DE69010625T2 - Sprungsteuersystem einer funkenerosionsmaschine. - Google Patents
Sprungsteuersystem einer funkenerosionsmaschine.Info
- Publication number
- DE69010625T2 DE69010625T2 DE69010625T DE69010625T DE69010625T2 DE 69010625 T2 DE69010625 T2 DE 69010625T2 DE 69010625 T DE69010625 T DE 69010625T DE 69010625 T DE69010625 T DE 69010625T DE 69010625 T2 DE69010625 T2 DE 69010625T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- jump
- discharge
- fuzzy
- state
- discharge state
- 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
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 33
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/18—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/16—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for preventing short circuits or other abnormal discharges by altering machining parameters using adaptive control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/20—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S706/00—Data processing: artificial intelligence
- Y10S706/90—Fuzzy logic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sprungsteuerverfahren für eine elektrische Entlademaschine, genauer gesagt ein Sprungsteuerverfahren für eine elektrische Entlademaschine, bei dem eine Sprungperiode und eine Sprungstrecke entsprechend dem Entladungszustand durch eine Fuzzy-Steuerung automatisch eingestellt werden.
- Bei der Elektrodenzufuhrsteuerung einer elektrischen Entlademaschine, wie beispielsweise einer elektrischen Entlade-Graviermaschine, werden die durchschnittliche Spannung einer Entladespannungswelle und die Verzögerungszeit vor dem Beginn einer elektrischen Entladung etc. detektiert, und der Abstand zwischen der Elektrode und einein Werkstück wird über Servomotoren so gesteuert, daß diese detektierten Werte auf einen Bezugssollwert oder eine Bezugssollverzögerungszeit eingestellt werden.
- Die Steuerung des Abstandes zwischen der Elektrode und dem Werkstück wird normalerweise in der nachfolgend wiedergegebenen Weise durchgeführt.
- (a) Die durchschnittliche Spannung der Entladespannungswelle oder der Verzögerungszeit vor dem Beginn der elektrischen Entladung wird detektiert.
- (b) Der Unterschied zwischen diesem detektierten Wert und der Bezugssollspannung oder der Bezugssollverzögerungszeit wird ermittelt.
- (c) Ein durch Multiplizieren dieser Differenz mit einem bestimmten Verstärkungsfaktor gewonnener Wert wird als Bewegungsbefehl für die Servomotoren verwendet.
- (d) Die vorstehend angegebenen Schritte (a) bis (c) werden in vorgegebenen Intervallen wiederholt.
- Die Elektroden werden daher so gesteuert, daß immer eine Bezugssollstrecke erhalten wird.
- Bei einer solchen Bearbeitung mit Hilfe von elektrischer Entladung sammelt sich Schlamm (Bearbeitungsabfälle) zwischen der Elektrode und dem Werkstück an. Daher wird eine Sprungsteuerung durchgeführt, bei der die Elektroden weit voneinander weg bewegt werden, um den Schlamm abzuführen, und dann in ihre entsprechenden Ausgangspositionen zuriickbewegt werden.
- Obwohl diese Sprungsteuerung für eine Bearbeitung mittels elektrischer Entladung wesentlich ist, liefert sie keinen Beitrag für die elektrische Entladungsbearbeitung selbst. Wenn daher die Sprungperiode der Sprungsteuerung zu kurz ist oder wenn die Sprungstrecke zu lang ist, wird die Zeit der elektrischen Entladungsbearbeitung verlängert. Wenn andererseits die Sprungperiode zu lang ist oder die Sprungstrecke zu kurz, tritt häufig eine ineffektive elektrische Entladung, wie beispielsweise ein Lichtbogen oder ein Kurzschluß, auf, so daß der Entladezustand unstabil wird, die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert wird und die Genauigkeit der bearbeiteten Flächen schlecht wird.
- Darüber hinaus wird der Entladezustand augenblicklich durch verschiedene Faktoren verändert, beispielsweise die Menge des Schlammes zwischen der Elektrode und dem Werkstück, die Bearbeitungstiefe, die Ionenzustände der bearbeiteten Abschnitte und die Bearbeitungsform etc., so daß es schwierig ist, den Entladezustand aufgrund des Vorhandenseins von vielen nicht eindeutigen Faktoren genau zu detektieren. Bei der herkömmlichen elektrischen Entladebearbeitung werden daher die Sprungbedingungen vor der Bearbeitung auf der Basis von Erfahrungswerten und Versuchen festgelegt, wobei das Auftreten des schlimmsten Falles vorausgesetzt wird.
