JPH0741471B2 - EDM control device - Google Patents

EDM control device

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JPH0741471B2
JPH0741471B2 JP1206058A JP20605889A JPH0741471B2 JP H0741471 B2 JPH0741471 B2 JP H0741471B2 JP 1206058 A JP1206058 A JP 1206058A JP 20605889 A JP20605889 A JP 20605889A JP H0741471 B2 JPH0741471 B2 JP H0741471B2
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JP
Japan
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machining
control
electric discharge
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status
Prior art date
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和彦 上本
浩二 赤松
信昭 大場
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この発明は、放電加工において、常に放電加工状態を最
適に保ち、かつ放電加工能率が最大となるような制御を
実現する放電加工制御装置に関するものである。
The present invention relates to an electric discharge machining control device which always maintains an optimum electric discharge machining state in electric discharge machining and realizes control such that the electric discharge machining efficiency is maximized.

【従来の技術】[Prior art]

放電加工において、放電加工状態を安定に維持し、かつ
加工能率を向上できる加工条件としては、休止時間,放
電持続時間,サーボ基準電圧及び加工時の軸送り速度
(加工時の軸送り速度のゲインを制御することが上げら
れる。 第17図は、休止時間制御方式による従来の放電加工制御
装置を示すブロック図である。 図において、1は放電現象を含む放電加工プロセス、2
は放電加工プロセスの状況量、3は加工電源、4は状況
量2を検出する状況検出器、5はその検出値、6は休止
時間を設定する休止時間設定器、7はその指令値、8は
休止時間設定器6からの指令値と状況検出器4からの放
電加工プロセスの状況量の検出値5により休止時間を制
御する休止時間制御器、9はその休止時間操作量であ
る。 次に、上記のように構成された従来の放電加工制御装置
の動作について説明する。 作業者は、放電加工の加工条件の一つとして、休止時間
を休止時間設定器6により設定し、加工を行う。放電加
工時の加工電極と、被加工物との間隙は、一般に10μm
〜数10μm程度と狭く、加工が進むにつれて、放電加工
で生成される加工くずが加工電極と被加工物の間に定在
するようになり、放電がその部分に集中し、二次放電,
異常放電が生じ易い。この様な状況は、加工粉の発生量
が排出能力を上まわっているために生じるものであり、
これを防止する方法としては、異常状態を検知し、これ
に応じて休止時間を長くすることにより加工粉の発生を
抑える制御を行っている。 状況検出器4はプロセスの状況量2を検出し、異常放電
が発生したことを休止時間制御器8に検出値5として与
える。休止時間制御器8は、休止時間設定器6からの指
令値と状況検出器4からの放電加工プロセスの状況量の
検出値5により休止時間を制御する。その休止時間操作
量9は加工放電源3に与えられる。 以上の説明から明らかなように、休止時間の制御は常に
安定な放電加工状態を維持するために不何欠であるが、
加工能率の点から考えれば加工に寄与しない時間を浪費
しており、最適な休止時間制御を行うことが加工能率向
上を図る上で重要となる。この最適な休止時間制御を実
現するには、休止時間を大きく、あるいは小さくする条
件を加工電源のパルス条件、加工電源形状,加工電極と
被加工物の材質などの組み合せに対して決定する必要が
あり、一般的には熟練作業者の持つ手法によることが非
常に大きい。特に熟練作業者においては放電加工状態の
不安定度を監視し、これに適応して休止時間を変更して
いる。 第18図は、放電持続時間制御方式による従来の放電加工
制御装置を示すブロック図である。図において、1は放
電現象を含む放電加工プロセス、2は放電加工プロセス
の状況量、3は加工電源、4は状況量2を検出する状況
検出器,10は放電持続時間を設定する放電持続時間設定
器,11はその指令値12は放電持続時間設定器10からの指
令値と状況検出器4からの放電加工プロセスの状況量の
検出値5により放電持続時間を制御する放電持続時間制
御器、13はその放電持続操作量である。 次に、動作について説明する。 特に、グラファイト材料を電極材として用いて加工する
場合、作業者は放電加工の加工条件の一つとして放電持
続時間を、放電持続時間設定器10により設定し、加工を
行う。放電加工の特性上、放電持続時間を長くする程、
電極の消耗量は少なくなり、加工精度も向上するが、反
対に放電持続時間を長く設定しすぎると、電極のコーナ
部に放電が集中し、二次放電や異常放電が生じ易くな
る。さらには、グラファイト電極を使用した場合など第
19図に示すように電極40のコーナ部に突起41ができ、加
工不能にまで至ることがある。これを防止する為に異常
放電を検知して、放電持続時間を短くすることにより、
電極コーナ部に生成した突起を消耗させ、加工が安定に
なるまでそのままの条件で加工を続け、突起がすべて除
去された後、前の条件に戻しまた加工を続行する。この
操作の繰り返し実行することにより、電極消耗を最低に
押え込み、さらに加工時間も最適にできることになる。
上記異常放電を検知する状況検出器4は、例えば、加工
中の電極の動きの振幅や、加工最深値からの上昇量を検
出するものである。 状況検出器4は、プロセスの状況量2を検出し、異常放
電が発生したことを放電持続時間制御器12に検出値5と
して与える。放電持続時間制御器12は、放電持続時間設
定器10からの指令値と、状況検出器4からの放電加工プ
ロセスの状況量の検出値5により、放電持続時間を制御
する。その放電持続時間操作量13は加工電源3に与えら
れる。 以上の説明から明らかなように、放電持続時間の制御は
安定した加工を維持するために不可欠であるが、加工精
度の点から見れば、必ずしもプラスではなく、最適な放
電維持時間制御を行うことが加工能率上を図る上で重要
となる。この最適な放電持続時間制御を実現するには、
放電持続時間を長く、あるいは短くする条件を、加工電
源のパルス条件、加工電極形状、加工電極と工作物の材
質などの組み合せに対して決定する必要があり、一般的
には熟練作業者の持つ手伝に依存するところが非常に大
きい。特に、熟練作業者においては、放電加工状態の不
安定度を監視し、これに適応して放電持続時間を変更し
ている。 第20図は、サーボ基準電圧制御方式による従来の放電加
工制御装置を示すブロック図である。図において、1は
セグメント現象を含む放電加工プロセス、2は放電加工
プロセスの状況量、14は電極制御系、15は電極制御系に
より調節される加工電極と被加工物との加工間隙に相涛
する距離4は状況量2を検出する状況検出器、5はその
検出値、16は放電加工のサーボ基準電圧を設定するため
のサーボ基準電圧設定器、17はその指令値(Vref)、18
は上記の指令値17(Vref)と検出値5との偏差を取り出
す演算部で、その偏差18aは電極制御系14への入力とし
て与え、電極制御系14は偏差18aが零となるように加工
間隙距離信号15を調節する。 第21図と第22図はサーボ基準電圧指令値Vrefと極間電圧
波形との関係を示すものでVは極間平均電圧、T
無負荷時間であり、第21図はサーボ基準電圧指令値Vref
が高い場合、第22図は低い場合をそれぞれ示す。第21図
に示す様にサーボ基準電圧指令値Vrefが高い場合には極
間の平均電圧Vが高く、無負荷時間Tが長く、即ち
極間に電圧印加後の放電待機時間が長くなり、結果的に
加工間隙の距離15は大きくなる。また、第22図に示す様
にサーボ基準電圧指令値Vrefが低い場合には、極間平均
電圧Vが低く、無負荷時間Tが短く、即ち極間に電
圧印加後の放電待機時間が短くなり、結果的に加工間隙
の距離15は小さくなる。その為、サーボ基準電圧指令値
Vrefを高くすれば加工間隙の距離15は大きくなり、加工
くずの排除が容易となって加工が安定になるが、加工速
度は遅くなる。逆にサーボ基準電圧指令値Vrefを低くす
れば、加工間隙の距離15は小さくなり、加工くずの排除
が難しくなって、加工が不安定気味になるが、加工速度
は早くなる。 通常、加工開始時に、作業者が加工深さ,電極形状,加
工液の供給方法,電極及び被加工物の材質等の加工内容
をもとにしてサーボ基準電圧指令値を決定し、これをサ
ーボ基準電圧設定器16に設定する。 以上の説明から明らかなように、サーボ基準電圧指令値
は加工の安定な放電加工状態を維持するため、及び加工
速度を高めるために不可欠であり、最適なサーボ基準電
圧値を設定することが加工能率向上を図る上で重要とな
る。この最適なサーボ基準電圧値を得るためには、刻々
と変化する加工深さ,加工電極パルス条件,加工電極が
被加工物と対向する面積加工液の供給方法、又、加工電
極と被加工物の材質などの組合せに対して決定する必要
があり、一般には熟練作業者の持つ手法に依存するとこ
ろが非常に大きい。特に熟練作業者においては、放電加
工状態の不安定度を監視し、これに適応してサーボ基準
電圧設定値を変更している。 第23図は、加工時の速度ゲイン制御方式による従来の放
電加工制御装置を示すブロック図である。図において、
1は放電現象を含む放電加工プロセス、2は放電加工プ
ロセスの状況量、4はプロセスの状況を検出する状況検
出器、5は状況量の検出値、43は電極制御系、43aは加
工制御系で制御される加工の応答速度、44は加工時の軸
送り速度のゲインを設定する速度ゲイン設定器、44aは
これから出力される設定値、45は軸送り速度指令値に速
度ゲインをかけるための増幅器、45aは速度ゲインで増
幅された増幅出力、46はサーボ電圧指令値に状況量の検
出値5をフィードバックして演算を行う演算部、46aは
その演算出力である。 次に動作について説明する。 放電加工に際しては、まず加工条件の1つである速度ゲ
インを速度ゲイン設定器44により設定する。放電加工時
は、基準のサーボ基準電圧指令値と状況検出器4により
検出した放電加工プロセス1の状況量の検出値とを演算
部46に加えて演算し、その演算出力46aを増幅器45に出
力する。増幅器45では、その入力A(演算出力46a)を
速度ゲイン設定器44で設定されたゲインKに応じて増幅
し、その増幅出力45a(A=KA)を電極制御系43に与
える。電極制御系43では、与えられた出力45aに応じて
電極の前進/後退の応答速度43aを変更し、これにより
加工プロセス1の電極を制御する。 第24図及び第25図は、極間の電圧波形とゲイン設定値44
aとの関係を示すもので、図中Tは無負荷時間を表し
ている。速度ゲインが低い場合は、第24図に示すように
無負荷時間Tが変動する。これは速度ゲインの値が低
いと電極の応答速度が遅くなるため、前回の放電加工プ
ロセスで生じた極間の変動に追従できなくなり、そして
変動量の補正に時間を要するからである。このため、加
工速度は遅くなる。 また、速度ゲインが高い場合は、第25図に示すように電
極の応答速度が早くなり、極間の変動に対し追従が容易
となるため、前回の放電加工プロセスで生じた電極間の
変動状態の解消に要する時間も短くなる。従って、第25
図に示す如く無負荷時間T,すなわち放電までの待機
時間が短くなり、加工速度が早くなる。但し、速度ゲイ
ンを高くしすぎると、逆に電極間の変動に過剰に応答し
てしまい、電極がハンチングして加工が不能になる。 なお、速度ゲイン設定器44による速度ゲインの設定値
は、通常加工開始時に作業者が加工深さ、電極の形状、
加工液の供給方法及び電極と被加工物の材質の組合せな
どに応じた加工内容をもとにして設定されるものであ
る。 以上の説明から明らかなように、速度ゲインは安定な放
電加工状態を維持し、加工速度を高めるために不可欠と
なり、そして最適な速度ゲインを設定することは加工効
率を向上させる上で重要となる。 この最適な速度ゲインを得るためには、加工深さの変
化,加工電源のパルス条件,加工電極が被加工物に対向
する面積、加工液の供給方法,加工電極と被加工物の材
質の組合せに対して決定する必要があるが、一段には熟
練作業者の持つ手法に依存するところが大きく、従って
熟練作業者が放電加工状態の不安定度を監視し、これに
適応した速度ゲインを設定し、変更しているのが現状で
ある。
In the electrical discharge machining, the machining conditions that can maintain the stable electrical discharge machining state and improve the machining efficiency are the pause time, the discharge duration, the servo reference voltage, and the axis feed rate during machining (gain of the axis feed rate during machining). Fig. 17 is a block diagram showing a conventional electric discharge machining control apparatus using a pause time control method, in which 1 is an electric discharge machining process including an electric discharge phenomenon, and 2 is an electric discharge machining process.
