 6 dargestellten Bildschirmanzeigen 211 bis 213 und ähnliches anzeigt.
Die Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 und die Arbeitsunterstützungseinheit 30, die in der numerischen Steuerung 12 enthalten sind, werden durch den Prozessor 101 und den Speicher 102 implementiert. Genauer gesagt sind ein Programm, das jede Einheit der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 zum Betrieb veranlasst, und ein Programm, das jede Einheit der Arbeitsunterstützungseinheit 30 zum Betrieb veranlasst, in dem Speicher 102 gespeichert, und der Prozessor 101 liest die in dem Speicher 102 gespeicherten Programme aus und führt diese aus. Infolgedessen wird jede Einheit der Vorrichtung für maschinelles Lernen 20 und jede Einheit der Arbeitsunterstützungseinheit 30 implementiert.
Die in der obigen Ausführungsform dargestellten Konfigurationen zeigen Beispiele für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und es ist möglich, die Konfigurationen mit einer anderen allgemein bekannten Technik zu kombinieren, und es ist auch möglich, Auslassungen und Änderungen an einem Teil der Konfigurationen vorzunehmen, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Drahtelektrode;
2: Stromzuführ(ungs)element;
3: Bearbeitungsstromversorgung;
4: Werkstück;
5: Tisch;
6: X-Achsen-Antriebsvorrichtung;
7: Y-Achsen-Antriebsvorrichtung;
8: U-Achsen-Antriebsvorrichtung;
9: V-Achsen-Antriebsvorrichtung;
10: oberes Schneidewerkzeug;
11: unteres Schneidewerkzeug;
12: numerische Steuerung(svorrichtung);
13: Drahtspule;
14: Zuführrolle;
15: untere Rolle;
16: Rückführrolle;
20: Vorrichtung für maschinelles Lernen;
21: Zustandsüberwachungseinheit;
22: Lerneinheit;
23: Belohnungsberechnungseinheit;
24: Funktionsaktualisierungseinheit;
30: Arbeitsunterstützungseinheit;
31: Charakteristische-Form-Extraktionseinheit;
32: Bearbeitungsform-Anzeigeeinheit;
33: Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit;
34: Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit;
35: Verbesserungsplan-Bewertungseinheit;
40: Bearbeitungs-Steuereinheit;
50: Speichereinheit;
51: Bearbeitungsprogramm;
52: Bearbeitungsparameter;
60: Bearbeitungskondition-Einstelleinheit;
70: Operationseingabe-Einheit;
80: Anomalie-Erkennungseinheit;
100: Drahterodiermaschine.

Claims

Vorrichtung für maschinelles Lernen (20), die ein Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren für Drahterodierbearbeitung erlernt, wobei die Vorrichtung (20) aufweist: eine Zustandsüberwachungseinheit (21) zum Überwachen einer charakteristischen Form, eines angenommenen Plans und eines Bestimmungsergebnisses als Zustandsvariablen, wobei die charakteristische Form eine Form eines Abschnitts eines Produkts der Drahterodierbearbeitung repräsentiert, wobei für den Abschnitt des Produkts eine Anpassung der Bearbeitungskonditionen als notwendig erachtet wird, wobei der angenommene Plan ein Anpassungsverfahren ist, das aus einem oder mehreren Anpassungsverfahren zum Anpassen der Bearbeitungskonditionen ausgewählt ist, um die Bearbeitungsgüte des durch die charakteristische Form angegebenen Abschnitts zu verbessern, wobei das Bestimmungsergebnis angibt, ob die Umsetzung des angenommenen Plans bei der Verbesserung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts wirksam ist; und eine Lerneinheit (22) zum Erlernen des Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahrens basierend auf einem auf der Grundlage der Zustandsvariablen erstellten Datensatz.
Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) nach Anspruch 1, wobei die Lerneinheit (22) aufweist: eine Belohnungsberechnungseinheit (23) zur Berechnung einer Belohnung auf der Grundlage des Datensatzes; und eine Funktionsaktualisierungseinheit (24), um auf der Grundlage der Belohnung eine Funktion zum Bestimmen einer Prioritätsreihenfolge von Anpassungsverfahren zu aktualisieren, die einem Benutzer angeboten werden sollen, wobei der Benutzer eine Bearbeitungskonditions-Einstellarbeit zur Verbesserung der Bearbeitungsgüte des durch die charakteristische Form angegebene Abschnitts durchführt.
Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) nach Anspruch 2, wobei die Belohnungsberechnungseinheit (23) die Belohnung erhöht, wenn die Umsetzung des angenommenen Plans bei der Verbesserung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts wirksam ist, und die Belohnung verringert, wenn die Umsetzung des angenommenen Plans bei der Verbesserung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts nicht wirksam ist.
Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) nach Anspruch 2, wobei die Belohnungsberechnungseinheit (23) die Belohnung erhöht, wenn die Umsetzung des angenommenen Plans die Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts verbessert hat, die Belohnung verringert, wenn die Umsetzung des angenommenen Plans die Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts verschlechtert hat, und die Belohnung nicht ändert, wenn die Umsetzung des angenommenen Plans keine Änderung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts bewirkt hat.
Numerische Steuerung (12), aufweisend: die Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4; eine Charakteristische-Form-Extraktionseinheit (31), um die charakteristische Form aus einer Form des Produkts zu extrahieren; eine Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit (33), um Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren als einen Verbesserungsplan zu erzeugen, um die Bearbeitungsgüte des durch die charakteristische Form angegebenen Abschnitts auf der Grundlage der durch die Charakteristische-Form-Extraktionseinheit (31) extrahierten charakteristischen Form und eines Ergebnisses des durch die Lerneinheit (22) durchgeführten Lernens zu verbessern, und um als den angenommenen Plan eines der erzeugten Anpassungsverfahren an die Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) auszugeben, wobei ein beliebiges der erzeugten Anpassungsverfahren durch einen Benutzer ausgewählt wird; und eine Verbesserungsplan-Bewertungseinheit (35), um das Bestimmungsergebnis auf der Grundlage eines Ergebnisses der Drahterodierbearbeitung zu erzeugen, die in Übereinstimmung mit dem angenommenen Plan durchgeführt wurde, der auf die elektrische Drahterodierbearbeitung angewendet wurde, und um das Bestimmungsergebnis an die Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) auszugeben.
Numerische Steuerung (12) nach Anspruch 5, wobei die Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit (33) den Verbesserungsplan durch Umordnen mehrerer Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren in absteigender Reihenfolge des Effekts der Bearbeitungsgüteverbesserung erstellt, basierend auf dem Ergebnis des Lernens.
Numerische Steuerung (12) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Verbesserungsplan-Bewertungseinheit (35) das Bestimmungsergebnis auf der Grundlage von Drahtbruchinformation, Kurzschlussinformation und Bearbeitungsgenauigkeit erzeugt, wobei die Drahtbruchinformation angibt, ob bei der Drahterodierbearbeitung ein Drahtbruch einer Drahtelektrode aufgetreten ist, wobei die Kurzschlussinformation angibt, ob bei der Drahterodierbearbeitung die Drahtelektrode und ein Werkstück (4) kurzgeschlossen worden sind, und wobei die Bearbeitungsgenauigkeit angibt, ob bei der Drahterodierbearbeitung die gewünschte Bearbeitungsgenauigkeit erreicht worden ist.
Numerische Steuerung (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner aufweisend: eine Verbesserungsplan-Anzeigeeinheit (34), um eine Anzeigeeinheit zu veranlassen, den von der Bearbeitungsverbesserung-Vorschlagseinheit (33) erstellten Verbesserungsplan anzuzeigen.
Drahterodiermaschine (100), welche die numerische Steuerung (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 aufweist.
Verfahren zum maschinellen Lernen, das von einer Vorrichtung für maschinelles Lernen (20) zum Erlernen eines Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahrens für Drahterodierbearbeitung durchgeführt wird, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Schritt des Überwachens einer charakteristischen Form, eines angenommenen Plans und eines Bestimmungsergebnisses als Zustandsvariablen, wobei die charakteristische Form eine Form eines Abschnitts eines Produkts der Drahterodierbearbeitung darstellt, wobei für den Abschnitt des Produkts eine Anpassung der Bearbeitungskonditionen als notwendig erachtet wird, wobei der angenommene Plan ein Anpassungsverfahren ist, das aus einem oder mehreren Anpassungsverfahren zum Anpassen der Bearbeitungskonditionen ausgewählt wird, um die Bearbeitungsgüte des durch die charakteristische Form angegebenen Abschnitts zu verbessern, wobei das Bestimmungsergebnis angibt, ob die Umsetzung des angenommenen Plans bei der Verbesserung der Bearbeitungsgüte des der charakteristischen Form entsprechenden Abschnitts wirksam ist; und einen zweiten Schritt, in dem das Bearbeitungskonditions-Anpassungsverfahren anhand eines auf der Grundlage der Zustandsvariablen erstellten Datensatzes erlernt wird.