- Für eine beständige Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit müssen jedoch die Sprungsteuerbedingungen während des Bearbeitungsvorganges in Abhängigkeit vom Entladezustand optimal gesteuert werden. Daher stellt das Verfahren zum Steuern der Sprungperiode und der Sprungstrecke während des Bearbeitungsvorganges eines der wichtigsten Probleme dar, mit dem die existierende Technik in bezug auf elektrische Entladungsbearbeitung heutzutage konfrontiert wird.
- Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände konzipiert. Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Sprungsteuerverfahren für eine elektrische Entladeinaschine zu schaffen, bei dem die Sprungperiode und die Sprungstrecke entsprechend dem Entladezustand automatisch über eine Fuzzy-Steuerung eingestellt werden.
- Die JP-A-60-259 321 beschreibt eine Vorrichtung zum Verändern von Sprungwerten in einer elektrischen Entlademaschine
- Zur Lösung des vorstehend genannten Problemes wird erfindungsgemäß ein Sprungsteuerverfahren zum Steuern eines Sprunges einer elektrischen Entlademaschine geschaffen, das die folgenden Schritte umfaßt:
- Schätzen eines Entladezustandes der Maschine;
- Einstellen einer Sprungperiode und einer Sprungstrecke auf optimale Werte auf der Grundlage des Entladezustandes; und
- Steuern der Bewegung einer Elektrode relativ zu einem Werkstück in Abhängigkeit von der Sprungperiode und der Sprungstrecke, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß
- der Entladezustand durch Schätzen der zeitlichen Änderung des Entladezustandes geschätzt wird, wobei die Steuerung eine Fuzzy-Steuerung ist und den Wert der zeitlichen Änderung des Entladezustandes dazu benutzt, die Sprungperiode und die Sprungstrecke einzustellen.
- Die optimale Sprungperiode und Sprungstrecke werden durch die Fuzzy-Steuerung auf der Basis des Entladezustandes gesteuert, so daß daher die Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Bearbeitungszustand der elektrischen Entladung verbessert werden können, wodurch eine verbesserte Genauigkeit der bearbeiteten Flächen sichergestellt wird.
- Figur 1 ist ein Diagramm, das den Umriß einer CNC-elektrischen Entlade-Graviermaschine zeigt, bei der das Verfahren der vorliegenden Erfindung Anwendung findet;
- Figur 2 ist ein Diagramm, das die zeitliche Änderung der Entladestabilität zeigt;
- Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fuzzy-Regel zum Ableiten eines Inkrementes einer Sprungstrecke;
- Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fuzzy-Regel zum Ableiten eines Inkrementes einer Sprungperiode;
- Figur 5 ist ein Diagramm, das eine weitere Ausführungsform einer Maschine zeigt, bei der die vorliegende Erfindung Anwendung findet; und
- Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fuzzy-Regel zum Ableiten der Entladestabilität
- Figur 1 zeigt den Umriß einer CNC-elektrischen Entlade- Graviermaschine, bei der das Verfahren der vorliegenden Erfindung Anwendung findet.
- Die elektrische Entlademaschine umfaßt eine Elektrode 34, einen XY-Bewegungstisch 36, eine Stromquelle 37 zur Bearbeitung und X-, Y- und Z-Achsen-Servomotoren 31, 32 und 33. Der XY-Bewegungstisch 36, der von den X- und Y-Achsen- Servomotoren 31 und 32 angetrieben wird, bewegt ein Werkstück 35 in X- und Y-Richtung, und die Elektrode 34, die durch den Z-Achsen-Servomotor 33 angetrieben wird, bewegt sich in Z-Richtung. Die Bearbeitungsstromquelle 37 legt eine Hochfrequenz-Entladungsspannung zwischen die Elektrode 34 und das Werkstück 35, und das Werkstück 35 wird durch eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode 34 und dem Werkstück 35, verursacht durch eine Relativbewegung des XY-Bewegungstisches 36 und der Elektrode 34, in eine gewünschte Form bearbeitet.
- Die X-, Y- und Z-Achsen-Servomotoren 31, 32 und 33 und die Bearbeitungsstromquelle 37 werden durch eine numerische Steuervorrichtung gesteuert. Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung der Anordnung der numerischen Steuervorrichtung.