Is a status amount of the electric discharge machining process, 3 is a machining power supply, 4 is a status detector for detecting the status quantity 2, 5 is its detection value, 6 is a pause time setting device for setting a pause time, 7 is its command value, 8 Is a pause time controller for controlling the pause time by the command value from the pause time setter 6 and the detected value 5 of the situation quantity of the electric discharge machining process from the situation detector 4, and 9 is the pause time manipulated variable. Next, the operation of the conventional electric discharge machining control device configured as described above will be described. The operator sets the down time as one of the machining conditions of the electric discharge machining by the down time setting device 6, and performs the machining. The gap between the machining electrode and the workpiece during electrical discharge machining is generally 10 μm
It is as narrow as several tens of μm, and as the machining progresses, machining scraps generated by electrical discharge machining become localized between the machining electrode and the workpiece, and the electrical discharge concentrates on that part, causing secondary discharge,
Abnormal discharge is likely to occur. This kind of situation occurs because the amount of processed powder exceeds the discharge capacity,
As a method of preventing this, an abnormal state is detected, and the pause time is lengthened in accordance with this to control the generation of machining powder. The status detector 4 detects the status quantity 2 of the process and gives the occurrence of abnormal discharge to the pause time controller 8 as a detection value 5. The down time controller 8 controls the down time based on the command value from the down time setting device 6 and the detected value 5 of the status amount of the electric discharge machining process from the status detector 4. The rest time operation amount 9 is given to the machining discharge power source 3. As is clear from the above description, the control of the down time is indispensable for always maintaining a stable electric discharge machining state,
From the standpoint of machining efficiency, time that does not contribute to machining is wasted, and it is important to perform optimal downtime control in order to improve machining efficiency. In order to realize this optimal downtime control, it is necessary to determine the conditions for increasing or decreasing the downtime for the combination of the pulse conditions of the machining power supply, the machining power supply shape, the machining electrode and the material of the workpiece, etc. Yes, and in general, it depends on the technique possessed by skilled workers. In particular, skilled workers monitor the instability of the electrical discharge machining state and change the downtime accordingly. FIG. 18 is a block diagram showing a conventional electric discharge machining control device using a discharge duration control method. In the figure, 1 is an electric discharge machining process including an electric discharge phenomenon, 2 is a status quantity of the electric discharge machining process, 3 is a machining power supply, 4 is a status detector for detecting the status quantity 2, and 10 is a discharge duration for setting a discharge duration. A setter 11 is a discharge duration controller for controlling the discharge duration according to the command value from the discharge duration setter 10 and the detected value 5 of the status quantity of the electric discharge machining process from the status detector 4, 13 is the discharge sustaining manipulated variable. Next, the operation will be described. In particular, when machining is performed using a graphite material as an electrode material, the operator sets the discharge duration as one of the machining conditions of the electrical discharge machining with the electrical discharge duration setting device 10 to perform the machining. Due to the characteristics of electric discharge machining, the longer the electric discharge duration,
Although the amount of consumption of the electrode is reduced and the machining accuracy is improved, on the contrary, if the discharge duration is set too long, the discharge concentrates on the corner portion of the electrode, and secondary discharge or abnormal discharge is likely to occur. Furthermore, when using graphite electrodes, etc.
As shown in FIG. 19, projections 41 are formed at the corners of the electrode 40, which sometimes makes it impossible to process. To prevent this, by detecting abnormal discharge and shortening the discharge duration,
The protrusions formed on the electrode corners are consumed, and the machining is continued under the same conditions until the machining becomes stable. After all the protrusions are removed, the condition is returned to the previous condition and the machining is continued. By repeating this operation, the electrode consumption can be suppressed to the minimum and the processing time can be optimized.
The situation detector 4 that detects the abnormal discharge detects, for example, the amplitude of the movement of the electrode during machining and the amount of increase from the machining deepest value. The status detector 4 detects the status quantity 2 of the process and gives the occurrence of abnormal discharge to the discharge duration controller 12 as a detection value 5. The discharge duration controller 12 controls the discharge duration based on the command value from the discharge duration setting device 10 and the detected value 5 of the status quantity of the electric discharge machining process from the status detector 4. The discharge duration operation amount 13 is given to the machining power supply 3. As is clear from the above description, control of the discharge duration is indispensable for maintaining stable machining, but from the viewpoint of machining accuracy, it is not always positive, and optimal discharge maintenance time control should be performed. Is important for improving processing efficiency. To achieve this optimal discharge duration control,
It is necessary to determine the conditions for increasing or decreasing the discharge duration for the combination of the pulse conditions of the machining power supply, the machining electrode shape, the machining electrode and the material of the workpiece, etc. It depends very much on help. In particular, a skilled worker monitors the degree of instability of the electric discharge machining state and adjusts the electric discharge duration accordingly. FIG. 20 is a block diagram showing a conventional electric discharge machining control device using a servo reference voltage control method. In the figure, 1 is an electric discharge machining process including a segment phenomenon, 2 is a state quantity of the electric discharge machining process, 14 is an electrode control system, and 15 is a machining gap adjusted between the machining electrode and the workpiece by the electrode control system. The distance 4 is a situation detector for detecting the situation quantity 2, 5 is its detection value, 16 is a servo reference voltage setter for setting a servo reference voltage for electrical discharge machining, 17 is its command value (Vref), 18
Is an arithmetic unit that takes out the deviation between the command value 17 (Vref) and the detected value 5. The deviation 18a is given as an input to the electrode control system 14, and the electrode control system 14 processes the deviation 18a to zero. Adjust the gap distance signal 15. FIG. 21 and FIG. 22 V M is the average gap voltage indicates the relationship between the servo reference voltage command value Vref and machining gap voltage waveform, T M is the unloading time, FIG. 21 servo reference voltage Command value Vref
22 is high and FIG. 22 is low. 21 when the servo reference voltage command value Vref as shown in FIG high is higher average voltage V M of the machining gap, unloading time T M is long, i.e. interpole discharge waiting time after the voltage application increases the As a result, the machining gap distance 15 becomes large. Further, when the servo reference voltage command value Vref as shown in FIG. 22 is low, the average gap voltage V M is low, unloading time T M is short, that is, the discharge waiting time after the application of a voltage to the machining gap As a result, the machining gap distance 15 becomes smaller. Therefore, the servo reference voltage command value
When Vref is increased, the distance 15 of the machining gap is increased, which facilitates the removal of machining scraps and stabilizes machining, but the machining speed becomes slow. On the contrary, if the servo reference voltage command value Vref is lowered, the distance 15 of the machining gap becomes small, it becomes difficult to remove the machining waste, and the machining becomes unstable, but the machining speed becomes faster. Normally, at the beginning of machining, the operator determines the servo reference voltage command value based on the machining contents such as machining depth, electrode shape, machining liquid supply method, material of the electrode and workpiece, etc. Set the reference voltage setter 16. As is clear from the above description, the servo reference voltage command value is indispensable for maintaining the stable electric discharge machining state of machining and for increasing the machining speed, and it is necessary to set the optimum servo reference voltage value. It is important for improving efficiency. In order to obtain this optimum servo reference voltage value, the machining depth that changes from moment to moment, machining electrode pulse conditions, the machining electrode supply method in which the machining electrode faces the work piece, and the machining electrode and the work piece It is necessary to determine the combination of materials, etc., and in general, it depends to a great extent on the technique of a skilled worker. Particularly, a skilled worker monitors the degree of instability of the electric discharge machining state and changes the servo reference voltage setting value accordingly. FIG. 23 is a block diagram showing a conventional electric discharge machining control device using a speed gain control method during machining. In the figure,
1 is an electric discharge machining process including an electric discharge phenomenon, 2 is a status quantity of the electric discharge machining process, 4 is a status detector for detecting the status of the process, 5 is a detection value of the status quantity, 43 is an electrode control system, 43a is a machining control system The response speed of machining controlled by, 44 is the speed gain setter that sets the gain of the axis feed speed during machining, 44a is the set value that is output from this time, 45 is the speed gain for multiplying the axis feed speed command value. An amplifier, 45a is an amplified output amplified by a speed gain, 46 is a calculation unit that feeds back the detected value 5 of the situation amount to the servo voltage command value to perform calculation, and 46a is the calculation output. Next, the operation will be described. In the electric discharge machining, first, the velocity gain, which is one of the machining conditions, is set by the velocity gain setter 44. At the time of electric discharge machining, the reference servo reference voltage command value and the detected value of the situation amount of the electric discharge machining process 1 detected by the situation detector 4 are added to the calculation unit 46 to perform calculation, and the calculation output 46a is output to the amplifier 45. To do. In the amplifier 45, and amplified in accordance with the input A (operation output 46a) gain is set at a speed gain setting unit 44 K, it gives the amplified output 45a a (A K = KA) to the electrode control system 43. In the electrode control system 43, the forward / backward response speed 43a of the electrode is changed according to the given output 45a, thereby controlling the electrode of the machining process 1. Figures 24 and 25 show the voltage waveform between the poles and the gain setting value.