- Eine Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 gibt diverse Steuerparameter zum Steuern der gesamten elektrischen Entlademaschine ab. Die verschiedenen Daten für die Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 werden über ein CRT/MDI 11 eingegeben. Die Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 gibt einen Bearbeitungsstromversorgungsparameter an die Bearbeitungsstromquelle 37 ab, um auf diese Weise den Ausgang der Bearbeitungsstromquelle 37 zu steuern. Des weiteren gibt die Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 Steuerparaineter an die Elektrodenschwenksteuereinrichtung 14 und die Elektrodenservozuführsteuereinrichtung 15 ab. Die entsprechenden Ausgangssignale der Elektrodenschwenksteuereinrichtung 14 und der Elektrodenservosteuerzuführeinrichtung 15 werden an den Eingang der Servosteuereinrichtung 16 gelegt. Auf der Basis dieser Ausgangssignale steuert die Servosteuereinrichtung 16 die Servomotoren 31, 32 und 33.
- Eine Spaltspannungswellendetektionseinrichtung 17a detektiert die Wellenform einer Spaltspannung zwischen der Elektrode 34 und dem Werkstück 35. Das Ausgangssignal hiervon wird an einen A/D-Wandler 18 gelegt. Des weiteren detektiert eine Entladestromdetektionseinrichtung 17b einen Entladestrom. Das Ausgangssignal hiervon wird ebenfalls an den A/D-Wandler 18 gelegt. Der A/D-Wandler 18 digitalisiert die entsprechenden Ausgangswellen der Spaltspannungswellendetektionseinrichtung 17a und der Entladestromdetektionseinrichtung 17b. Seine Ausgangssignale werden an eine Wellenmerkmalsextraktionseinrichtung 19 gelegt. Die Wellenmerkmalsextraktionseinrichtung 19 extrahiert eine Durchschnittsspannung Vm, Entladeverzögerungszeit Tn und einen Entladestromwert In etc. aus den digitalisierten Spannungswellen und gibt diese Werte an eine Entladezustandsschätzeinrichtung 20. Auf der Basis dieser Daten schätzt die Entladezustandsschätzeinrichtung 20 den Entladezustand und digitalisiert denselben. Die digitalisierten Daten Si und Si werden als Eingangssignale einer Fuzzy-Rückschluß-Sektion 12a einer Fuzzy-Steuereinheit 12 zugeführt.
- Die Fuzzy-Rückschlußsektion 12a führt einen Fuzzy-Rückschluß auf der Basis der Eingangsdaten Si und δSi durch und gibt Ausgangsdaten δt und δd an eine Interpretationssektion 12b ab. Die Symbole δt unddd geben die Inkremente einer Sprungperiode und einer Sprungstrecke wieder. Die Interpretationssektion 12b gibt Daten δT und δD, bei denen es sich um keine den Daten δt und δd entsprechenden Fuzzy- Daten handelt, an eine Stromperioden/ Sprungstrecken-Modifiziereinrichtung 23, und die Sprungperioden/Sprungstrecken-Modifiziereinrichtung 23 modifiziert die Sprungperiode und die Sprungstrecke auf der Basis der Daten δT und δD und gibt eine modifizierte Sprungperiode T und Sprungstrecke D an eine Sprungsteuereinrichtung 24 ab. Die Sprungsteuereinrichtung 24 gibt einen Steuerwert auf der Basis der Sprungperiode T und der Sprungstrecke D an die Servosteuereinrichtung 16 ab, so daß somit eine Sprungsteuerung der elektrischen Entlademaschine durchgeführt wird. Der Fuzzy-Rückschluß in der Fuzzy-Steuereinheit 12 wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.
- Die Streckenschätzeinrichtung 21 schätzt die Strecke zwischen der Elektrode und dem Werkstück vom Ausgangssignal der Durchschnittsspannung Vm von der Wellenmerkmalsextraktionseinrichtung 19 und gibt sie an ein Rechenelement 22 weiter. Das Rechenelement 22 berechnet die Differenz zwischen einem Sollbezugswert von der Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 und der von der Streckenschätzeinrichtung 21 geschätzten Strecke und gibt den Verschiebungswert an die Elektrodenservozuführsteuereinrichtung 15 weiter. Auf der Basis der Steuerparameter von der Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 3 und dem Verschiebewert vom Rechenelement 22 gibt die Elektrodenservozuführsteuereinrichtung 15 einen Servobewegungsbefehl an die Servosteuereinrichtung 16. Die Servosteuereinrichtung 16 treibt die Servomotoren 31, 32 und 33 in Abhängigkeit von Bewegungsbefehlen von der Elektrodenschwenksteuereinrichtung 14, der Elektrodenservozuführsteuereinrichtung 15 und der Sprungsteuereinrichtung 24 an, so daß die Strecke zwischen der Elektrode 34 und dem Werkstück 35 auf einen Sollwert eingestellt wird, der in der Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 eingestellt wurde.
- Bevor die Funktionsweise der Fuzzy-Steuereinheit 12 erläutert wird, wird die Funktionsweise der Streckenschätzeinrichtung 21 beschrieben. Verschiedene Wellenformen der elektrischen Entladung zwischen der Elektrode 34 und dem Werkstück 35 sind auf der rechten Seite der Figur 6 gezeigt, wobei die Wellenform C1 einen Kurzschlußzustand; C2 einen Lichtbogenzustand; C3 einen Zustand einer normalen Funkenbildung I; C4 einen Zustand einer Funkenbildung II mit einer beträchtlichen Entladungsverzögerungszeit und C5 einen offenen Zustand bedeuten. Wie man diesen Wellenformen entnehmen kann, terten der offene und Kurzschlußzustand auf, wenn die durchschnittliche Spannung Vm der Entladung hoch und niedrig ist. Daher werden durch die Streckenschätzeinrichtung 21 der offene Zustand und Kurzschlußzustand der elektrischen Entladung als 0 und 1 standardisiert, und diese Werte werden dem Rechenelement 22 zugeführt. Die Bearbeitungszustandseinstelleinrichtung 13 gibt die elektrische Entladung im Funkenbildungszustand I als Sollbezugswert an das Rechenelement 22, so daß auf diese Weise die Verschiebung der Strecke erhalten wird.
- Die Entladungszustandsschätzeinrichtung 20 empfängt wie die Streckenschätzeinrichtung 21 die durchschnittliche Spannung Vm und die Entladungsverzögerungszeit Tn von der Wellenmerkmalsextraktionseinrichtung 19. Auf der Basis der eingegebenen Durchschnittsspannung Vm und Entladungsverzögerungszeit Tn werden der Funkenbildungszustand I, der offene Zustand und der Kurzschlußzustand der elektrischen Entladung als 0, +1 und -1 standardisiert. Der Wert Si eines jeden dieser Zustände wird als Entladungsstabilität angegeben. Figur 2 zeigt die zeitliche Änderung der Entladungsstabilität Si. Der Betrag dieser Änderung, d.h. das Differential δSi der Entladungsstabilität, wird als Entladungsstabilitätsänderung δSi angegeben. Die Entladungszustandsschätzeinrichtung 20 berechnet die Entladungsstabilität Si und deren Änderungsbetrag δSi und gibt diese Werte an die Fuzzy-Steuereinheit 12. Es existiert auch ein Verfahren, bei dem die Entladungsstabilität unter Verwendung des Entladestroms In zusätzlich zur durchschnittlichen Spannung Vm und der Entladungsverzögerungszeit Tn genauer geschätzt werden kann.
- Auf der Basis der Entladungsstabilität Si und dessen Änderungsbetrages δSi führt die Fuzzy-Steuereinheit 12 einen Fuzzy-Rückschluß durch. Die Figuren 3 und 4 geben die Regel dieses Fuzzy-Rückschlusses wieder, wobei Figur 3 ein Beispiel der Fuzzy-Regel zum Ableiten des Inkrementes δd der Sprungstrecke und Figur 4 ein Beispiel der Fuzzy-Regel zum Ableiten des Inkrementes δt der Sprungperiode zeigen. Jede Regel besteht aus vier regeln.
- Zuerst wird die Regel zum Ableiten des Inkrementes δd der in Figur 3 gezeigten Sprungstrecke beschrieben. In Figur 3 bezeichnen A11, A12, A13 und A14 Mitgliedsfunktionen, die auf die Entladungsstabilität Si bezogen sind, A21, A22, A23 und A24 Mitgliedsfunktionen, die auf den Änderungsbetrag δSi der Entladungsstabilität bezogen sind, und B1, B2, B3 und B4 Mitgliedsfunktionen, die auf das Inkrement δ d der Sprungstrecke bezogen sind. Die Achse der Ordinate dieser Mitglieds funktionen gibt die Anpassung einer Ableitung wieder.