In the figure, T M represents the no-load time. When the speed gain is low, the no-load time T M fluctuates as shown in FIG. This is because when the value of the velocity gain is low, the response speed of the electrode becomes slow, so that it becomes impossible to follow the variation between the electrodes generated in the previous electric discharge machining process, and it takes time to correct the variation amount. Therefore, the processing speed becomes slow. In addition, when the velocity gain is high, the electrode response speed becomes faster as shown in Fig. 25, and it becomes easier to follow the variation between the electrodes. It also takes less time to solve. Therefore, the 25th
As shown in the figure, the no-load time T M , that is, the waiting time until discharge is shortened, and the machining speed is increased. However, if the velocity gain is set too high, on the contrary, the electrode will excessively respond to the variation between the electrodes, and the electrodes will hunt, making the machining impossible. The setting value of the speed gain by the speed gain setter 44 is normally set by the operator at the start of processing such as the machining depth, the shape of the electrode,
It is set based on the processing content according to the method of supplying the processing liquid and the combination of the electrode and the material of the workpiece. As is clear from the above description, the speed gain is indispensable for maintaining a stable electric discharge machining state and increasing the machining speed, and setting the optimum speed gain is important for improving machining efficiency. . In order to obtain this optimum speed gain, changes in the machining depth, pulse conditions of the machining power supply, the area where the machining electrode faces the workpiece, the method of supplying the machining fluid, the combination of the machining electrode and the material of the workpiece However, it depends to a great extent on the technique of the skilled worker, and therefore the skilled worker monitors the instability of the electrical discharge machining state and sets the speed gain corresponding to this. The current situation is that it has been changed.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

従来の放電加工制御装置は、上述のように構成されてい
るので、最適な休止時間制御,最適な放電持続時間制
御,又は最適なサーボ基準電圧制御,あるいは最適速度
ゲイン制御を行うために熟練作業者のもつ手法にしたが
って休止時間,放電持続時間,サーボ基準電圧又は速度
ゲインを設定しようとすると、その手法に含まれる定性
的なあいまいな表現を、適切な休止時間制御方法、放電
持続時間制御方法,サーボ基準電圧制御方法又は軸送り
速度の制御方法として記述することが難しく、個人差が
生じてしまう。また、熟練作業者に代って自動的に放電
加工状態の不安定度に応じ休止時間,放電持続時間,サ
ーボ基準電圧又は速度ゲインを制御する場合には、熟練
作業者の判定基準を適確に記述することが難しく、放電
加工能率の向上を図るには問題があった。 この発明は、上述のような問題点を解消するためになさ
れたもので、放電加工状態を最適に保ち、かつ放電加工
能率が最大となるように制御するのに有効な加工条件
(休止時間,放電持続時間,サーボ基準電圧,速度ゲイ
ン)の設定や放電加工状態の不安定度の判定基準などに
関する熟練作業者のもつ手法を適切かつ容易に記述でき
るとともに、これらの手法により最適な加工制御の実
行,およびその適切な変更が自動的に行える放電加工制
御装置を得ることを目的とする。
Since the conventional electric discharge machining control device is configured as described above, it is necessary for the skilled worker to perform optimum rest time control, optimum discharge duration control, optimum servo reference voltage control, or optimum speed gain control. If an attempt is made to set the pause time, discharge duration, servo reference voltage, or speed gain according to a person's own method, the qualitative ambiguous expression included in the method is changed to an appropriate pause time control method, discharge duration control method. , It is difficult to describe as a servo reference voltage control method or a shaft feed speed control method, and individual differences occur. Further, when controlling the down time, the discharge duration, the servo reference voltage or the speed gain automatically according to the instability of the electric discharge machining state on behalf of the skilled worker, the judgment criterion of the skilled worker can be appropriately determined. However, there was a problem in improving the electric discharge machining efficiency. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the machining conditions effective for maintaining the electric discharge machining state optimally and controlling the electric discharge machining efficiency to the maximum (pause time, It is possible to properly and easily describe the methods of skilled workers concerning the setting of discharge duration, servo reference voltage, speed gain) and criteria for determining the degree of instability of the electrical discharge machining. It is an object to obtain an electric discharge machining control device that can automatically execute and appropriately change it.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

この発明の放電加工制御装置は、休止時間,放電持続時
間及びサーボ基準電圧,及び加工時の軸送り速度等の加
工条件のうち少なくとも1つを制御する制御手段と、前
記制御手段による加工条件の制御を行うのに有効な手法
を格納する知識記憶手段と、少なくとも前記手法に必要
な加工状況を放電加工プロセスから検出する状況検出手
段と、前記状況検出手段により検出された現在もしくは
過去の加工状況の量の少なくとも一方を格納する状況記
憶手段と、前記状況記憶手段から読み出された加工状況
の量とこれらに関連して前記知識記憶手段から読み出さ
れた手法とから得られる複数個の結果を合成し、前記制
御手段による加工条件の制御の指令値を求める推論手段
とを備えてなるものである。 〔作 用】 この発明においては、休止時間,放電持続時間及びサー
ボ基準電圧,速度ゲイン等の加工条件の制御を行うのに
有効な手法を知識記憶手段に格納しておき、また、前記
手法において必要とされる加工状況を状況検出手段によ
り検出して、この検出値を状況記憶手段に格納してお
き、推論手段により知識記憶手段からの手法と状況記憶
手段からの加工状況の量とから得られる複数の結果を合
成して、最適な加工条件の制御を実行,及び適応的に変
更する指令値として求め、これによって制御手段を制御
するものであるから、放電加工状態を最適に保ち、かつ
放電加工能率が最大となる放電加工が実現でき、かつ、
最適な制御を行うのに有効な熟練作業者の定性的なあい
まいな表現を含む手法を適切かつ容易に記述することが
でき、さらに最適な加工条件の実行,及び適応的な変更
を自動的に行うことが可能になる。
The electric discharge machining control device according to the present invention includes a control means for controlling at least one of machining conditions such as a pause time, a discharge duration time, a servo reference voltage, and a shaft feed speed during machining, and a machining condition of the control means. Knowledge storage means for storing a method effective for controlling, status detection means for detecting at least a machining status required for the method from an electric discharge machining process, and present or past machining status detected by the status detection means A plurality of results obtained from the situation storing means for storing at least one of the quantities, the quantity of the machining situation read from the situation storing means, and the method read from the knowledge storing means in relation to these quantities. And an inference means for obtaining a command value for controlling the processing conditions by the control means. [Operation] In the present invention, a method effective for controlling machining conditions such as pause time, discharge duration time, servo reference voltage, speed gain, etc. is stored in the knowledge storage means. The required processing situation is detected by the situation detecting means, the detected value is stored in the situation storing means, and the reasoning means obtains it from the method from the knowledge storing means and the amount of the processing situation from the situation storing means. A plurality of results obtained are combined to obtain a command value for executing and controlling the optimum machining conditions and adaptively changing the result, and the control means is controlled by this. EDM that maximizes EDM efficiency can be realized, and