- Die erste Regel E1 besagt, daß δd negativ groß ist, wenn Si und δSi groß und positiv groß sind.
- Die zweite Regel R2 besagt, daß δd negativ klein ist, wenn Si und δsi mittelgroß und positiv mittelgroß sind.
- Die dritte Regel R3 besagt, daß δd positiv klein ist, wenn Si und δSi klein und negativ mittelgroß sind.
- Die vierte Regel R4 besagt, daß δd positiv groß ist, wenn Si und δSi klein und negativ groß sind.
- Nachfolgend wird die Regel zum Aleiten des Wertes δt der in Figur 4 gezeigten Sprungperiode beschrieben. In Figur 4 bedeuten A11, A12, A13 und A14 Mitgliedsfunktionen, die auf die Entladungsstabilität Si bezogen sind, A21, A22, A23 und A24 Mitglieds funktionen, die auf den Änderungswert Si der Entladungsstabilität bezogen sind, und B1, B2, B3 und B4 Mitgliedsfunktionen, die auf das Inkrement δt der Sprungstrecke bezogen sind. Die Ordinatenachse dieser Mitgliedsfunktionen gibt die Anpassung einer jeden Ableitung wieder.
- Die fünfte Regel R5 besagt, daß δt positiv groß ist, wenn Si und δSi groß und positiv sind.
- Die sechste Regel R6 besagt, daß δd positiv klein ist, wenn Si und δSi groß und Null sind.
- Die siebte Regel R7 besagt, daß &d negativ klein ist, wenn Si und δSi mittelgroß und negativ klein sind.
- Die achste Regel R8 besagt, daß δd negativ groß ist, wenn Si und δSi klein und negativ groß sind.
- Die Fuzzy-Ableitungssektion 12a führt auf der Basis dieser acht Regeln eine Ableitung durch und gibt die Werte der entsprechenden Inkremente δd und δt der Sprungstrecke und der Sprungperiode an die Interpretationssektion 12b. Die Werte der entsprechenden Inkremente δd und δt der Sprungstrecke und der Sprungperiode werden gemäß den vorstehend genannten Fuzzy-Regeln durch das Schwerpunktsverfahren o.ä. erhalten. Die erhaltenen Inkremente δd und δt der Sprungstrecke und der Sprungperiode werden in der Interpretationssektion 12b digitalisiert und der Sprungperioden/Sprungstrecken-Modifiziereinrichtung 23 zugeführt, woraufhin eine Sprungsteuerung mit Hilfe der Sprungsteuereinrichtung 24 durchgeführt wird.
- Diese Fuzzy-Regeln und Mitgliedsfunktionen werden als Datenbasis gespeichert. Die Fuzzy-Ableitung kann auch unter Verwendung dieser Datenbasis durchgeführt werden.
- Alternativ dazu kann eine Vielzahl von Datenbasen vorgesehen werden, je nach dem Material des Werkstückes und den Bearbeitungsverfahren etc., wobei die Fuzzy-Ableitung durch Auswahl der erforderlichen Datenbasen durchgeführt wird.
- Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zur Bezeichnung von gleichen Komponenten wie in Figur 1 dienen gleiche Bezugszeichen. Auf eine Beschreibung dieser Komponenten wird verzichtet. Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt eine Entladungszustands-Fuzzyschätzeinrichtung die Entladungsstabilität Si und deren Änderungswert δSi durch eine Fuzzy-Ableitung ab. Genauer gesagt, bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Entladungszustand durch einen Fuzzy-Rückschluß in Abhängigkeit vom Maximalwert Vn der Entladungsspannung und dem Entladungsverzögerungszeit-Ausgangssignal Tn von der Wellenmerkmalsextraktionseinrichtung 41 geschätzt.
- Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich daher von der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, daß die Wellenmerkmalsextraktionseinrichtung 41 den Maximalwert Vn der Entladungsspannung und die Entladungsverzögerungszeit Tn der Entladungszustands-Fuzzyschätzeinrichtung 40 zuführt und die Entladungszustands-Fuzzyschätzeinrichtung 40 einen Fuzzy-Rückschluß in Abhängigkeit von diesen Ausgangssignalen durchführt
- Eine Fuzzy-Steuereinheit in der Entladungszustands-Fuzzyschätzeinrichtung 40 führt einen Fuzzy-Rückschluß in Abhängigkeit vom Maximalwert Vn der Entladungsspannung und der Entladungsverzögerungszeit Dn durch. Figur 6 zeigt die Regel für diesen Fuzzy-Rückschluß. Figur 6 zeigt ein Beispiel der Fuzzy-Regel zum Ableiten der Entladungsstabilität Si, wobei diese Fuzzy-Regel aus fünf Regeln besteht.
- In Figur 6 bedeuten A11, A12, A13 und A14 Mitgliedsfunktionen, die auf den Maximalwert Vn der Entladungsspannung bezogen sind, A21, A22, A23, A24 und A25 Mitgliedsfunktionen, die auf die Entladungsverzögerungszeit Tn bezogen sind, und B1, B2, B3, B4 und B5 Mitgliedsfunktionen, die auf die Entladungsstabilität Si bezogen sind. Die Ordinatenachse dieser Mitglieds funktionen gibt die Anpassung einer jeden Ableitung wieder. Eine Entladungszustandswelle, die einer jeden Regel entspricht, ist auf der rechten Seite der Regel angegeben.
- Die erste Regel R1 besagt, daß Si negativ groß (Kurzschlußzustand) ist, wenn Vn und Tn klein und Null sind.
- Die zweite Regel R2 besagt, daß Si negativ klein (Lichtbogenzustand) ist, wenn Vn und Tn mittelgroß und klein sind.
- Die dritte Regel R3 besagt, daß Si Null (Funkenbildungszustand I) ist, wenn Vn und Tn groß und mittelgroß sind.
- Die vierte Regel R4 besagt, daß Si positiv klein (Funkenbildungszustand II) ist, wenn Vn und Tn beide groß sind.
- Die fünfte Regel R5 besagt, daß Si positiv groß (offener Zustand) ist, wenn Tn sehr groß ist.
- Die Fuzzy-Steuereinheit der Entladungszustands-Fuzzyschätzeinrichtung 40 führt den Rückschluß bzw. die Ableitung auf der Basis dieser fünf Regeln durch, digitalisiert die Entladungsstabilität Si und den Änderungswerto δSi der Entladungsstabilität, der auf der Basis der Entladungsstabilität Si an der Interpretationssektion erhalten wurde, und gibt diese Werte an eine Fuzzy-Steuereinheit 12. Die Fuzzy-Steuereinheit 12 führt in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben einen Fuzzy-Rückschluß bzw. eine Fuzzy-Ableitung durch, um auf diese Weise eine Sprungsteuerung zu realisieren.
- Wie vorstehend beschrieben, wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Fuzzy-Rückschluß bzw. die Fuzzy-Ableitung mit dem Entladungszustand als Eingangssignal durchgeführt, wobei die optimale Sprungstrecke und Sprungperiode erhalten werden. Die Sprungsteuerung wird auf der Basis dieser Faktoren durchgeführt, so daß daher eine optimale Sprungsteuerung entsprechend dem sich augenblicklich ändernden Entladungszustand realisiert werden kann. Da auf diese Weise im Gegensatz zu dem herkömmlichen Fall überflüssige Sprungsteuerungen vermieden werden können, wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht und der Entladungszustand stabilisiert, so daß auf diese Weise eine herausragende Wirkung, wie beispielsweise eine Verbesserung der Genauigkeit der bearbeiteten Flächen, erreicht werden kann. Da darüber hinaus die Sprungstrecke und die Sprungperiode automatisch festgelegt und gesteuert werden können, müssen keine Daten in bezug auf den Sprung als Bearbeitungszustand eingestellt werden.
- Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß eine optimale Steuerung auf hohem Niveau in Abhängigkeit vom Entladungszustand durchgeführt werden, so daß eine wesentliche Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit und der Bearbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden kann. Dies steht im Gegensatz zu der herkömmlichen Sprungsteuerung, bei der die Sprungbedingungen auf der Basis von Erfahrungswerten und Versuchen festgelegt werden.
Claims (5)
1. Sprungsteuerverfahren zum Steuern eines Sprungs
einer elektrischen Entlademaschine, mit den Schritten:
Schätzen eines Entladezustandes (S) der Maschine;
Einstellen einer Sprungperiode (T) und einer
Sprungstrecke (D) auf optimale Werte auf der Grundlage des
Entladezustandes (S); und
Steuern der Bewegung einer Elektrode relativ zu
einem Werkstück in Abhängigkeit von der Sprungperiode und
der Sprungstrecke,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Entladezustand durch Schätzen der zeitlichen
Änderung (δS) des Entladezustandes geschätzt wird, wobei
die Steuerung eine Fuzzy-Steuerung ist und den Wert der
zeitlichen Änderung (δS) des Entladezustandes dazu benutzt,
die Sprungperiode und die Sprungstrecke einzustellen.
2. Sprungsteuerungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem
der Entladezustand geschätzt wird unter Verwendung von
Fuzzy-Schätzmitteln (40) zum Schätzen eines
Entladezustandes (S) und einer zeitlichen Änderung (δS) des
Entladezustandes (S) mit einem Fuzzy-Rückschluß.
3. Sprungsteuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei
dem der Entladezustand (S) auf der Grundlage der
durchschnittlichen Spannung (Vm) einer Spaltspannung zwischen
einer Elektrode und einem Werkstück und einer
Entladeverzögerungsdauer (Tn) geschätzt wird.
4. Sprungsteuerverfahren nach Anspruch 1, bei dem der
Entladezustand (S) auf der Grundlage der durchschnittlichen
Spannung (Vm) einer Spaltspannung zwischen einer Elektrode
und einem Werkstück sowie einer Entladeverzögerungsdauer
(Tn) und eines Entladestroms (In) geschätzt wird.
5. Sprungsteuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei
dem mehrere Fuzzy-Regeln und Mitglieds funktionen für die
Fuzzy-Steuerung als Basisdaten vorher gespeichert werden,
so daß die Regeln und Funktionen in Abhängigkeit vom Typ
der Bearbeitung gewählt werden können.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1120855A JPH02303720A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 放電加工機のジャンプ制御方式 |
PCT/JP1990/000604 WO1990014193A1 (en) | 1989-05-15 | 1990-05-11 | Jump control system of electric spark machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69010625D1 DE69010625D1 (de) | 1994-08-18 |
DE69010625T2 true DE69010625T2 (de) | 1994-11-03 |
Family
ID=14796618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69010625T Expired - Fee Related DE69010625T2 (de) | 1989-05-15 | 1990-05-11 | Sprungsteuersystem einer funkenerosionsmaschine. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5117083A (de) |
EP (1) | EP0426870B1 (de) |
JP (1) | JPH02303720A (de) |
DE (1) | DE69010625T2 (de) |
WO (1) | WO1990014193A1 (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07100262B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1995-11-01 | 三菱電機株式会社 | 放電加工終了判定方法及びその装置 |
US5200905A (en) * | 1989-08-09 | 1993-04-06 | Mitsubishi Denki K.K. | Electric discharge machining control apparatus |
JPH0487722A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工機の制御装置 |
US5402354A (en) * | 1990-10-12 | 1995-03-28 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for machine tools using fuzzy reasoning |
JP2658560B2 (ja) * | 1990-11-15 | 1997-09-30 | 三菱電機株式会社 | 放電加工機の制御装置 |
JP2672395B2 (ja) * | 1990-11-20 | 1997-11-05 | 三菱電機株式会社 | 加工条件列生成方法 |
US5270516A (en) * | 1991-04-01 | 1993-12-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arc welding machine |
EP0548516B1 (de) * | 1991-12-23 | 1995-06-07 | AG für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno | Verfahren zur Steuerung einer Funkenerosionsmaschine |
US5276302A (en) * | 1992-05-18 | 1994-01-04 | Mitsubishi Denki K.K. | EDM apparatus current efficiency control technique |
JP3547151B2 (ja) * | 1992-12-03 | 2004-07-28 | 株式会社ソディック | 放電加工制御方法及び放電加工機用制御装置 |
JP2914102B2 (ja) * | 1993-06-30 | 1999-06-28 | 三菱電機株式会社 | 放電加工機 |
JP3575087B2 (ja) * | 1994-12-07 | 2004-10-06 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置 |
US5652485A (en) * | 1995-02-06 | 1997-07-29 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Fuzzy logic integrated electrical control to improve variable speed wind turbine efficiency and performance |
JPH10296538A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
JP2003117731A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 形彫放電加工機のジャンプ制御装置 |
CN102069245B (zh) * | 2010-11-08 | 2012-05-16 | 大连理工大学 | 基于区间二型模糊逻辑的微细电火花两阶模糊控制方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3739136A (en) * | 1972-03-22 | 1973-06-12 | Charmilles Sa Ateliers | Process and apparatus for machining by electro erosion |
US3909577A (en) * | 1973-12-11 | 1975-09-30 | Eltee Pulsitron Entire | Pulse controlled flushing system |
GB2041574B (en) * | 1978-12-08 | 1983-03-09 | Inoue Japax Res | Microprocessor - controlled edm method and apparatus |