It is possible to properly and easily describe a method that includes a qualitative and vague expression of a skilled worker, which is effective for performing optimum control, and automatically execute optimum machining conditions and adaptive changes. It will be possible to do.

【実施例】【Example】

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 実施例1 第1図乃至第4図は、この発明による放電加工制御装置
の第1の実施例を示すもので、特に放電状態を最適に保
ち、かつ放電加工能率が最大となるような休止時間制御
を実現する場合の放電加工制御装置である。 第1図は全体の構成図を示すもので、放電現象を含む放
電加工プロセス1と、放電加工プロセス1に加工電力を
供給する加工電源3と、放電加工の休止時間を設定する
休止時間設定器6と、休止時間設定器6からの休止時間
指令値7及び後述する推論部23からの指令値23aに基づ
いて休止時間を制御する休止時間制御器8とを備え、休
止時間制御器8から出力される休止時間操作量9は加工
電源3に入力される。放電加工プロセス1からは少なく
とも休止時間制御を行うのに有効な手法(第2図参照)
に必要とされる複数のプロセス状況量19が出力され、こ
の状況量19は状況検出器20に入力される。 状況検出器20は、前記手法に必要な加工状況量を検出す
るものであり、この検出された状況検出値20aは状況記
憶部21に格納される。状況記憶部21は、状況検出値20a
の現在又は過去の少なくとも一方を格納するものであ
り、これから読み出された状況量24は推論部23に入力さ
れる。 22は休止時間制御を行うのに有効な手法(第2図参照)
を格納する知識記憶部であり、この知識記憶部22から読
み出された手法22aは推論部23に入力される。 推論部23は、状況記憶部21からの状況量24と知識記憶部
22からの手法22aに基づいて最適な休止時間制御及び適
応的な変更を総合的に決定するものであり、この推論部
23で決定された最適休止時間制御用の指令値23aは休止
時間制御器8に与えられる。 なお、第1図において、破線で囲んだ部分が最適な休止
時間制御の指令値23aを生成するためのもので、本実施
例の主要部を構成している。 次に、上記のように構成された本実施例の動作,即ち最
適な休止時間制御の指令値23aを生成するための動作に
ついて説明する。 第2図は休止時間制御を行うのに有効な手法の一例であ
る。このような手法I,IIを適切かつ容易に記述するに
は、ファジイ集合を利用して行う。例えば、第3図に示
すファジイ集合を利用して第2図に示す手法I,IIをIF前
件部,THEN後件部からなるルール形式で知識記憶部22に
記憶できる。 即ち、第2図の手法Iに含まれている,「有効放電効率
が小さく」,「加工中の電極の動きの振幅が大きく」,
「加工深さが深い」,「休止時間は大きく」,あるいは
手法IIに含まれている,「有効放電効率が大きく」,
「加工中の電極の動きの振幅が小さく」,「加工深さが
浅い」,「休止時間は小さく」などの定性的なあいまい
な表現を第3図に示すようにメンバーシップ関数で記述
する。 例えば、手法Iにおける「有効放電率が小さい」という
特徴は、有効効放電率が25%以下ならば、全く満足する
という意味でメンバーシップ関数の値を「1」とし、有
効放電率が75%以上ならば、全く満足しないという意味
でメンバーシップ関数の値を「0」とし、有効放電率が
25〜75%ならば0〜1の間で満足するという意味でメン
バーシップ関数の値を「0〜1」とする。同様にして、
手法Iの「電極の動きの振幅」,「加工深さ」,「休止
時間」及び手法IIにおける「有効放電率」,「電極の動
きの振幅」,「加工深さ」,「休止時間」の定性的なあ
いまいな表現もメンバーシップ関数により適切かつ容易
に記述することができる。一方、状況記憶部21には、知
識記憶部22に格納された手法に必要な加工状況量19を状
況検出器20により手段した状況検出値20aが格納されて
いる。第2図に示すような場合には、有効放電率,電極
の動きの振幅,加工深さ等である。 推論部23では、知識記憶部22に格納された手法と状況記
憶部21に格納された状況とから第4図に示す手順に従っ
て、ファジイ推論を行い最適な休止時間制御の指令値23
aを決定する。同図において、24a,24b,24cは、状況記憶
部21に格納された「有効放電率」,「加工中の電極の動
きの振幅」,「加工深さ」の検出値である。ファジイ推
論では、それぞれの手法I,IIにおいて、これらの状況量
24がメンバーシップ関数で記述された前件部の定性的な
あいまいな表現を、どのくない満足するかを調べ、その
前件部において、一番満足度の小さいメンバーシップ関
数の値(手法Iでは検出値24a,手法IIでは検出値24c)
で、後件部のメンバーシップ関数の上限をカットし、そ
れぞれのメンバーシップ関数の中で常に一番大きい関数
値をもつようにメンバーシップ関数の合成を行い、合成
されたメンバーシップ関数の面積重心位置C.Cを求め
る。この値が最適な休止時間制御の指令値23aである。 上述のような本実施例にあっては、休止時間制御を行う
有効な手法を知識記憶部に格納し、該手法に少なくとも
必要な加工状況量を状況記憶部に格納し、該手法と該加
工状況量から推論部により休止時間の指令値を総合的に
決定できるように構成したので、休止時間制御に関する
熟練作業者のもつ手法を適切かつ容易に記述できるとと
もにそれらの手法により最適な休止時間制御の実行およ
び、適応的な変更が自動的に行うことができる。 上記第1実施例の第4図では、手法の前件部が3つの加
工状況,後件部が一つの休止時間制御量を記述したもの
であるが、これらを制限するものは何もない。また手法
の数が増えることにおいても同様に最適な休止時間制御
の指令値が求められることは群言うまでもない。さら
に、この実施例においては、放電加工状態の不安定度に
より適応的に休止時間の変更を行うことについて述べな
かったが、上述と同様の考え方で実現できる。 また、上記第1の実施例では、知識記憶部にファジイ集
合を利用し推論部でファジイ推論を行ったが、その他一
般のエキスパートシステムで利用されている知識表現と
推論方法を利用することも当然可能であり、上記実施例
と同様の効果を奏する。 実施例2 第5図乃至第8図は、この発明による放電加工制御装置
の第2の実施例を示すもので、特に休止加工状態を最適
に保ち、かつ放電加工能率が最大となるような放電持続
時間制御を実現する場合の放電加工制御装置である。 第5図は全体の構成図を示すもので、放電現象を含む放
電加工プロセス1と、放電加工プロセス1に加工電力を
供給する加工電源3と、放電加工の放電持続時間を設定
する放電持続時間設定器10と、放電持続時間設定器10か
らの放電持続時間指令値11及び後述する推論部30からの
指令値30aに基づいて放電持続時間を制御する放電持続
時間制御器12とを備え、放電持続時間制御器12から出力
される放電持続時間操作量13は加工電源3に入力され
る。放電加工プロセス1からは少なくとも放電持続時間
制御を行うのに有効な手法(第6図参照)に必要とされ
る複数の加工状況量25が出力され、この状況量25は状況
検出器26に入力される。 状況検出器26は、前記手法に必要な加工状況量を検出す
るものであり、この検出された状況検出値26aは状況記
憶部27に格納される。状況記憶部27は、状況検出値26a
の現在又は過去の少なくとも一方を格納するものであ
り、これから続み出された状況量28は推論部30に入力さ
れる。 29は放電持続時間制御を行うのに有効な手法(第6図参
照)を格納する知識記憶部であり、この知識記憶部29か
ら読み出された手法29aは推論部30に入力される。 推論部30は、状況記憶部27からの状況量28と知識記憶部
29からの手法29aに基づいて最適な放電持続時間制御及
び適応的な変更を総合的に決定するものであり、この推
論部30で決定された最適放電持続時間制御用の指令値30
aは放電持続時間制御器12に与えられる。 なお、第5図において、破線で囲んだ部分が最適な放電
持続時間制御の指令値30aを生成するためのもので、本
実施例の主要部を構成している。 次に、上記のように構成された本実施例の動作,即ち最
適な放電持続時間制御の指令値30aを生成するための動
作について説明する。 第6図は放電持続時間制御を行うのに有効な手法の一例
である。このような手法I,IIを適切かつ容易に記述する
には、ファジイ集合を利用して行う。例えば、第7図に
示すファジイ集合を利用して第6図に示す手法I,IIをIF
前件部、THEN後件部からなるルール形式で知識記憶部29
に記述できる。 即ち、第6図の手法Iに含まれている,「有効放電効率
が小さく」,「加工中の電極の動きの振幅が大きく」,
「加工深さが深い」,「放電持続時間は小さく,あるい
は手法IIに含まれている、「有効放電効率が大きく」,
「加工中の電極の動きの振幅が小さく」,「加工深さが
浅い」,「放電持続時間は大きく」などの定性的なあい
まいな表現を第7図に示すようにメンバーシップ関数で
記述する。 例えば、手法Iにおける「有効放電率が小さい」という
特徴は、有効放電率が25%以下ならば、全く満足すると
いう意味でメンバーズシップ関数の値を「1」とし、有
効放電率が75%以上ならば、全く満足しないという意味
でメンバーシップ関数の値を「0」とし、有効放電率が
25〜75%ならば0〜1の間で満足するという意味でメン
バーシップ関数の値を「0〜1」とする。同様にして、
手法Iの「電極の動きの振幅」,「加工深さ」,「放電
持続時間」及び手法IIにおける「有効放電率」,「電極
の動きの振幅」,「加工深さ」,「放電持続時間」の定
性的なあいまいな表現もメンバーシップ関数により適切
かつ容易に記述することができる。 一方、状況記憶部27には、知識記憶部29に格納された手
法に必要な加工状況量25を状況検出器26により検出した
状況検出値26aが格納されている。 第6図に示すような場合には、有効放電率,電極の動き
の振幅,加工深さ等である。 推論部30では、知識記憶部29に格納された手法と状況記
憶部27に格納された状況とから第8図に示す手順に従っ
てファジイ推論を行い最適な放電持続時間制御の指令値
30aを決定する。同図において、28a,28b,28cは、状況記
憶部27に格納された「有効放電率」,「加工中の電極の
動きの振幅」,「加工深さ」の検出値である。ファジイ
推論では、それぞれの手法I,IIにおいて、これらの状況
量28がメンバーシップ関数で記述された前件部の定性的
なあいまいな表現を、どのくらい満足するかを調べ、そ
の前件部において一番満足度の小さいメンバーシップ関
数の値(手法Iでは検出値28a,手法IIでは検出値28c)
で、後件部のメンバーズシップ関数の上限をカットし、
それぞれのメンバーズシップ関数の中で一番大きい関数
値をもつようにメンバーズシップ関数の合成を行い、合
成されたメンバーズシップ関数の面積重心位置C・Gを
求める。この値が最適な放電持続時間制御の指令値30a
である。 上述のような本実施例にあっては、放電持続時間制御を
行うに有効な手法を知識記憶部に格納し、該手法に少な
くとも必要な加工状況量を状況記憶部に格納し、該手法
と該加工状況量から推論部により放電持続時間の指令値
を総合的に決定できるように構成したので、放電持続時
間制御に関する熟練作業者のもつ手法により最適な放電
持続時間制御の実行および、適応的な変更が自動的に行
うことができる。 上記第2実施例の第8図では、手法の前件部が3つの加
工状況,後件部が1つの休止時間制御量を記述したもの
であるかが、これらを制限するものは何もない。また手
法の数が増えることにおいても同様に最適な放電持続時
間加工の指令値が求められることは言うまでもない。さ
らに、この実施例においては、放電加工状態の不安定度
により適応的に放電持続時間の変更を行うことについて
述べなかったが、上述と同様の考え方が実現できる。 また、上記第2の実施例では、知識記憶部にファジイ集
合を利用し推論部でファジイ推論を行ったが、その他一
般のエキスパートシステムで利用されている知識表現
と、推論方法を利用することも当然可能であり、上記実
施例と同様の効果を奏する。 実施例3 第9図乃至第12図は、この発明による放電加工制御装置
の第3の実施例を示すもので、特に放電加工状態を最適
に保ち、かつ放電加工能率が最大となるようなサーボ基
準電圧加工を実現する場合の放電加工制御装置である。 第9図は全体の構成図を示すもので、1は放電現象を含
む放電加工プロセス、2は放電加工プロセス1から出力
される状況量、4は状況量2を検出する状況検出器であ
り、これから出力される検出値5は演算部18に入力され
る。16は放電加工のサーボ基準電圧を設定するためのサ
ーボ基準電圧設定器であり、これから出力される指令値
17(Vref)は演算部18に入力され、この演算部18におい
て、検出値5と指令値17との偏差18aを取り出し、電極
制御系14へ入力される。電極加工系14は、偏差18aが零
となるように加工間隙距離信号15を調節する。 放電加工プロセス1及び電極制御系14からは、少なくと
もサーボ基準電圧制御を行うのに有効な手法(第10図参
照)に必要とされる加工状況量31が出力され、この状況
量31は状況検出器32に入力される。 状況検出器32は、前記手法に必要な加工状況量を検出す
るものであり、この検出された状況検出値32aは状況記
憶部33に格納される。状況記憶部33は、状況検出値32a
の現在又は過去の少なくとも一方を格納するものであ
り、これから読み出された状況量34は推論部36に入力さ
れる。 35はサーボ基準電圧制御を行うのに有効な手法(第10図
参照)を格納する知識記憶部であり、この知識記憶部35
から読み出された手法35aは推論部36に入力される。 推論部36は、状況記憶部33からの状況量34と知識記憶部
35からの手法35aに基づいて最適なサーボ基準電圧制御
及び適応的な変更を総合的に決定するものであり、この
推論部36で決定された最適サーボ基準電圧制御用の指令
値36aはサーボ基準電圧制御器37に与えられる。また、
サーボ基準電圧制御器37からは、サーボ基準電圧設定器
16に対しサーボ基準電圧操作量37aが出力されるように
なっている。 なお、第9図において、破線で囲んだ部分が最適なサー
ボ基準電圧制御の指令値36aを生成するためのもので、
本実施例の主要部を構成している。 次に、上記のように構成された本実施例の動作,即ち最
適なサーボ基準電圧の指令値36aを生成するための動作
について説明する。 第10図はサーボ基準電圧制御を行うのに有効な手法の一
例である。このような手法I,IIを適切かつ容易に記述す
るには、ファジイ集合を利用して行う。例えば、第11図
に示すファジイ集合を利用して第10図に示す手法I,IIを
IF前件部、THEN後件部からなるルール形式で記憶部35に
記述できる。 即ち、第10図の手法Iに含まれている,「有効放電効率
が小さく」,「加工中の電極の動きの振幅が大きく」,
「加工深さが深い」,「サーボ基準電圧は高く」,ある
いは、手法IIに含まれている,「有効放電効率が大き
く」,「加工中の電極の動きの振幅が小さく」,「加工
深さが浅い」,「サーボ基準電圧は低く」などの定性的
なあいまいな表現を第11図に示すようにメンバーシップ
関数で記述する。 例えば、手法Iにおける「有効放電率が小さい」という
特徴は、有効放電率が25%以下ならば、全く満足すると
いう意味で、メンバーシップ関数の値を「1」とし、有
効放電率が75%以上ならば、全く満足しないという意味
でメンバーシップ関数の値を「0」とし、有効放電率が
25〜75%ならば0〜1の間で満足するという意味でメン
バーシップ関数の値を「0〜1」とする。同様にして、
手法Iの「電極の動きに振幅」,「加工深さ」,「サー
ボ基準電圧」及び手法IIにおける「有効放電率」,「電
極の動きの振幅」,「加工深さ」,「サーボ基準電圧」
の定性的なあいまいな表現もメンバーシップ関数により
適切かつ容易に記述することができる。 一方、状況記憶部33には、知識記憶部35に格納された手
法に必要な加工状況量31を状況検出器32により検出した
状況検出値32aが格納されている。 第10図に示すような場合には、有効放電率,電極の動き
の振幅,加工深さ等である。 推論部36は、知識記憶部35に格納された手法と状況記憶
部33に格納された状況とから第12図に示す手順に従って
ファジイ推論を行い最適な休止時間制御の指令値36aを
決定する。同図において、34a,34b,34cは、状況記憶部3
3に格納された「有効放電率」,「加工中の電極の動き
の振幅」,「加工深さ」の検出値である。ファジイ推論
では、それぞれの手法I,IIにおいて、これらの状況量34
がメンバーシップ関数で記述された前件部の定性的なあ
いまい表現を、どのくらい満足するかを調べ、その前件
部において一番満足度の小さいメンバーシップ関数の値
(手法Iでは検出値34a,手法IIでは検出値34c)で、後
件部のメンバーシップ関数の上限をカットし、それぞれ
のメンバーシップ関数の中で常に一番大きい関数数値を
もつようにメンバーシップ関数の合成を行い、合成され
たメンバーシップ関数の面積重心位置C.Gを求める。こ
の値が最適なサーボ基準電圧制御の指令値36aである。 上述のような本実施例にあっては、サーボ基準電圧制御
を行うのに有効な手法を知識記憶部に格納し、該手法に
少なくとも必要な加工状況量を状況記憶部に格納し、該
手法と該加工状況量から推論部によりサーボ基準電圧の
指令値を総合的に決定できるように構成したので、サー
ボ基準電圧制御に関する熟練作業者のもつ手法を適切か
つ容易に記述できるとともにそれらの手法により最適な
サーボ基準電圧加工の実行および、適応的な変更が自動
的に行うことができる。 上記第3実施例の第12図では、手法の前件部が3つの加
工状況,後件部が1つのサーボ基準電圧制御量を記述し
たものであるが、これらを制限するものは何もない。ま
た、手法の数が増えることにおいても同様な最適なサー
ボ基準電圧制御の指令値が求められることは言うまでも
ない。さらに、この実施例においては、放電加工状態の
不安定度により適応的にサーボ基準電圧の変更を行うこ
とについて述べなかったが、上述と同様の考え方で実現
できる。 また、上記第3実施例では、知識記憶部にファジイ集合
を利用し推論部でファジイ推論を行ったが、その他一般
のエキスパートシステムで利用されている知識表現と推
論方法を利用することも当然可能であり、上記第3の実
施例と同様の効果を奏する。 実施例4 第13図乃至第16図は、この発明による放電加工制御装置
の第4の実施例を示すもので、特に放電加工状態を最適
に保ち、且つ放電加工能率を最大にするような速度ゲイ
ン制御を実現する放電加工制御装置である。 第13図は全体の構成を示すもので、1は放電現象を含む
放電加工プロセス、2は放電加工プロセス1より出力さ
れる状況量、4は状況量2を検出する状況検出器であ
る。5は状況検出器4より出力される状況量の検出値
で、本データは演算部46へ入力される。演算部46はサー
ボ電圧指令値と検出値5とを演算するもので、その演算
結果の出力46aは増幅器45に入力される。44は加工時の
送り速度ゲインを設定する速度ゲイン設定器で、その設
定器44aは増幅器45に入力される。増幅器45は演算部46
の演算結果の出力“A"(46a)に速度ゲイン設定器44で
設定した速度ゲイン設定値“K"(44a)の増幅率で増幅
して出力45a{“A”(KA)}を電極制御系43へ与え
る。電極制御系43は与えられた値によって電極を駆動制
御し、電極の応答速度43aを変更調節する。 放電加工プロセス1及び速度ゲイン設定器44からは、少
なくとも速度ゲインの制御を行うのに必要な手法(第14
図参照)を行うのに必要な加工状況量47が出力され、こ
の状況量47は状況器48に入力される。 状況検出器48は、前記手法に必要な加工状況量を検出す
るものであり、この検出された状況検出値48aは状況記
憶部49に格納される。状況記憶部49は、状況検出値48a
の現在又は過去の少なくとも一方を格納するものであ
り、これから読み出された状況量50は推論部51に入力さ
れる。52は加工時の軸送り速度のゲイン制御を行うのに
有効な手法(第14図参照)を格納する知識記憶部であ
り、この知識記憶部52から読み出された手法52aは推論
部51に入力される。 推論部51は、状況記憶部49からの状況量50と知識記憶部
52からの手法52aに基づいて最適な速度ゲイン制御及び
適応的な変更を総合的に決定するものであり、この推論
部51で決定された最適な速度ゲイン制御用の指令値51a
は速度ゲイン制御器53に与えられる。また、この速度ゲ
イン制御器53からは、速度ゲイン設定器44に対して速度
ゲイン操作量53aが出力されるようになっている。 なお、第13図において破線で囲んだ部分が最適な速度ゲ
イン制御の指令値51aを生成するためのもので、本実施
例の主要部を構成している。 次に、上記のように構成された本実施例の動作,すなわ
ち最適な速度ゲイン制御の指令値53aを生成するための
動作について説明する。 第14図は、速度ゲイン制御を行うのに有効な手法の一例
である。このような手法I〜IVを適切かつ容易に記述す
るには、ファジイ集合を利用して行う。例えば、第15図
に示すファジイ集合を利用して第14図に示す手法I〜IV
をIF前件部、THEN後件部からなるルール形式で記憶部52
に記述できる。 すなわち、第14図の手法Iに含まれている「速度ゲイン
を増加」,「有効放電率が小さく」,「加工中の電極の
動きの振幅が大きく」,「速度ゲインは低く」或いは手
法IIに含まれている「速度ゲイン増加」,「有効放電率
が大きく」,「加工中の電極の振幅が小さく」,「速度
ゲインは高く」或いは手法IIIに含まれている「速度ゲ
インを減少」,「有効放電率が小さく」,「加工中の電
極の振幅が大きく」,「速度ゲインは高く」或いは手法
IVに含まれている「速度ゲインを減少」,「有効放電率
が大きく」,「加工中の電極の動きの振幅が小さく」,
「速度ゲインは低く」などの定性的なあいまいな表現を
第15図に示すようにメンバーシップ関数で記述する。 例えば、手法Iにおける「有効放電率が小さい」という
特徴は、有効放電率が25%以下ならば、全く満足すると
いう意味で、メンバーシップ関数の値を「1」とし、有
効放電率が75%以上ならば、全く満足しないという意味
でメンバーシップ関数の値を「0」とし、有効放電率が
25〜75%ならば0〜1の間で満足するという意味でメン
バーシップ関数の値を「0〜1」とする。同様にして、
手法Iの「電極の動きの振幅」,「速度ゲインの変化
量」,「速度ゲイン」及び手法IIにおける「有効放電
率」,「電極の動きの振幅」,「速度ゲインの変化
量」,「速度ゲイン」などの定性的なあいまいな表現も
メンバーシップ関数により適切かつ容易に記述すること
ができる。 一方、状況記憶部49には、知識記憶部52に格納された手
法に必要な加工状況量50を状況検出器48により検出した
状況検出値48aが格納されている。 第14図に示すような場合には、速度ゲインの変動量,有
効放電率,電極の動きの振幅,加工ゲイン等である。 推論部51は、知識記憶部52に格納された手法と状況記憶
部49に格納された状況量とから第16図に示す手順に従っ
てファジイ推論を行い最適な速度ゲインの指令値51aを
決定する。同図において、50a,50b,50cは、状況記憶部4
9に格納された「速度ゲインの変化量」,「有効放電
率」,「加工中の電極の動きの振幅」,「有効放電
率」,「加工中の電極の動きの振幅」の検出値である。
ファジイ推論では、それぞれの手法I,IIにおいて、これ
らの状況量50がメンバーシップ関数で記述された前件部
の定性的なあいまい表現を、どのくらい満足するかを調
べ、その前件部において一番満足度の小さいメンバーシ
ップ関数の値(手法Iでは検出値50b、手法IIでは検出
値50c)で、後件部のメンバーシップ関数の上限をカッ
トし、それぞれのメンバーシップ関数の中で常に一番大
きい関数値をもつようにメンバーシップ関数の合成を行
い、合成されたメンバーシップ関数の面積重心位置C.G
を求める。この値が最適な速度ゲイン制御の指令値51a
である。 上述のような本実施例であっては、速度ゲイン制御を行
うのに有効な手法を知識記憶部に格納し、該手法に少な
くとも必要な加工状況量を状況記憶部に格納し、該手法
と該加工状況量から推論部によりサーボ基準電圧の指令
値を総合的に決定できるように構成したので、速度ゲイ
ン制御に関する熟練作業者のもつ手法を適切かつ容易に
記述できるとともにそれらの手法により最適な速度ゲイ
ン制御の実行及び適応的な変更が自動的に行うことがで
きる。 上記の実施例の第16図では、手法の前件部が3つの加工
状況、後件部が1つの速度ゲイン制御量を記述したもの
であるが、これらを制限するものは何もない。また、手
法の数が増えることにおいても同様に最適な速度ゲイン
制御の指令値が求められることはいうまでもない。さら
に、この実施例においては、放電加工状態の不安定度に
より適応的に速度ゲインの変更を行うことについて述べ
なかったが、上述と同様の考え方で実現できる。 また、上記の実施例では、知識記憶部にファジイ集合を
利用し推論部でファジイ推論を行ったが、その他一般の
エキスパートシステムで利用されている知識表現と推論
方法を利用することも当然可能であり、上記の実施例と
同様の効果を奏する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of an electric discharge machining control apparatus according to the present invention. Particularly, a downtime for keeping the electric discharge state optimum and maximizing the electric discharge machining efficiency. It is an electric discharge machining control device for realizing control. FIG. 1 shows an overall configuration diagram. An electric discharge machining process 1 including an electric discharge phenomenon, a machining power supply 3 for supplying machining electric power to the electric discharge machining process 1, and a pause time setting device for setting a pause time of the electric discharge machining. 6 and a pause time controller 8 for controlling the pause time based on the pause time command value 7 from the pause time setter 6 and a command value 23a from an inference unit 23 described later, and output from the pause time controller 8 The resting time manipulated variable 9 is input to the machining power supply 3. Effective method to control at least the down time from EDM process 1 (see Fig. 2)
A plurality of process status quantities 19 required for the output are output to the status detector 20. The situation detector 20 detects the amount of machining situation required for the method, and the detected situation detection value 20a is stored in the situation storage unit 21. The situation storage unit 21 displays the situation detection value 20a.
At least one of the present or past is stored, and the situation quantity 24 read from this is input to the inference unit 23. 22 is an effective method for controlling the pause time (see Fig. 2)
The method 22a read from the knowledge storage unit 22 is input to the inference unit 23. The inference unit 23 includes the situation quantity 24 from the situation storage unit 21 and the knowledge storage unit.
This is to comprehensively determine the optimum pause time control and adaptive change based on the method 22a from 22.
The command value 23a for optimum rest time control determined in 23 is given to the rest time controller 8. In FIG. 1, the part surrounded by the broken line is for generating the optimum command value 23a for the pause time control, and constitutes the main part of this embodiment. Next, the operation of the present embodiment configured as described above, that is, the operation for generating the optimum command value 23a for the pause time control will be described. FIG. 2 shows an example of an effective method for controlling the pause time. To describe such methods I and II appropriately and easily, we use fuzzy sets. For example, the fuzzy set shown in FIG. 3 can be used to store the methods I and II shown in FIG. 2 in the knowledge storage unit 22 in a rule format including an IF antecedent part and a THEN consequent part. That is, "effective discharge efficiency is small", "amplitude of electrode movement during machining is large", which is included in the method I of FIG.
"Deep machining depth", "Large down time", or "Large effective discharge efficiency" included in Method II,
A qualitative vague expression such as "the amplitude of the electrode movement during machining is small", "the machining depth is shallow", and "the down time is small" is described by the membership function as shown in Fig. 3. For example, in the method I, the feature of "the effective discharge rate is small" is that if the effective discharge rate is 25% or less, the value of the membership function is "1" in the sense that it is completely satisfied, and the effective discharge rate is 75%. If the above is satisfied, the value of the membership function is set to "0" in the sense that it is not satisfied at all, and the effective discharge rate is
The value of the membership function is "0-1" in the sense that if it is 25-75%, it is satisfied between 0 and 1. Similarly,
Of "electrode movement amplitude", "machining depth", "pause time" in method I and "effective discharge rate", "electrode movement amplitude", "machining depth", "pause time" in method II A qualitative ambiguous expression can be described appropriately and easily by the membership function. On the other hand, the situation storage unit 21 stores a situation detection value 20a obtained by using the situation detector 20 to measure the machining situation quantity 19 required for the method stored in the knowledge storage unit 22. In the case shown in FIG. 2, the effective discharge rate, the amplitude of the electrode movement, the working depth, and the like. The inference unit 23 performs fuzzy inference based on the method stored in the knowledge storage unit 22 and the situation stored in the situation storage unit 21 according to the procedure shown in FIG.
Determine a. In the figure, 24a, 24b, and 24c are detected values of "effective discharge rate", "amplitude of electrode movement during machining", and "machining depth" stored in the status storage unit 21. In fuzzy reasoning, in each method I and II,
24 examines whether or not the qualitative vague expression of the antecedent part described by the membership function is satisfied, and in the antecedent part, the value of the membership function with the smallest satisfaction (Method I (Detected value 24a in method II, detected value 24c in method II)
Then, the upper limit of the membership function in the consequent part is cut, the membership functions are synthesized so that the membership function always has the largest function value, and the area centroid of the synthesized membership function is Find position CC. This value is the optimum command value 23a for the pause time control. In the present embodiment as described above, an effective technique for performing the downtime control is stored in the knowledge storage unit, and at least the machining status amount required for the technique is stored in the situation storage unit. Since the reasoning unit can comprehensively determine the command value of the pause time from the situation quantity, it is possible to appropriately and easily describe the methods of skilled workers concerning the pause time control, and to optimize the pause time control by those methods. And adaptive changes can be made automatically. In FIG. 4 of the first embodiment described above, the antecedent part of the method describes three machining situations and the consequent part describes one downtime control amount, but there is nothing to limit these. Needless to say, the optimum command value for the pause time control is similarly obtained even when the number of methods is increased. Further, in this embodiment, although it has not been described that the pause time is adaptively changed depending on the instability of the electric discharge machining state, it can be realized by the same idea as described above. In the first embodiment, the fuzzy set is used in the knowledge storage unit and the fuzzy inference is performed in the inference unit. However, it is natural to use the knowledge representation and the inference method used in other general expert systems. It is possible and has the same effect as the above embodiment. Embodiment 2 FIGS. 5 to 8 show a second embodiment of the electric discharge machining control apparatus according to the present invention. Particularly, the electric discharge machining which keeps the idle machining state optimum and maximizes the electric discharge machining efficiency. This is an electric discharge machining control device for realizing duration control. FIG. 5 shows an overall configuration diagram. An electric discharge machining process 1 including an electric discharge phenomenon, a machining power supply 3 for supplying machining electric power to the electric discharge machining process 1, and a discharge duration for setting a discharge duration of the electric discharge machining. A setter 10, and a discharge duration controller 12 that controls the discharge duration based on a discharge duration command value 11 from the discharge duration setter 10 and a command value 30a from an inference unit 30 described later, and discharge The discharge duration manipulated variable 13 output from the duration controller 12 is input to the machining power supply 3. The electric discharge machining process 1 outputs at least a plurality of machining status quantities 25 required for an effective method (see FIG. 6) for performing discharge duration control, and the status quantities 25 are input to the status detector 26. To be done. The situation detector 26 detects the amount of machining situation required for the above method, and the detected situation detection value 26a is stored in the situation storage unit 27. The situation storage unit 27 displays the situation detection value 26a.
The present status is stored in at least one of the present and the past, and the situation quantity 28 continuously extracted from this is input to the inference unit 30. Reference numeral 29 is a knowledge storage unit that stores an effective method (see FIG. 6) for performing discharge duration control, and the method 29a read from this knowledge storage unit 29 is input to the inference unit 30. The inference unit 30 includes the situation amount 28 from the situation storage unit 27 and the knowledge storage unit.
The optimum discharge duration control and the adaptive change are comprehensively determined based on the method 29a from 29.The command value 30 for the optimum discharge duration control determined by the inference unit 30 is determined.
a is provided to the discharge duration controller 12. In FIG. 5, the part surrounded by the broken line is for generating the optimum command value 30a for discharge duration control, and constitutes the main part of this embodiment. Next, the operation of the present embodiment configured as described above, that is, the operation for generating the optimum discharge duration control command value 30a will be described. FIG. 6 shows an example of an effective method for controlling the discharge duration. To describe such methods I and II appropriately and easily, we use fuzzy sets. For example, using the fuzzy set shown in FIG. 7, the methods I and II shown in FIG.
Knowledge storage 29 in rule format consisting of antecedent and THEN consequent
Can be described in. That is, "effective discharge efficiency is small", "amplitude of electrode movement during machining is large", which is included in the method I of FIG.
“Deep machining depth”, “Short discharge duration, or included in Method II,“ Great effective discharge efficiency ”,
Describe the qualitative vague expressions such as "the amplitude of the electrode movement during machining is small", "the machining depth is shallow", and "the discharge duration is large" by the membership function as shown in Fig. 7. . For example, in the method I, the feature of "the effective discharge rate is small" is that if the effective discharge rate is 25% or less, the value of the membership function is "1" in the sense that it is completely satisfied, and the effective discharge rate is 75% or more. If so, the value of the membership function is set to “0” in the sense that it is not satisfied at all, and the effective discharge rate is
The value of the membership function is "0-1" in the sense that if it is 25-75%, it is satisfied between 0 and 1. Similarly,
Method I "Amplitude of electrode movement", "Machining depth", "Discharge duration" and Method II "Effective discharge rate", "Amplitude of electrode movement", "Machining depth", "Discharge duration" The qualitative and ambiguous expression of "" can be properly and easily described by the membership function. On the other hand, the situation storage unit 27 stores the situation detection value 26a obtained by the situation detector 26 detecting the machining situation amount 25 necessary for the method stored in the knowledge storage unit 29. In the case shown in FIG. 6, the effective discharge rate, the amplitude of the electrode movement, the working depth, and the like. In the inference unit 30, the fuzzy inference is performed from the method stored in the knowledge storage unit 29 and the situation stored in the situation storage unit 27 according to the procedure shown in FIG.
Decide 30a. In the figure, 28a, 28b, 28c are detected values of "effective discharge rate", "amplitude of electrode movement during machining", and "machining depth" stored in the status storage unit 27. In fuzzy reasoning, in each method I and II, we check how much these situation quantities 28 satisfy the qualitative ambiguous expression of the antecedent part described by the membership function, and find out in the antecedent part. The value of the membership function with the lowest degree of satisfaction (detected value 28a in method I, detected value 28c in method II)
Then, cut the upper limit of the membership function of the consequent part,
Membership functions are synthesized so as to have the largest function value among the respective membership functions, and the area center of gravity position CG of the synthesized membership functions is obtained. This value is the optimum discharge duration control command value 30a
Is. In the present embodiment as described above, an effective method for performing discharge duration control is stored in the knowledge storage unit, and at least the processing situation amount necessary for the method is stored in the situation storage unit. Since the command value of the discharge duration can be comprehensively determined by the inference unit from the machining situation amount, the optimum discharge duration control can be executed and adaptively adjusted by the technique possessed by the skilled worker regarding the discharge duration control. Changes can be made automatically. In FIG. 8 of the second embodiment, although the antecedent part of the method describes three machining situations and the consequent part describes one downtime control amount, there is nothing to limit these. . Needless to say, the optimum command value for the discharge duration machining is also obtained as the number of methods increases. Further, in this embodiment, although the electric discharge duration is not adaptively changed according to the degree of instability of the electric discharge machining state, the same idea as described above can be realized. In the second embodiment, the fuzzy set is used in the knowledge storage unit and the inference unit performs the fuzzy inference. However, the knowledge representation and the inference method used in other general expert systems may be used. Obviously, this is possible, and the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Third Embodiment FIG. 9 to FIG. 12 show a third embodiment of the electric discharge machining control device according to the present invention. Particularly, a servo that maintains an optimum electric discharge machining state and maximizes the electric discharge machining efficiency. It is an electric discharge machining control device for realizing reference voltage machining. FIG. 9 shows an overall configuration diagram, 1 is an electric discharge machining process including an electric discharge phenomenon, 2 is a situation quantity output from the electric discharge machining process 4, 4 is a situation detector for detecting the situation quantity 2, The detection value 5 output from this is input to the calculation unit 18. 16 is a servo reference voltage setter for setting the servo reference voltage for electric discharge machining, and the command value output from this
17 (Vref) is input to the calculation unit 18, and in the calculation unit 18, the deviation 18a between the detected value 5 and the command value 17 is extracted and input to the electrode control system 14. The electrode machining system 14 adjusts the machining gap distance signal 15 so that the deviation 18a becomes zero. From the electric discharge machining process 1 and the electrode control system 14, a machining status amount 31 required for at least an effective method for controlling the servo reference voltage (see FIG. 10) is output. Input to the container 32. The situation detector 32 detects the amount of machining situation required for the above method, and the detected situation detection value 32a is stored in the situation storage unit 33. The situation storage unit 33 displays the situation detection value 32a.
At least one of the present and past is stored, and the situation quantity 34 read from this is input to the inference unit 36. Reference numeral 35 is a knowledge storage unit that stores an effective method (see FIG. 10) for performing servo reference voltage control.
The method 35a read from is input to the inference unit 36. The inference unit 36 includes the situation quantity 34 from the situation storage unit 33 and the knowledge storage unit.
The optimum servo reference voltage control and adaptive change are comprehensively determined based on the method 35a from 35.The command value 36a for the optimum servo reference voltage control determined by the inference unit 36 is the servo reference. It is given to the voltage controller 37. Also,
From the servo reference voltage controller 37,
The servo reference voltage manipulated variable 37a is output for 16. In FIG. 9, the portion enclosed by the broken line is for generating the optimum command value 36a for servo reference voltage control.
It constitutes the main part of this embodiment. Next, the operation of the present embodiment configured as described above, that is, the operation for generating the optimum servo reference voltage command value 36a will be described. FIG. 10 shows an example of an effective method for controlling the servo reference voltage. To describe such methods I and II appropriately and easily, we use fuzzy sets. For example, using the fuzzy sets shown in FIG. 11, the methods I and II shown in FIG.
It can be described in the storage unit 35 in a rule format including an IF antecedent part and a THEN consequent part. That is, "effective discharge efficiency is small", "amplitude of electrode movement during machining is large", which is included in the method I of FIG.
“Deep machining depth”, “High servo reference voltage”, or included in Method II, “Great effective discharge efficiency”, “Small amplitude of electrode movement during machining”, “Machining depth” A qualitative ambiguous expression such as "shallowness" and "servo reference voltage is low" is described by the membership function as shown in Fig. 11. For example, in the method I, the feature of "the effective discharge rate is small" is that if the effective discharge rate is 25% or less, it is completely satisfied. Therefore, the membership function value is set to "1" and the effective discharge rate is 75%. If the above is satisfied, the value of the membership function is set to "0" in the sense that it is not satisfied at all, and the effective discharge rate is
The value of the membership function is "0-1" in the sense that if it is 25-75%, it is satisfied between 0 and 1. Similarly,
Method I "Amplitude of electrode movement", "Machining depth", "Servo reference voltage" and Method II "effective discharge rate", "Amplitude of electrode movement", "Machining depth", "Servo reference voltage""
The qualitative and ambiguous expression of can be described appropriately and easily by the membership function. On the other hand, the situation storage unit 33 stores the situation detection value 32a obtained by the situation detector 32 detecting the machining situation amount 31 necessary for the method stored in the knowledge storage unit 35. In the case shown in FIG. 10, the effective discharge rate, the amplitude of the electrode movement, the working depth, etc. The inference unit 36 performs fuzzy inference according to the procedure shown in FIG. 12 from the method stored in the knowledge storage unit 35 and the situation stored in the situation storage unit 33 to determine the optimum command value 36a for the pause time control. In the figure, 34a, 34b, and 34c are situation storage units 3.
These are the detected values of "effective discharge rate", "amplitude of electrode movement during machining" and "machining depth" stored in 3. In fuzzy reasoning, these situation variables 34
Is satisfied with the qualitative vague expression in the antecedent part described by the membership function, and the value of the membership function with the least satisfaction in the antecedent part (detected value 34a, In Method II, the upper limit of the membership function in the consequent part is cut with the detected value 34c), and the membership function is synthesized so that it always has the largest function numerical value among the membership functions. The area center of gravity CG of the membership function is calculated. This value is the optimum servo reference voltage control command value 36a. In the present embodiment as described above, a method effective for performing the servo reference voltage control is stored in the knowledge storage unit, and at least the machining situation amount necessary for the method is stored in the situation storage unit. Since it is configured so that the command value of the servo reference voltage can be comprehensively determined by the inference unit from the machining state amount, it is possible to appropriately and easily describe the technique of the skilled worker concerning the servo reference voltage control, and use the technique. The optimum servo reference voltage processing can be automatically performed and adaptive change can be automatically performed. In FIG. 12 of the third embodiment, the antecedent part of the method describes three processing situations and the consequent part describes one servo reference voltage control amount, but there is nothing to limit these. . Needless to say, a similar optimum command value for servo reference voltage control can be obtained even if the number of methods is increased. Furthermore, although the servo reference voltage is not adaptively changed according to the degree of instability of the electric discharge machining in this embodiment, it can be realized by the same idea as described above. Further, in the third embodiment, the fuzzy set is used in the knowledge storage unit and the inference unit performs the fuzzy inference, but it is naturally possible to use the knowledge representation and the inference method used in other general expert systems. Thus, the same effect as that of the third embodiment can be obtained. Embodiment 4 FIGS. 13 to 16 show a fourth embodiment of the electric discharge machining control apparatus according to the present invention, and particularly a speed for keeping the electric discharge machining state optimum and maximizing the electric discharge machining efficiency. It is an electric discharge machining control device that realizes gain control. FIG. 13 shows the overall configuration. Reference numeral 1 is an electric discharge machining process including an electric discharge phenomenon, 2 is a situation quantity output from the electric discharge machining process 1, and 4 is a situation detector for detecting the situation quantity 2. Reference numeral 5 is a detected value of the situation amount output from the situation detector 4, and this data is input to the calculation unit 46. The calculation unit 46 calculates the servo voltage command value and the detected value 5, and the output 46a of the calculation result is input to the amplifier 45. Reference numeral 44 is a speed gain setting device for setting the feed speed gain at the time of processing, and the setting device 44a is input to the amplifier 45. The amplifier 45 is a calculation unit 46
Electrode amplifies and outputs 45a { "A K" (KA )} with an amplification factor of the operation result output "A" speed gain setting value set by the speed gain setting unit 44 (46a) "K" (44a ) of It is given to the control system 43. The electrode control system 43 drives and controls the electrodes according to the given value, and changes and adjusts the response speed 43a of the electrodes. From the electric discharge machining process 1 and the speed gain setter 44, at least the method necessary for controlling the speed gain (14th
The processing status quantity 47 necessary for performing the processing) is output, and this status quantity 47 is input to the status machine 48. The situation detector 48 detects the amount of machining situation required for the above method, and the detected situation detection value 48a is stored in the situation storage unit 49. The situation storage unit 49 uses the situation detection value 48a.
At least one of the present and past is stored, and the situation quantity 50 read from this is input to the inference unit 51. A knowledge storage unit 52 stores a method (see FIG. 14) effective for controlling the gain of the shaft feed speed during machining. The method 52a read from the knowledge storage unit 52 is stored in the inference unit 51. Is entered. The inference unit 51 includes a situation amount 50 from the situation storage unit 49 and a knowledge storage unit.
The optimum speed gain control and adaptive change are comprehensively determined based on the method 52a from 52, and the optimum speed gain control command value 51a determined by the inference unit 51 is determined.
Is given to the speed gain controller 53. The speed gain controller 53 outputs a speed gain manipulated variable 53a to the speed gain setter 44. The part surrounded by the broken line in FIG. 13 is for generating the optimum speed gain control command value 51a, and constitutes the main part of the present embodiment. Next, the operation of the present embodiment configured as described above, that is, the operation for generating the optimum speed gain control command value 53a will be described. FIG. 14 shows an example of an effective method for performing speed gain control. To describe such methods I to IV appropriately and easily, a fuzzy set is used. For example, using the fuzzy sets shown in FIG. 15, techniques I to IV shown in FIG.
Storage section 52 in a rule format consisting of IF antecedent and THEN consequent
Can be described in. That is, “increasing velocity gain”, “small effective discharge rate”, “large amplitude of electrode movement during machining”, “low velocity gain” or technique II included in technique I of FIG. “Increased velocity gain”, “Large effective discharge rate”, “Small electrode amplitude during machining”, “High velocity gain” or “Reduced velocity gain” included in Method III. , “Effective discharge rate is small”, “Amplitude of electrode being processed is large”, “Velocity gain is high” or method
Included in IV are "decrease velocity gain", "large effective discharge rate", "small amplitude of electrode movement during machining",
A qualitative vague expression such as "the velocity gain is low" is described by the membership function as shown in Fig. 15. For example, in the method I, the feature of "the effective discharge rate is small" is that if the effective discharge rate is 25% or less, it is completely satisfied. Therefore, the membership function value is set to "1" and the effective discharge rate is 75%. If the above is satisfied, the value of the membership function is set to "0" in the sense that it is not satisfied at all, and the effective discharge rate is
The value of the membership function is "0-1" in the sense that if it is 25-75%, it is satisfied between 0 and 1. Similarly,
"Amplitude of electrode movement", "amount of change in velocity gain" and "velocity gain" of method I and "effective discharge rate", "amplitude of electrode movement", "amount of change of velocity gain" in method II, " A qualitative ambiguous expression such as "speed gain" can be appropriately and easily described by the membership function. On the other hand, the situation storage unit 49 stores the situation detection value 48a obtained by detecting the machining situation quantity 50 necessary for the method stored in the knowledge storage unit 52 by the situation detector 48. In the case as shown in FIG. 14, it is the variation amount of the velocity gain, the effective discharge rate, the amplitude of the electrode movement, the processing gain, and the like. The inference unit 51 performs fuzzy inference based on the method stored in the knowledge storage unit 52 and the situation amount stored in the situation storage unit 49 according to the procedure shown in FIG. 16 to determine the optimum speed gain command value 51a. In the figure, 50a, 50b, and 50c are status storage units 4
The detected values of “Variation of velocity gain”, “Effective discharge rate”, “Amplitude of electrode movement during machining”, “Effective discharge rate”, and “Amplitude of electrode movement during machining” stored in 9 is there.
In fuzzy reasoning, in each of methods I and II, we check how much these situation quantities 50 satisfy the qualitative vague expression of the antecedent part described by the membership function, and find out how much in the antecedent part. The upper limit of the membership function in the consequent part is cut by the value of the membership function with a low degree of satisfaction (detection value 50b in method I, detection value 50c in method II), and it is always the best among the membership functions. The membership function is synthesized so that it has a large function value, and the area gravity center position CG of the synthesized membership function
Ask for. This value is the optimum speed gain control command value 51a
Is. In the present embodiment as described above, a method effective for performing velocity gain control is stored in the knowledge storage unit, and at least the machining situation amount required for the method is stored in the situation storage unit. Since the command value of the servo reference voltage can be comprehensively determined by the inference unit from the processing situation amount, the technique of a skilled worker regarding the speed gain control can be described appropriately and easily, and the optimum technique can be obtained by those techniques. The speed gain control can be automatically executed and adaptively changed. In FIG. 16 of the above-mentioned embodiment, the antecedent part of the method describes three processing situations and the consequent part describes one speed gain control amount, but there is nothing to limit these. Needless to say, even if the number of methods is increased, an optimum command value for speed gain control is similarly obtained. Further, in this embodiment, the speed gain is not adaptively changed according to the degree of instability in the electric discharge machining, but it can be realized by the same idea as described above. Further, in the above embodiment, the fuzzy set is used in the knowledge storage unit and the inference unit performs the fuzzy inference, but it is naturally possible to use the knowledge expression and the inference method used in other general expert systems. There is the same effect as the above-mentioned embodiment.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上のように、この発明によれば、休止時間,放電持続
時間,サーボ基準電圧及び速度ゲイン等の加工条件の制
御を行うのに有効な手法を知識手段に格納し、前記手法
に少なくとも必要な加工状況の量を検出して、これを状
況記憶手段に格納し、これらの記憶手段からの手法及び
加工状況の量から推論部において加工条件の指令値を総
合的に決定できるよう構成したので、休止時間,放電持
続時間,サーボ基準電圧及び速度ゲイン等の最適な加工
条件制御に関する熟練作業者のもつ手法を適切かつ容易
に記述できると共に、それらの手法により最適な加工条
件制御の実行及び適応的な変更が自動的に行い得るとい
う効果がある。
As described above, according to the present invention, the effective means for controlling the machining conditions such as the pause time, the discharge duration time, the servo reference voltage, and the speed gain is stored in the knowledge means, and at least the method is required. Since the amount of processing status is detected and stored in the status storage means, and the instruction value of the processing condition can be comprehensively determined in the inference unit from the method and the processing status quantity from these storage means, It is possible to describe appropriately and easily the techniques possessed by a skilled worker for optimal machining condition control such as pause time, discharge duration, servo reference voltage, speed gain, etc. There is an effect that various changes can be automatically made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明による放電加工制御装置の第1の実施
例を示す全体の構成図、第2図は第1実施例における休
止時間制御を行うのに有効な手法の一例を示す説明図、
第3図はファジイ集合を利用して第2図の手法を記述し
た場合の一例を示す説明図、第4図は第2図の手法での
ファジイ推論の過程を示す説明図、第5図はこの発明に
よる放電加工制御装置の第2の実施例を示す全体の構成
図、第6図は第2実施例における放電持続時間制御を行
うのに有効な手法の一例を示す説明図、第7図はファジ
イ集合を利用して第6図の手法を記述した場合の一例を
示す説明図、第8図は第6図の手法でのファジイ推論の
過程を示す説明図、第9図はこの発明による放電加工制
御装置の第3の実施例を示す全体の構成図、第10図は第
3実施例におけるサーボ基準電圧制御を行うのに有効な
手法の一例を示す説明図、第11図はファジイ集合を利用
して第10図の手法を記述した場合の一例を示す説明図、
第12図は第10図の手法でのファジイ推論の過程を示す説
明図、第13図はこの発明による放電加工制御装置の第4
の実施例を示す全体の構成図、第14図は、第13図の実施
例における速度ゲイン制御を行うのに有効な手法の一例
を示す説明図、第15図はファジイ集合を利用して第14図
の手法を記述した場合の一例を示す説明図、第16図は第
14図の手法でのファジイ推論の過程を示す説明図、第17
図は従来の休止時間制御による放電加工制御装置のブロ
ック図、第18図は従来の放電持続時間制御による放電加
工制御装置のブロック図、第19図は電極コーナ部の状態
を示す説明図、第20図は従来のサーボ基準電圧制御によ
る放電加工制御装置のブロック図、第21図及び第22図は
極間電圧波形図、第23図は、従来の速度ゲイン制御によ
る放電加工制御装置の実施例を示す全体の構成図、第24
図は速度ゲインの低い場合の電極間の電圧波形、第25図
は速度ゲインの高い場合の電極間の電圧波形図である。 1……放電加工プロセス、3……加工電源、6……休止
時間設定器、8……休止時間制御器、10……放電持続時
間設定器、12……放電持続時間制御器、16……サーボ基
準電圧設定器、18,46……演算部、14,43……電極制御
系、20,26,32,48……状況検出器、21,27,33,49……状況
記憶部、22,29,35,52……知識記憶部、23,30,36,51……
推論部、37……サーボ基準電圧制御部。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of an electric discharge machining control device according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an effective method for performing a pause time control in the first embodiment,
FIG. 3 is an explanatory view showing an example in which the method of FIG. 2 is described using a fuzzy set, FIG. 4 is an explanatory view showing a process of fuzzy inference by the method of FIG. 2, and FIG. The whole block diagram which shows the 2nd Example of the electric discharge machining control apparatus by this invention, FIG. 6 is the explanatory view which shows an example of the effective method for performing the discharge duration control in 2nd Example, FIG. Is an explanatory view showing an example of the case where the method of FIG. 6 is described by using a fuzzy set, FIG. 8 is an explanatory view showing a process of fuzzy reasoning by the method of FIG. 6, and FIG. 9 is according to the present invention. FIG. 10 is an overall configuration diagram showing a third embodiment of an electric discharge machining control device, FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of an effective method for performing servo reference voltage control in the third embodiment, and FIG. 11 is a fuzzy set. Explanatory diagram showing an example when the method of FIG. 10 is described using
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the process of fuzzy inference by the method of FIG. 10, and FIG. 13 is a fourth diagram of the electric discharge machining control device according to the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of an effective method for performing velocity gain control in the embodiment of FIG. 13, FIG. 15 is a diagram showing the use of a fuzzy set, and FIG. Explanatory diagram showing an example of describing the method of Fig. 14, Fig. 16
Explanatory diagram showing the process of fuzzy inference by the method of Fig. 14, No. 17
FIG. 18 is a block diagram of a conventional electric discharge machining control apparatus by a pause time control, FIG. 18 is a block diagram of a conventional electric discharge machining control apparatus by an electric discharge duration control, and FIG. 19 is an explanatory view showing a state of an electrode corner section. FIG. 20 is a block diagram of a conventional electric discharge machining control device by servo reference voltage control, FIGS. 21 and 22 are voltage waveform diagrams between electrodes, and FIG. 23 is an embodiment of a conventional electric discharge machining control device by speed gain control. Fig. 24 is an overall configuration diagram showing
The figure shows a voltage waveform between electrodes when the velocity gain is low, and FIG. 25 is a voltage waveform diagram between electrodes when the velocity gain is high. 1 ... EDM process, 3 ... Machining power supply, 6 ... Rest time setting device, 8 ... Rest time controller, 10 ... Discharge duration setting device, 12 ... Discharge duration controller, 16 ... Servo reference voltage setter, 18,46 ... Calculator, 14,43 ... Electrode control system, 20,26,32,48 ... Situation detector, 21,27,33,49 ... Situation storage, 22 , 29,35,52 …… Knowledge memory, 23,30,36,51 ……
Inference section, 37 ... Servo reference voltage control section. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】放電加工において,休止時間,放電持続時
間,サーボ基準電圧及び加工時の軸送り速度等の加工条
件のうち少なくとも1つを制御する制御手段と,前記制
御手段による加工条件の制御を行うのに有効な手法を格
納する知識記憶手段と,少なくとも前記手法に必要な加
工状況を放電加工プロセスから検出する状況検出手段
と、前記状況検出手段により検出された現在もしくは過
去の加工状況の量の少なくとも一方を格納する状況記憶
手段と,前記状況記憶手段から続み出された加工状況の
量とこれらに関連して前記知識記憶手段から読み出され
た手法とから得られる複数個の結果を合成し,前記制御
手段による加工条件の制御の指令値を求める推論手段と
を備えてなる放電加工制御装置。
1. In electric discharge machining, control means for controlling at least one of machining conditions such as pause time, electric discharge duration, servo reference voltage, and axis feed speed during machining, and control of machining conditions by said control means. Knowledge storage means for storing a method effective for performing the above, a status detection means for detecting at least a machining status required for the method from an electric discharge machining process, and a current or past machining status detected by the status detection means. A plurality of results obtained from the status storing means for storing at least one of the quantities, the quantity of the processing status extracted from the status storing means, and the method read from the knowledge storing means in relation to these quantities. And an inference means for obtaining a command value for controlling the machining conditions by the control means.
【請求項2】請求項1記載の知識記憶手段において、休
止時間制御,放電持続時間制御,サーボ基準電圧制御を
行うに有効な手法が,判定すべき条件を記した前件部
と,その条件が満足あるいは満足されなかつた場合に実
行される内容を記した後件部とからなるルールにより格
納されている知識記憶部を持つことを特徴とする放電加
工制御装置。
2. The knowledge storage means according to claim 1, wherein a method effective for performing pause time control, discharge duration control, and servo reference voltage control describes a condition part to be judged and the condition part. 2. An electric discharge machining control apparatus having a knowledge storage unit that stores a rule that is composed of a consequent unit that describes the contents to be executed when is satisfied or not satisfied.
【請求項3】請求項1記載の放電加工制御装置におい
て、知識記憶手段が一部あるいは全部のルールの前件部
および後件部をフアジイ集合により表現し,この表現と
そのフアジイ集合に対するメンバシツプ関数,あるいは
メンバシツプ関数とその関数間の関係を格納し,かつ推
論手段がフアジイ合成により状況記憶手段に格納された
加工状況と上記の知識記憶手段に格納されたこれらの状
況に関連する手法とから得られる複数個の結果を合成
し、休止時間制御,放電持続時間制御,サーボ基準電圧
制御の指令値を求めるようになつていることを特徴とす
る放電加工制御装置。
3. The electric discharge machining control apparatus according to claim 1, wherein the knowledge storage means expresses the antecedent part and consequent part of some or all of the rules by fuzzy sets, and this expression and the membership function for the fuzzy sets. , Or the relationship between the member functions and the functions, and the inference means obtains from the processing situation stored in the situation storage means by fuzzy synthesis and the method related to these situations stored in the knowledge storage means. An electric discharge machining control device, wherein a plurality of results obtained are combined to obtain command values for pause time control, discharge duration control, and servo reference voltage control.
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