GB2115585B (en) * | 1982-02-26 | 1985-12-04 | Hitachi Seiko Limited | Electric discharge machining apparatus |
JPS60150910A (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-08 | Amada Co Ltd | 放電加工装置 |
JPS60259321A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
US4700039A (en) * | 1984-08-08 | 1987-10-13 | Amada Company, Limited | Method and device for controlling the tool electrode in an electrical discharge machine tool |
JPS632613A (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工方法およびその装置 |
JPS63150111A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | 放電加工装置 |
DE3644042A1 (de) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren und vorrichtung zum spuelen der erodierzone beim elektroerosiven senken |
JP2681930B2 (ja) * | 1987-06-27 | 1997-11-26 | 株式会社デンソー | サーボ制御装置 |
JPS6416317A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Hitachi Seiko Kk | Electric discharge machine |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP1120855A patent/JPH02303720A/ja active Pending
-
1990
- 1990-05-11 DE DE69010625T patent/DE69010625T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-11 EP EP90907411A patent/EP0426870B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-11 WO PCT/JP1990/000604 patent/WO1990014193A1/ja active IP Right Grant
-
1991
- 1991-01-02 US US07/635,608 patent/US5117083A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69010625D1 (de) | 1994-08-18 |
EP0426870A4 (en) | 1992-07-08 |
US5117083A (en) | 1992-05-26 |
EP0426870B1 (de) | 1994-07-13 |
EP0426870A1 (de) | 1991-05-15 |
JPH02303720A (ja) | 1990-12-17 |
WO1990014193A1 (en) | 1990-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69010625T2 (de) | Sprungsteuersystem einer funkenerosionsmaschine. | |
DE69024724T2 (de) | Vorrichtung zur offenen steuerung für einen servomotor | |
DE69905121T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektrochemischen bearbeiten von werkstücken | |
EP1963935B1 (de) | Ermittlungsverfahren für eine lagegeführt abzufahrende grobbahn | |
DE3790661C2 (de) | Vorrichtung zur Steuerung einer funkenerosiven Nachbearbeitung eines grob vorgeschnittenen Werkstücks | |
DE102014115129B4 (de) | Draht-funkenerosionsmaschine und numerische steuerung for eine werkzeugmaschine | |
DE102017001655A1 (de) | Numerische Steuervorrichtung | |
DE10255585A1 (de) | Verfahren zum Bestimmen zulässiger Geschwindigkeit eines Objektes und Steuern des Objektes | |
DE102017005811A1 (de) | Numerische Steuervorrichtung, die eine Zeitkonstante für ein Beschleunigungs-/Verzögerungsfilter dynamisch wechselt | |
DE3736004C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum funkenerosiven Bearbeiten von Werkstückoberflächen mittels einer Drahtelektrode | |
DE4025294C2 (de) | Steuervorrichtung für eine elektroerosive Bearbeitung | |
DE102009038155A1 (de) | Servomotorsteuergerät | |
DE4335830C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum funkenerosiven Schneiden einer Innenecke in ein Werkstück mittels einer Drahtelektrode | |
CH690569A5 (de) | Erosionsmaschine. | |
DE3135934C2 (de) | ||
DE102018004444B4 (de) | Steuervorrichtung mit Bewertungsprogramm und Parameteroptimierungsverfahren | |
DE102014008572A1 (de) | Numerische Steuereinheit mit einer Funktion zum glatten bzw. sanften Ändern der Vorschubgeschwindigkeit, wenn ein Override geändert wird | |
DE3808646C1 (de) | ||
EP3955073A1 (de) | Betreiben einer wenigstens zweiachsigen werkzeugmaschine | |
DE69300423T2 (de) | Funkenerosionsmaschine mit Sekundärelektrode für den Korrosionsschutz. | |
DE2545974A1 (de) | Vorrichtung zum steuern des bearbeitungsprozesses einer erosionsanlage auf optimalen betriebszustand | |
DE3303660A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur edm-elektroden-positionierung | |
DE3943342A1 (de) | Servosteuersystem | |
DE3688395T2 (de) | Verfahren zur flaechenbehandlung. | |
DE3047554C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |