WO2021240804A1 - 放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法 - Google Patents

放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法 Download PDF

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WO2021240804A1
WO2021240804A1 PCT/JP2020/021407 JP2020021407W WO2021240804A1 WO 2021240804 A1 WO2021240804 A1 WO 2021240804A1 JP 2020021407 W JP2020021407 W JP 2020021407W WO 2021240804 A1 WO2021240804 A1 WO 2021240804A1
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WO
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electric discharge
machining
control
discharge machining
electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/021407
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝幸 中川
聡昭 黒川
一成 森田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • 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
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • 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
    • B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • B23H7/30—Moving electrode in the feed direction

Definitions

  • the present disclosure relates to an electric discharge machine, a learning device, an inference machine, and an electric discharge machining method for performing electric discharge machining.
  • the electric discharge machine that performs die-sinking electric discharge machining processes the workpiece while applying a pulsed voltage between the electrode and the workpiece from the machining power supply.
  • the pole-to-pole distance which is the distance between the electrode and the work piece
  • no discharge occurs, so that the voltage applied by the machining power supply becomes the pole-to-pole voltage between the electrode and the work piece as it is.
  • the electrode voltage becomes zero.
  • the electric discharge machine since there is a correlation between the pole distance and the pole voltage, the electric discharge machine applies a control system for the pole distance using the pole voltage as a feedback signal.
  • the electric discharge machine disables the control of the pole distance, temporarily increases the pole distance, and then returns it to the original pole distance. Perform a jump operation. As described above, the electric discharge machine advances the electric discharge machining while alternately controlling the pole distance using the pole voltage as a feedback signal and jumping.
  • the electric discharge machining apparatus described in Patent Document 1 stores the deepest position of an electrode, and determines the stability of electric discharge machining based on the difference between the stored deepest position and the current electrode position. There is.
  • This electric discharge machine stabilizes electric discharge machining by adjusting machining conditions such as jump operation distance according to a judgment result of stability.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an electric discharge machining apparatus capable of correctly detecting the state of electric discharge machining and appropriately adjusting the machining conditions.
  • the electric discharge machining apparatus of the present disclosure controls the distance between the electrodes used for electric discharge machining and the workpiece to be machined for electric discharge machining. It includes an interpole distance control unit that executes distance control, and a jump operation control unit that executes jump operation control, which is a control for jumping an electrode from a workpiece to a specific distance and retracting it. Further, the electric discharge machine of the present disclosure is generated by a switch that performs a control switching process, which is a process of switching between the pole-to-pole distance control and the jump operation control, and a pole-to-pole distance control unit when the control switching process is executed.
  • a storage unit for storing a first control state information indicating a state of pole-to-pole distance control is provided. Further, in the discharge processing apparatus of the present disclosure, the second control state information indicating the state of the pole distance control, which is generated by the pole distance control unit after the storage unit stores the first control state information, and the storage unit. It is provided with a difference calculation unit that calculates a difference from the first control state information stored in. Further, the electric discharge machining apparatus of the present disclosure adjusts the machining conditions of electric discharge machining so that the electric discharge machining is stable when it is determined that the electric discharge machining is unstable based on the difference, and the electric discharge machining is stable based on the difference. A machining condition adjusting unit for adjusting machining conditions is provided so that the machining speed of electric discharge machining increases when it is determined to be.
  • the electric discharge machining apparatus has the effect of being able to correctly detect the state of electric discharge machining and adjust the machining conditions appropriately.
  • the figure for demonstrating the change of the electrode position when the electric discharge machining by the electric discharge machining apparatus which concerns on Embodiment 1 is stable.
  • the figure for demonstrating the change of the electrode position when the electric discharge machining by the electric discharge machining apparatus which concerns on Embodiment 1 is unstable.
  • the figure which shows the structure of the learning apparatus which concerns on Embodiment 3. A flowchart showing a processing procedure of learning processing by the learning device according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electric discharge machine according to the first embodiment.
  • the electric discharge machine 101 is a device that performs electric discharge machining on a workpiece 17 to be machined by using an electrode 16.
  • the electric discharge machining device 101 includes a control device 10A, an electrode drive device 15, an electrode voltage detector 19, and a machining power supply 20.
  • the control device 10A is a computer that controls the electrode drive device 15 and the processing power supply 20.
  • the electrode driving device 15 controls the position of the electrode 16 according to the electrode position command 30X sent from the control device 10A.
  • the electrode driving device 15 adjusts the distance between the electrodes 16 and the workpiece 17.
  • the electrode drive device 15 may control the position of the workpiece 17 instead of the position of the electrode 16, or control the relative position of the two by controlling the position of the electrode 16 and the position of the workpiece 17.
  • the electrode position command 30X may be a position command that can control the relative position between the electrode 16 and the workpiece 17 by controlling at least one of the position of the electrode 16 and the workpiece 17.
  • the relative position between the electrode 16 and the workpiece 17 is referred to as the electrode position.
  • the electrode position command 30X is a command for instructing the position of the electrode 16.
  • the moving direction of the electrode 16 is a direction parallel to the vertical direction and the electrode position command 30X is a command for instructing the electrode position in the vertical direction will be described.
  • the direction opposite to the vertical direction is defined as the plus Z direction.
  • the workpiece 17 is arranged on the lower side of the electrode 16, and the electrode 16 advances in the minus Z direction on the lower side as the processing progresses. During the jump operation, the electrode 16 temporarily retracts to a specific distance in the plus Z direction, and then returns to the vicinity of the original position.
  • the machining power supply 20 supplies a machining pulse between the electrode 16 and the workpiece 17 according to an instruction from the control device 10A.
  • the pole-to-pole voltage detector 19 detects the pole-to-pole voltage, which is the voltage value between the electrode 16 and the workpiece 17, and sends the detected pole-to-pole voltage to the control device 10A.
  • the control device 10A includes a machining condition setting unit 11, a jump operation control unit 12, an interpole distance control unit 13A, a switch 14, an average processing unit 18, a storage unit 21, a difference calculation unit 22, and processing. It has a condition adjusting unit 23 and a machining pulse setting unit 24.
  • the averaging unit 18 performs averaging processing of the pole voltage sent from the pole voltage detector 19.
  • the averaging unit 18 may perform averaging processing of the pole-to-pole voltage by performing filter processing so as to remove high-frequency components of the pole-to-pole voltage, or moving-average processing of the pole-to-pole voltage to obtain the pole-to-pole voltage. It may be averaged.
  • the averaging unit 18 sends the averaging-processed pole-to-pole voltage (hereinafter referred to as voltage average value) to the pole-to-pole distance control unit 13A.
  • the machining condition setting unit 11 sends a jump operation command, which is a command to cause the jump operation control unit 12, to perform a jump operation. Further, the machining condition setting unit 11 sends a command (hereinafter referred to as an interpole voltage command) that specifies an interpole voltage, which is a voltage value between the electrode 16 and the workpiece 17, to the interpole distance control unit 13A. Further, the machining condition setting unit 11 issues a switching command 31 for switching between the control of the pole distance using the pole voltage as a feedback signal (hereinafter referred to as the pole distance control) and the jump operation control which is the control of the jump operation. , Send to the switch 14. Further, the machining condition setting unit 11 sends the machining pulse conditions (hereinafter referred to as machining pulse conditions) used for electric discharge machining to the machining pulse setting unit 24.
  • machining pulse conditions hereinafter referred to as machining pulse conditions
  • the jump operation control unit 12 sends a command used during the jump operation to the switch 14 according to the jump operation command sent from the machining condition setting unit 11.
  • the command used during the jump operation is the electrode position command 30A that specifies the position of the electrode 16.
  • the pole distance control unit 13A sets the position of the electrode 16 to PI (Proportional-) based on the pole voltage command sent from the machining condition setting unit 11 and the voltage average value sent from the average processing unit 18. Integral, proportional integration) control. That is, when the pole distance control unit 13A receives the pole voltage command from the machining condition setting unit 11, the pole average value is used as a feedback signal, and the command used during the pole distance control is generated and sent to the switch 14. ..
  • the command used during the pole-to-pole distance control is the electrode position command 30B, which specifies the position of the electrode 16.
  • the distance control unit 13A includes a subtractor 130, an integrator 131, and a controller 132.
  • the subtractor 130 calculates a deviation, which is the difference between the pole voltage indicated by the pole voltage command and the voltage average value, and sends the deviation to the integrator 131 and the controller 132.
  • the integrator 131 integrates the difference sent from the subtractor 130 and sends the integrated value to the controller 132, the storage unit 21, and the difference calculation unit 22.
  • the information generated by the pole-to-pole distance control unit 13A and indicating the state of pole-to-pole distance control is referred to as control state information 33.
  • the information sent by the integrator 131 to the storage unit 21 and the difference calculation unit 22 is the control state information 33. That is, in the first embodiment, the control state information 33 is an integrated value of the differences sent from the subtractor 130.
  • the control state information 33 includes the position of the electrode 16 in the vertical direction, the speed of the electrode 16, and the like.
  • the controller 132 generates the electrode position command 30B based on the difference sent from the subtractor 130 and the integrated value sent from the integrator 131, and sends the electrode position command 30B to the switch 14.
  • the electrode position command 30B generated by the controller 132 is used for pole-to-pole distance control.
  • the switcher 14 When the switching device 14 receives the switching command 31 sent from the machining condition setting unit 11, the switcher 14 receives the electrode position command 30A and the pole distance control unit 13A, which are outputs from the jump operation control unit 12, based on the switching command 31. Select one of the electrode position command 30B, which is the output from. That is, the switch 14 switches the electrode position command 30X sent to the electrode drive device 15 to the electrode position command 30A received from the jump operation control unit 12 or the electrode position command 30B received from the controller 132. The switch 14 sends the selected electrode position command 30A or electrode position command 30B to the electrode drive device 15 as the electrode position command 30X.
  • the process of switching between the jump operation control and the pole-to-pole distance control by the switch 14 is referred to as a control switching process.
  • the switch 14 indicates that the electrode position command 30X has been switched from the electrode position command 30A to the electrode position command 30B, and the electrode position command 30X has been switched from the electrode position command 30B to the electrode position command 30A.
  • the signal is sent as a switching signal 32 to the storage unit 21, the difference calculation unit 22, and the processing condition adjustment unit 23. That is, when the control switching process is executed, the switching device 14 sends the switching signal 32 to the storage unit 21, the difference calculation unit 22, and the processing condition adjusting unit 23.
  • the machining pulse setting unit 24 sends a machining pulse output command to the machining power supply 20 according to the machining pulse conditions sent from the machining condition setting unit 11.
  • the output command of the machining pulse includes the voltage value of the machining pulse, the voltage application time of the machining pulse, and the like.
  • the output command of the machining pulse sent by the machining pulse setting unit 24 to the machining power supply 20 is not changed during the machining process.
  • the storage unit 21 stores the control state information 33 output from the integrator 131 when the control switching process is executed.
  • the control state information 33 stored in the storage unit 21 is the control state information 33 immediately before the control switching process is executed.
  • the control state information 33 stored in the storage unit 21 is a distance between the electrode 16 and the workpiece 17 when the jump operation control and the pole distance control are switched.
  • the storage unit 21 stores the control state information 33 output by the integrator 131 when the switching signal 32 is sent out of the control state information 33.
  • the storage unit 21 stores at least one of the control state information 33 when the control is switched from the jump motion control to the pole distance control and the control state information 33 when the control is switched from the pole distance control to the jump motion control. Just remember it.
  • the difference calculation unit 22 uses the control state information 33 output from the integrator 131 to obtain the control state information 33 while the control switching process is executed and the pole-to-pole distance control is being executed, based on the switching signal 32. And extract.
  • the control state information 33 extracted by the difference calculation unit 22 is the latest control state information 33.
  • the difference calculation unit 22 calculates the difference between the extracted control state information 33 and the control state information 33 stored in the storage unit 21. That is, the difference calculation unit 22 is the integrator immediately before the control switching process is executed from the control state information 33 output from the integrator 131 while the control switching process is executed and the pole-to-pole distance control is being executed. The value obtained by subtracting the control state information 33 output from 131 is calculated as the difference of the control state information 33.
  • the control state information 33 stored in the storage unit 21 is the first control state information
  • the control state information 33 extracted by the difference calculation unit 22 is the second control state information.
  • the control state information 33 stored in the storage unit 21 is the first control information generated by the pole distance control unit 13A at the time when the control switching process is executed. Further, the control state information 33 extracted by the difference calculation unit 22 is the second control information generated by the pole distance control unit 13A after the storage unit 21 stores the control state information 33 which is the first control information. ..
  • the first control information and the second control information are both information sent from the integrator 131 to the controller 132, and are information used for interpolar distance control.
  • the control state information 33 output from the integrator 131 fluctuates while the distance control between poles is being executed.
  • the difference calculation unit 22 stores the control state information 33 stored in the storage unit 21 from the control state information 33 while the pole distance control is being executed, that is, while the pole distance control is enabled.
  • the maximum value of the deducted value (hereinafter referred to as the maximum difference value) is calculated.
  • the difference calculation unit 22 is the minimum value of the value obtained by subtracting the control state information 33 stored in the storage unit 21 from the control state information 33 while the pole-to-pole distance control is enabled (hereinafter, difference). Calculate the minimum value).
  • the maximum difference value and the minimum difference value are information indicating the stability of electric discharge machining.
  • the storage unit 21 controls the control state information 33 (for example, electrode position A2 described later) when the control is switched from the jump operation control to the pole distance control, or the control when the control is switched from the pole distance control to the jump operation control.
  • the state information 33 (for example, the electrode position A1 described later) is stored.
  • the difference calculation unit 22 calculates at least one of the maximum difference value and the minimum difference value based on the control state information 33 stored in the storage unit 21. It can be said that the larger the maximum difference value is, the higher the electrode 16 is, so that the electric discharge machining is unstable. It can be said that the smaller the difference minimum value is, the lower the electrode 16 is, so that the electric discharge machining is stable.
  • the difference calculation unit 22 calculates the maximum difference value. The case will be described.
  • the difference calculation unit 22 calculates the difference minimum value when the storage unit 21 stores the control state information 33 when the control is switched from the pole distance control to the jump operation control will be described.
  • the difference calculation unit 22 calculates at least one of the maximum difference value and the minimum difference value.
  • the difference calculation unit 22 sends the calculation result to the machining condition adjustment unit 23.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines whether or not the distance between poles is being controlled based on the switching signal 32.
  • the machining condition adjusting unit 23 adjusts the machining conditions for electric discharge machining based on at least one of the maximum difference value and the minimum difference value received from the difference calculation unit 22 during the interpole distance control.
  • the machining condition adjusted by the machining condition adjusting unit 23 is at least one of a machining pulse condition and a jump operation control condition.
  • the machining condition adjusting unit 23 may adjust the interpolar distance control condition as the machining condition. That is, the machining condition adjusted by the machining condition adjusting unit 23 may be at least one of a machining pulse condition, an interpolar distance control condition, and a jump operation control condition.
  • the machining condition adjusting unit 23 adjusts the conditions for controlling the distance between poles, the machining condition adjusting unit 23 is connected to the switch 14.
  • the machining condition adjusting unit 23 adjusts the pause time of the machining pulse.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is stable when the maximum difference value is equal to or less than the first threshold value or the minimum difference value is smaller than the second threshold value, and shortens the pause time of the machining pulse. This improves the machining speed.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is unstable when the maximum difference value is larger than the first threshold value or the minimum difference value is equal to or larger than the second threshold value, and the machining pulse is paused. By lengthening the time, the machining condition is stabilized.
  • the machining condition adjusting unit 23 sends the pause time of the adjusted machining pulse to the machining power supply 20.
  • the machining condition adjusting unit 23 does not adjust the output time of the machining pulse when adjusting the pause time of the machining pulse. Examples of the first threshold and the second threshold are 0.
  • the machining condition adjusting unit 23 adjusts the time during which the pole-to-pole distance control is effective.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is stable when the maximum difference value is equal to or less than the first threshold value or the minimum difference value is smaller than the second threshold value, and enables the interpolar distance control. By lengthening the time, the machining speed is improved.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is unstable when the maximum difference value is larger than the first threshold value or the minimum difference value is equal to or larger than the second threshold value, and the interpole distance control is performed. By shortening the effective time, the machining condition is stabilized.
  • the machining condition adjusting unit 23 sends the adjusted time for enabling the pole-to-pole distance control to the switcher 14.
  • the machining condition adjusting unit 23 does not adjust the jump operation control when adjusting the time for enabling the pole-to-pole distance control.
  • the machining condition adjusting unit 23 adjusts the jumping motion distance during the jumping motion.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is stable when the maximum difference value is equal to or less than the first threshold value or the minimum difference value is smaller than the second threshold value, and shortens the jump operation distance. , Improve machining speed.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is unstable when the maximum difference value is larger than the first threshold value or the minimum difference value is equal to or larger than the second threshold value, and determines the jump operation distance. By making it longer, the machining condition is stabilized.
  • the machining condition adjusting unit 23 sends the adjusted jump operation distance to the jump operation control unit 12.
  • the machining condition adjusting unit 23 and the jump operation control unit 12 may not be connected.
  • the machining condition adjusting unit 23 adjusts the machining conditions in synchronization with the switching cycle between the jump operation control and the pole distance control, for example. As a result, the machining condition adjusting unit 23 can suppress the influence of the transient state at the time of switching between the jump operation control and the pole-to-pole distance control, and can perform highly accurate control.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the position of the electrode to be moved by the electric discharge machine according to the first embodiment.
  • the horizontal axis is time and the vertical axis is the electrode position of the electrode 16.
  • Sections 41 and 43 are sections in which pole-to-pole distance control is effective for the electrode 16
  • sections 42 and 44 are sections in which jump motion control is effective for the electrode 16.
  • the electrode position of the electrode 16 is controlled in the order of the pole distance control of the section 41, the jump motion control of the section 42, the pole distance control of the section 43, and the jump motion control of the section 44. In this way, the pole-to-pole distance control and the jump operation control are alternately enabled for the electrode 16.
  • the maximum distance that the electrode 16 rises during jump motion control is the jump motion distance L1.
  • the electrode 16 retracts from the workpiece 17 to a position distant from the jump operation distance L1, and is then brought closer to the workpiece 17.
  • the jumping operation is an operation in which the electrode 16 is separated from the workpiece 17 at high speed and returned to its original position. Therefore, in order to avoid a collision between the electrode 16 and the workpiece 17, the electric discharge machine 101 ends the jump operation at a position above the jump operation start position, and switches from the jump operation control to the pole distance control. ..
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the distance control between poles and the jump operation control by the electric discharge machining apparatus according to the first embodiment.
  • the electric discharge machine 101 brings the electrode 16 close to the work piece 17 during the pole-to-pole distance control, and generates a discharge pulse Px between the electrode 16 and the work piece 17 (s1).
  • the work piece 17 is electric-discharge machined by this discharge pulse Px, and work chips C1 are generated.
  • the electric discharge machine 101 ends the interpole distance control and starts the jump operation control.
  • the electric discharge machine 101 raises the electrode 16 from the workpiece 17 by the jump operation distance L1 (s2).
  • the electric discharge machine 101 returns the electrode 16 to a certain position of the workpiece 17 (s3).
  • the machining waste C1 is discharged from the space between the electrode 16 and the workpiece 17.
  • the electric discharge machine 101 repeats the above-mentioned processes (s1) to (s3).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the machining pulse supplied between the electrode and the workpiece by the electric discharge machining apparatus according to the first embodiment.
  • the electric discharge machine 101 supplies machining pulses such as machining pulses P1 and P2 between the electrode 16 and the workpiece 17.
  • the electric discharge machining apparatus 101 provides a machining pulse pause time between the machining pulse P1 and the machining pulse P2. That is, the electric discharge machining apparatus 101 does not output the machining pulse for the machining pulse pause time after outputting the machining pulse P1, but outputs the machining pulse P2 after the machining pulse pause time has elapsed.
  • the pole voltage detector 19 detects the pole voltage between the electrode 16 and the workpiece 17.
  • the averaging unit 18 averages the pole voltage between the electrode 16 and the workpiece 17, and calculates the voltage averaging value. Further, the averaging unit 18 calculates the voltage averaging value by averaging the polar voltage between the electrode 16 and the workpiece 17 when the machining pulse P2 is output. In FIG. 4, the voltage average value is shown by the voltage average value Vave.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a change in the electrode position when the electric discharge machining by the electric discharge machining apparatus according to the first embodiment is stable.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a change in the electrode position when the electric discharge machining by the electric discharge machining apparatus according to the first embodiment is unstable.
  • the horizontal axis of FIGS. 5 and 6 is time, and the vertical axis is the electrode position.
  • the waveform Z1 shown in FIG. 5 is the waveform of the electrode position when the electric discharge machining is stable, and the waveform Z2 shown in FIG. 6 is the waveform of the electrode position when the electric discharge machining is unstable.
  • the change in the control state information 33 or the electrode position command 30B is shown as a change in the electrode position.
  • the storage unit 21 stores the control state information 33 output by the integrator 131 when the jump operation control J1 is started.
  • the control state information 33 output by the integrator 131 when the jump operation control J1 is started is shown at the electrode position A1.
  • the storage unit 21 stores the control state information 33 output by the integrator 131 when the jump operation control J1 is completed.
  • the control state information 33 output by the integrator 131 when the jump operation control J1 is finished is shown by the electrode position A2.
  • the storage unit 21 may store at least one of the electrode position A1 when the jump operation control J1 is started and the electrode position A2 when the jump operation control J1 is completed.
  • the electric discharge machine 101 executes the jump operation control J1 with respect to the electrode 16 and then executes the interpole distance control K1. In this case, the electric discharge machine 101 ends the jump operation at a position above the jump operation start position, and switches from the jump operation control J1 to the interpole distance control K1.
  • the machining is performed from the jumping motion start position, that is, the final position at the time of the previous pole distance control K1. move on.
  • the deepest position of the electrode 16 during the pole distance control period becomes deeper than the initial position where the pole distance control K1 is switched.
  • the machining condition adjusting unit 23 of the first embodiment determines whether or not the machining is stable based on the maximum difference value based on the electrode position A2 or the minimum difference value based on the electrode position A2. In this case, when the electric discharge machining is stable, the maximum difference value becomes 0 and the minimum difference value becomes a negative value. Therefore, when the first threshold value and the second threshold value are 0, the machining condition adjusting unit 23 determines that the machining is stable if the maximum difference value is 0 or the minimum difference value is a negative value.
  • the maximum difference value with respect to the electrode position A1 is 0 or more because the electrode 16 passes through the electrode position A2 during the pole distance control K1. Therefore, when the reference of the maximum difference value is the electrode position A1, the machining condition adjusting unit 23 determines that it is stable when the maximum difference value is equal to or less than a specific reference value. Further, the machining condition adjusting unit 23 may determine whether or not the machining is stable based on the minimum difference value with respect to the electrode position A1. In this case as well, the machining condition adjusting unit 23 determines whether or not the machining is stable by using a specific reference value such as a second threshold value.
  • the electrode 16 may come into contact with the work piece 17 via the machining chips after the pole distance control K1 is started.
  • the electric discharge machine 101 separates the electrode 16 from the workpiece 17 in order to obtain a desired cross-pole voltage.
  • the electric discharge machine 101 further separates the electrode 16 from the workpiece 17 in order to obtain a desired interpole voltage.
  • the electrode 16 since the electrode 16 is separated from the workpiece 17, electric discharge machining to the workpiece 17 does not proceed, and the electrode 16 is separated from the workpiece 17.
  • the electrode position advances in the plus Z direction.
  • the electrode position should be advanced from the jumping motion start position, that is, the final position at the time of the previous pole distance control. Can't.
  • the machining condition adjusting unit 23 of the first embodiment determines whether or not the machining is stable based on the maximum difference value based on the electrode position A2 or the minimum difference value based on the electrode position A2. In this case, when the electric discharge machining is unstable, the maximum difference value becomes larger than 0 and the minimum difference value becomes 0. Therefore, when the first threshold value and the second threshold value are 0, the machining condition adjusting unit 23 determines that the machining is unstable if the maximum difference value is a positive value or the minimum difference value is 0. ..
  • the electrode position output from the integrator 131 while the interpole distance control K1 is being executed advances in the minus Z direction when the electric discharge machining is stable. Further, the electrode position output from the integrator 131 while the interpole distance control K1 is being executed advances in the plus Z direction when the electric discharge machining is unstable.
  • FIG. 5 shows a case where the minimum difference value is a negative value
  • FIG. 6 shows a case where the maximum difference value is a positive value.
  • the machining condition adjusting unit 23 may determine that the machining is stable when the maximum difference value is equal to or less than the first threshold value, or the machining is stable when the minimum difference value is smaller than the second threshold value. It may be determined that it is. Further, the machining condition adjusting unit 23 may determine that the machining is unstable when the maximum difference value is larger than the first threshold value, or the machining may be performed when the minimum difference value is equal to or higher than the second threshold value. It may be determined that it is unstable.
  • the difference calculation unit 22 calculates the maximum difference value.
  • the difference calculation unit 22 calculates the difference minimum value.
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is stable when the maximum difference value is equal to or less than the first threshold value or the minimum difference value is smaller than the second threshold value, and the following (1) to (3). ) At least one process is executed. (1) Shorten the pause time of the machining pulse (2) Increase the time for enabling the pole-to-pole distance control K1 (3) Shorten the jump operation distance
  • the machining condition adjusting unit 23 determines that the electric discharge machining is unstable when the maximum difference value is larger than the second threshold value or the minimum difference value is equal to or larger than the second threshold value, and the following (4) From (6), at least one process is executed. (4) Increase the pause time of the machining pulse (5) Shorten the time for enabling the pole-to-pole distance control K1 (6) Increase the jump operation distance
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of processing in which the electric discharge machining apparatus according to the first embodiment adjusts the machining conditions of electric discharge machining.
  • the electric discharge machining apparatus 101 stores the control state information 33 at the time of the control switching process in the storage unit 21 (step S10).
  • the difference calculation unit 22 of the electric discharge machine 101 calculates the difference between the control state information 33 after switching and the stored control state information 33 (step S20).
  • the machining condition adjusting unit 23 of the electric discharge machining device 101 calculates the difference maximum value or the difference minimum value of the control state information 33 (step S30).
  • the machining condition adjusting unit 23 of the electric discharge machining device 101 calculates machining conditions based on the maximum difference value or the minimum difference value (step S40).
  • the machining condition adjusting unit 23 of the electric discharge machine 101 adjusts the machining conditions so as to be the calculated machining conditions (step S50).
  • the machining condition adjusted by the machining condition adjusting unit 23 is at least one of a machining pulse condition, an interpolar distance control condition, and a jump operation control condition. In this way, the electric discharge machining apparatus 101 adjusts the machining conditions based on the control state information 33 output from the integrator 131, that is, the internal data of the interpolar distance control system.
  • the electric discharge machining device 101 controls a specific number of times. It may be determined how to adjust the machining conditions for each cycle.
  • the electric discharge machining apparatus 101 adjusts the machining conditions for each series of control cycles including the pole distance control and the jump operation control has been described, but the electric discharge machining apparatus 101 is specified.
  • the machining conditions may be adjusted for each control cycle of the number of times.
  • the difference calculation unit 22 may calculate the minimum difference value when the storage unit 21 stores the control state information 33 when the control is switched from the jump operation control to the pole distance control. Also in this case, the larger the difference minimum value, the more unstable the electric discharge machining.
  • the difference calculation unit 22 may calculate the maximum difference value when the storage unit 21 stores the control state information 33 when the control is switched from the interpole distance control to the jump operation control. In this case as well, the larger the maximum difference value, the more unstable the electric discharge machining.
  • the stability is determined in two ways, stable and unstable, but the storage unit 21 stores a plurality of threshold values, and the processing condition adjusting unit 23 makes a determination based on the respective threshold values. Stability may be determined above the street. For example, the machining condition adjusting unit 23 is sufficiently stable when the minimum difference value with respect to the electrode position A1 is smaller than the second threshold value, and unstable when the maximum difference value with respect to the electrode position A2 is larger than the first threshold value. If it is not, it is judged to be a little stable. When the processing condition adjustment unit 23 is slightly stable, the processing condition is not changed, or the amount of change in the processing condition is smaller than when it is determined to be sufficiently stable.
  • the electric discharge machining apparatus 101 determines whether or not the electric discharge machining apparatus 101 is stable in machining based on the maximum value or the minimum value of the difference before and after the switching of the control state information 33 output from the integrator 131. Is judged. Then, the electric discharge machine 101 adjusts the machining conditions so that the machining speed increases when the machining is stable, and adjusts the machining conditions so that the machining is stable when the machining is unstable. That is, the electric discharge machining apparatus 101 adjusts the machining conditions by using the state amount having a correlation with the pole distance of the pole distance control system and the fluctuation range of the state amount having a correlation with the machining stability. ..
  • the discharge processing apparatus 101 is controlled by using the signal in the drive shaft control band (for example, in the range of 10 Hz to 100 Hz) without being affected by the high frequency (for example, in the range of 1 kHz to 1 MHz) fluctuation component generated from the processing pulse. Therefore, it is not necessary to newly remove noise by a low-pass filter, averaging processing, or the like, and it is possible to use an amount of information having sufficient responsiveness to stabilize processing. Therefore, the electric discharge machine 101 can stabilize the electric discharge machining in a short time when the electric discharge machining is unstable, and can improve the machining speed when the electric discharge machining is stable.
  • the signal in the drive shaft control band for example, in the range of 10 Hz to 100 Hz
  • the high frequency for example, in the range of 1 kHz to 1 MHz
  • the electric discharge machine adjusts the machining conditions based on the electrode position command 30B output to the switch 14 by the controller 132. That is, in the second embodiment, the control state information 33 is the electrode position command 30B.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the electric discharge machine according to the second embodiment.
  • the electric discharge machine 102 is provided with the control device 10B instead of the control device 10A as compared with the electric discharge machine 101.
  • the electric discharge machine 102 adjusts the machining conditions based on the electrode position command 30B.
  • the control device 10B has the pole distance control unit 13B instead of the pole distance control unit 13A as compared with the control device 10A.
  • the pole-to-pole distance control unit 13B includes a subtractor 130, an integrator 131, and a controller 132, similarly to the pole-to-pole distance control unit 13A.
  • the storage unit 21 stores the electrode position command 30B output from the controller 132 when the control switching process is executed.
  • the difference calculation unit 22 receives the electrode position command 30B from the electrode position command 30B output from the controller 132 while the control switching process is executed and the pole-to-pole distance control is being executed, based on the switching signal 32. And extract.
  • the electrode position command 30B extracted by the difference calculation unit 22 is the latest electrode position command 30B.
  • the difference calculation unit 22 calculates the difference between the extracted electrode position command 30B and the electrode position command 30B stored in the storage unit 21.
  • the electrode position command 30B stored in the storage unit 21 is the first control information generated by the pole distance control unit 13B at the time when the control switching process is executed. Further, the electrode position command 30B extracted by the difference calculation unit 22 is the second control information generated by the pole distance control unit 13B after the storage unit 21 stores the electrode position command 30B which is the first control information. ..
  • the first control information and the second control information are both information sent from the controller 132 to the switch 14, and are information used for the distance control between the poles.
  • the difference calculation unit 22 calculates at least one of the maximum difference value and the minimum difference value. The difference calculation unit 22 sends the calculation result to the machining condition adjustment unit 23.
  • the electric discharge machining apparatus 102 of the second embodiment uses the output data from the pole distance control unit 13B as the information used for adjusting the machining conditions. That is, the difference calculation unit 22 of the electric discharge machine 102 calculates the difference minimum value and the difference maximum value using the electrode position command 30B output from the controller 132. Then, the machining condition adjusting unit 23 adjusts the machining conditions based on the difference minimum value and the difference maximum value calculated by the difference calculation unit 22. As described above, the electric discharge machine 102 adjusts the machining conditions based on the control state information 33 output from the pole distance control unit 13B, that is, the information output from the pole distance control system.
  • the first threshold value and the second threshold value used by the machining condition adjusting unit 23 of the electric discharge machining apparatus 102 are different from the first threshold value and the second threshold value used by the machining condition adjusting unit 23 of the electric discharge machining apparatus 101. It may be present or it may be the same value.
  • the electric discharge machine 102 adjusts the machining conditions based on the control state information 33 output from the integrator 131 and the control state information 33 output from the controller 132.
  • the electric discharge machining apparatus 102 determines whether or not the electric discharge machining apparatus 102 is stable in machining based on the maximum value or the minimum value of the difference before and after the switching of the electrode position command 30B output from the controller 132. Judging. Then, the electric discharge machine 102 adjusts the machining conditions so that the machining speed increases when the machining is stable, and adjusts the machining conditions so that the machining is stable when the machining is unstable. As a result, the discharge processing apparatus 102 is controlled by using the signal in the drive shaft control band (for example, in the range of 10 Hz to 100 Hz) without being affected by the high frequency (for example, in the range of 1 kHz to 1 MHz) fluctuation component generated from the processing pulse.
  • the signal in the drive shaft control band for example, in the range of 10 Hz to 100 Hz
  • the high frequency for example, in the range of 1 kHz to 1 MHz
  • the electric discharge machine 101 can stabilize the electric discharge machining in a short time when the electric discharge machining is unstable, and can improve the machining speed when the electric discharge machining is stable.
  • the learning device improves the machining speed by using the adjustment ratio of the machining conditions (hereinafter referred to as condition adjustment information), the first threshold value, the second threshold value, the electrode position command 30B, the machining speed, and the like.
  • condition adjustment information the adjustment ratio of the machining conditions
  • the condition adjustment information, the first threshold value, the second threshold value, and the like that can be made to be learned are learned.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the learning device according to the third embodiment.
  • the learning device 50 is a computer that generates a trained model 71 based on the electrode position command 30B, condition adjustment information, a first threshold value, and the like, and can increase the machining speed. Condition adjustment information, first threshold value. And so on.
  • the trained model storage unit 70 stores the trained model 71 generated by the learning device 50.
  • the learning device 50 and the trained model storage unit 70 may be arranged inside the electric discharge machines 101 and 102, or may be arranged outside the electric discharge machines 101 and 102.
  • the learning device 50 includes a data acquisition unit 51 and a model generation unit 52.
  • the data acquisition unit 51 acquires at least one of the first threshold value and the second threshold value, the condition adjustment information, and the electrode position command 30B as learning data.
  • the data acquisition unit 51 acquires the condition adjustment information, the first threshold value, and the electrode position command 30B as learning data.
  • the model generation unit 52 learns the condition adjustment information and the first threshold value based on the learning data including the condition adjustment information, the first threshold value, and the electrode position command 30B. That is, the model generation unit 52 generates the trained model 71 that infers the condition adjustment information and the first threshold value from the electrode position command 30B of the electric discharge machines 101 and 102.
  • the learning algorithm used by the model generation unit 52 known algorithms such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning can be used.
  • reinforcement learning Reinforcement Learning
  • an agent in a certain environment observes the current state (environmental parameters) and decides the action to be taken.
  • the agent repeats this process and learns the action policy that gives the most reward through a series of actions.
  • Q-learning and TD-learning are known as typical methods of reinforcement learning.
  • the general update formula of the action value function Q (s, a) is expressed by the following formula (1).
  • s t represents the environment at time t
  • a t represents the behavior in time t.
  • state environment
  • r t + 1 represents the reward received by the change of the state
  • ⁇ represents the discount rate
  • ⁇ represents the learning coefficient. Note that ⁇ is in the range of 0 ⁇ ⁇ 1 and ⁇ is in the range of 0 ⁇ ⁇ 1.
  • Condition adjusting information and the first threshold action a t becomes, the electrode position command 30B is next state s t, the learning apparatus 50 learns the best action a t in state s t at time t.
  • the learning device 50 updates the action value function Q (s, a) so that the action value Q of the action a at time t approaches the best action value Q at time t + 1.
  • the best behavioral value Q in a certain environment is sequentially propagated to the behavioral value Q in the previous environment.
  • the model generation unit 52 when the model generation unit 52 generates the trained model 71 by reinforcement learning, the model generation unit 52 has a reward calculation unit 53 and a function update unit 54.
  • the reward calculation unit 53 calculates the reward r based on the processing speed calculated by the electrode position command 30B. For example, the reward calculation unit 53 increases the reward r when the processing speed is high (for example, gives a reward of "1"), while decreasing the reward r when the processing speed is slow (for example, "-"). 1 ”reward.).
  • the function update unit 54 updates the condition adjustment information and the function for determining the first threshold value according to the reward calculated by the reward calculation unit 53, and outputs the function to the trained model storage unit 70.
  • Q learning function updating unit 54 is used as a function for calculating the represented action value function Q (s t, a t) condition adjustment information and a first threshold in equation (1).
  • the learning device 50 repeatedly executes the above learning.
  • Learned model storage unit 70 action value is updated by the function updating unit 54 function Q (s t, a t) , i.e., storing the learned model 71.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of learning processing by the learning device according to the third embodiment.
  • the data acquisition unit 51 acquires the condition adjustment information, the first threshold value, and the electrode position command 30B as learning data (step S110).
  • the model generation unit 52 calculates the reward based on the condition adjustment information, the first threshold value, and the electrode position command 30B (step S120). Specifically, the reward calculation unit 53 acquires the electrode position command 30B and determines whether to increase the reward or decrease the reward based on the machining speed which is a predetermined reward standard.
  • step S120 When the reward calculation unit 53 determines that the reward is to be increased (step S120, reward increase standard), the reward is increased (step S130). On the other hand, when the reward calculation unit 53 determines that the reward is to be reduced (step S120, reward reduction standard), the reward is reduced (step S140).
  • Function update unit 54 based on the compensation calculated by compensation calculation unit 53 updates the action value learned model storage unit 70 is represented by the formula (1) for storing function Q (s t, a t) (Step S150).
  • Learning apparatus 50 repeatedly executes the steps from S150 from step S110 described above, the generated action-value function Q (s t, a t) is stored in the learned model storage unit 70 as the learned model 71.
  • the learning device 50 stores the trained model 71 in the trained model storage unit 70 provided outside the learning device 50, but the trained model storage unit 70 stores the trained model 71. It may be arranged inside the device 50.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the inference device according to the third embodiment.
  • the inference device 60 is a computer that infers machining conditions and the like from the electrode position command 30B using the trained model 71.
  • the inference device 60 includes a data acquisition unit 61 and an inference unit 62.
  • the data acquisition unit 61 acquires the electrode position command 30B.
  • the inference unit 62 infers the condition adjustment information and the first threshold value using the trained model 71, and outputs the condition adjustment information and the first threshold value to the control devices 10A and 10B as processing information 80. That is, the inference unit 62 can infer the condition adjustment information and the first threshold value suitable for the electrode position command 30B by inputting the electrode position command 30B acquired by the data acquisition unit 61 into the trained model 71. ..
  • the inference device 60 may be arranged inside the electric discharge machines 101 and 102, or may be arranged outside the electric discharge machines 101 and 102.
  • the inference device 60 infers the condition adjustment information and the first threshold value by using the learned model 71 learned by the model generation unit 52 has been described.
  • the trained model 71 may be acquired from a learning device other than the learning device 50, and the condition adjustment information and the first threshold value may be inferred based on the trained model 71.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of the inference process by the inference device according to the third embodiment and the control process by the control device according to the third embodiment.
  • the process of inferring the condition adjustment information and the first threshold value for the electric discharge machine 101 and the process of inferring the condition adjustment information and the first threshold value for the electric discharge machine 102 are the same.
  • the inference device 60 will explain the process of inferring the condition adjustment information and the first threshold value for the electric discharge machine 101.
  • the data acquisition unit 61 acquires the electrode position command 30B as learning data (step S210).
  • the inference unit 62 inputs the electrode position command 30B, which is learning data, into the learned model 71 stored in the learned model storage unit 70 (step S220), and obtains condition adjustment information and a first threshold value.
  • the inference unit 62 outputs the obtained data, the condition adjustment information and the first threshold value, to the control device 10A (step S230).
  • the control device 10A changes the machining condition and the first threshold value using the output condition adjustment information and the first threshold value, and controls the electric discharge machining using the changed machining condition and the first threshold value ( Step S240). This makes it possible for the electric discharge machine 101 to improve the machining speed while stabilizing the machining state.
  • the present invention is not limited to this.
  • the learning algorithm it is also possible to apply supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or the like, in addition to reinforcement learning.
  • model generation unit 52 uses another known method, for example, a neural network.
  • Genetic programming, functional logic programming, support vector machines, etc. may be used to perform machine learning.
  • the learning device 50 and the inference device 60 may be, for example, devices connected to the control device 10A via a network and separate from the control device 10A. Further, the learning device 50 and the inference device 60 may be built in the control device 10A. Further, the learning device 50 and the inference device 60 may exist on the cloud server.
  • the model generation unit 52 may learn the condition adjustment information and the first threshold value by using the learning data acquired from the plurality of control devices 10A.
  • the model generation unit 52 may acquire learning data from a plurality of control devices 10A used in the same area, or may collect learning data from a plurality of control devices 10A operating independently in different areas.
  • Condition adjustment information and the first threshold value may be learned by using the data.
  • the learning device 50 can add or remove the control device 10A for collecting learning data from the target on the way. Further, the learning device 50 that has learned the condition adjustment information and the first threshold value for a certain control device 10A is applied to a control device 10A different from the control device 10A, and the condition adjustment information is applied to the other control device 10A. And the first threshold may be retrained to update the trained model 71.
  • the learning device 50 learns the condition adjustment information, the first threshold value, the second threshold value, and the like
  • the inference device 60 learns the condition adjustment information, the first threshold value, and the second threshold value. Since such factors are inferred, it is possible to reduce the time and effort required for the user to adjust the parameters.
  • FIG. 13 is a diagram showing a hardware configuration example that realizes the control device according to the first and second embodiments. Since the control devices 10A and 10B have the same hardware configuration, the hardware configuration of the control device 10A will be described here.
  • the control device 10A can be realized by the processor 100, the memory 200, the input device 300, and the output device 400.
  • An example of the processor 100 is a CPU (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, DSP (Digital Signal Processor)) or system LSI (Large Scale Integration).
  • Examples of the memory 200 are RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory).
  • the control device 10A is realized by the processor 100 reading and executing a computer-executable control program for executing the operation of the control device 10A stored in the memory 200. It can be said that the control program, which is a program for executing the operation of the control device 10A, causes the computer to execute the procedure or method of the control device 10A.
  • the control program executed by the control device 10A has a modular configuration including a jump operation control unit 12, an interpole distance control unit 13A, and a setting unit 75, and these are loaded on the main storage device, and these are the main units. Generated on storage.
  • the setting unit 75 includes a processing condition setting unit 11, a switching device 14, an average processing unit 18, a storage unit 21, a difference calculation unit 22, a processing condition adjusting unit 23, and a processing pulse setting unit 24. It has been.
  • the input device 300 receives the pole-to-pole voltage from the pole-to-pole voltage detector 19 and sends it to the processor 100.
  • the memory 200 is used as a temporary memory when the processor 100 executes various processes. Further, the memory 200 stores the control state information 33 and the like.
  • the output device 400 outputs the electrode position command 30X to the electrode drive device 15, and outputs the output command of the machining pulse and the adjusted machining conditions to the machining power supply 20.
  • the control program is a file in an installable format or an executable format, and may be stored in a computer-readable storage medium and provided as a computer program product. Further, the control program may be provided to the control device 10A via a network such as the Internet. It should be noted that some of the functions of the control device 10A may be realized by dedicated hardware such as a dedicated circuit, and some may be realized by software or firmware.
  • the learning device 50 and the inference device 60 also have the same hardware configuration as the control devices 10A and 10B. That is, the learning device 50 and the inference device 60 can be realized by a processor, a memory, an input device, and an output device.
  • the learning program which is a program for executing the operation of the learning device 50, has a modular configuration including a data acquisition unit 51 and a model generation unit 52.
  • the inference program which is a program for executing the operation of the inference device 60, has a modular configuration including a data acquisition unit 61 and an inference unit 62.
  • the configuration shown in the above embodiments is an example, and can be combined with another known technique, can be combined with each other, and does not deviate from the gist. It is also possible to omit or change a part of the configuration.
  • 10A, 10B control device 11 machining condition setting unit, 12 jump operation control unit, 13A, 13B pole distance control unit, 14 switch, 15 electrode drive device, 16 electrodes, 17 workpieces, 18 average processing unit, 19 poles.
  • Inter-voltage detector 20 processing power supply, 21 storage unit, 22 difference calculation unit, 23 processing condition adjustment unit, 24 processing pulse setting unit, 30A, 30B, 30X electrode position command, 31 switching command, 32 switching signal, 33 control state Information, 50 learning device, 51 data acquisition unit, 52 model generation unit, 53 reward calculation unit, 54 function update unit, 60 inference device, 61 data acquisition unit, 62 inference unit, 70 trained model storage unit, 71 trained model , 75 setting unit, 100 processor, 101, 102 discharge processing device, 130 subtractor, 131 integrator, 132 controller, 200 memory, 300 input device, 400 output device, C1 processing waste, P1, P2 processing pulse, Px discharge pulse.

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Abstract

放電加工装置（１０１）が、電極（１６）と工作物（１７）との間の極間距離制御を実行する極間距離制御部（１３Ａ）と、電極（１６）へのジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部（１２）と、極間距離制御とジャンプ動作制御との制御切替処理を行う切替器（１４）と、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部（１３Ａ）が生成した第１の制御状態情報を記憶する記憶部（２１）と、記憶部（２１）が第１の制御状態情報を記憶した後に極間距離制御部（１３Ａ）が生成した第２の制御状態情報と、第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出部（２２）と、差分に基づいて放電加工が不安定であると判定した場合には放電加工が安定するよう放電加工の加工条件を調整し、差分に基づいて放電加工が安定であると判定した場合には放電加工の加工速度が上昇するよう加工条件を調整する加工条件調整部（２３）と、を備える。

Description

放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法
　本開示は、形彫放電加工を実行する放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法に関する。
　形彫放電加工を実行する放電加工装置は、加工電源から電極と工作物との間にパルス状の電圧を印加しながら工作物への加工を行う。電極と工作物との間の距離である極間距離が十分大きい場合は、放電が発生しないので、加工電源の印加電圧がそのまま電極と工作物との間の極間電圧となる。一方、電極と工作物とが電気的に接触している場合は、極間電圧は０となる。このように、極間距離と極間電圧との間には相関性があるので、放電加工装置は、極間電圧をフィードバック信号とした極間距離の制御系を適用している。
　ところが、形彫放電加工の際には、電極と工作物の間の極間に加工屑が堆積する。このため、放電加工装置は、特定の周期、または加工状態が悪化したと判断した場合に、極間距離の制御を無効にし、極間距離を一時的に大きくした後に元の極間距離に戻すジャンプ動作を行う。このように、放電加工装置は、極間電圧をフィードバック信号とした極間距離の制御とジャンプ動作とを交互に行いながら放電加工を進めている。
　例えば、特許文献１に記載の放電加工装置は、電極の最深位置を記憶しておき、記憶しておいた最深位置と現在の電極位置との差分に基づいて放電加工の安定性を判断している。この放電加工装置は、安定性の判断結果に応じて、ジャンプ動作距離などの加工条件を調整することで、放電加工を安定させている。
特開平５－１１６０３０号公報
　しかしながら、上記特許文献１の技術では、加工が不安定な状態の際に電極位置が大きく退避すると、その後に加工状態が改善しても、放電加工装置は、加工が不安定な状態であると誤検知する。この場合、放電加工装置は、加工状態が安定しているにも関わらず、放電加工を安定させるよう加工条件を調整するので、加工速度を向上させることができない。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、放電加工の状態を正しく検知して、適切に加工条件を調整できる放電加工装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の放電加工装置は、放電加工に用いる電極と放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、電極を工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部とを備える。また、本開示の放電加工装置は、極間距離制御とジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部が生成した、極間距離制御の状態を示す第１の制御状態情報を記憶する記憶部を備える。また、本開示の放電加工装置は、記憶部が第１の制御状態情報を記憶した後に極間距離制御部が生成した、極間距離制御の状態を示す第２の制御状態情報と、記憶部が記憶している第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出部を備える。また、本開示の放電加工装置は、差分に基づいて放電加工が不安定であると判定した場合には放電加工が安定するよう放電加工の加工条件を調整し、差分に基づいて放電加工が安定であると判定した場合には放電加工の加工速度が上昇するよう加工条件を調整する加工条件調整部を備える。
　本開示にかかる放電加工装置は、放電加工の状態を正しく検知して、適切に加工条件を調整することができるという効果を奏する。
実施の形態１にかかる放電加工装置の構成を示す図 実施の形態１にかかる放電加工装置が移動させる電極の位置を説明するための図 実施の形態１にかかる放電加工装置による、極間距離制御およびジャンプ動作制御を説明するための図 実施の形態１にかかる放電加工装置が、電極と工作物との間に供給する加工パルスを説明するための図 実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図 実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が不安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図 実施の形態１にかかる放電加工装置が放電加工の加工条件を調整する処理の処理手順を示すフローチャート 実施の形態２にかかる放電加工装置の構成を示す図 実施の形態３にかかる学習装置の構成を示す図 実施の形態３にかかる学習装置による学習処理の処理手順を示すフローチャート 実施の形態３にかかる推論装置の構成を示す図 実施の形態３にかかる推論装置による推論処理および実施の形態３にかかる制御装置による制御処理の処理手順を示すフローチャート 実施の形態１，２にかかる制御装置を実現するハードウェア構成例を示す図
　以下に、本開示の実施の形態にかかる放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる放電加工装置の構成を示す図である。放電加工装置１０１は、電極１６を用いて加工対象となる工作物１７に形彫放電加工を実行する装置である。放電加工装置１０１は、制御装置１０Ａと、電極駆動装置１５と、極間電圧検出器１９と、加工電源２０とを備えている。
　制御装置１０Ａは、電極駆動装置１５および加工電源２０を制御するコンピュータである。電極駆動装置１５は、制御装置１０Ａから送られてくる電極位置指令３０Ｘに従って、電極１６の位置を制御する。これにより、電極駆動装置１５は、電極１６と工作物１７との間の極間距離を調整する。なお、電極駆動装置１５は、電極１６の位置の代わりに工作物１７の位置を制御してもよいし、電極１６の位置および工作物１７の位置を制御することで両者の相対位置を制御してもよい。すなわち、電極位置指令３０Ｘは、電極１６の位置および工作物１７の少なくとも一方を制御することで、電極１６と工作物１７との間の相対位置を制御することができる位置指令であればよい。以下の説明では、電極１６と工作物１７との間の相対位置を電極位置という。
　電極位置指令３０Ｘは、電極１６の位置を指示する指令である。実施の形態１では、電極１６の移動方向が鉛直方向に平行な方向であり、電極位置指令３０Ｘが鉛直方向の電極位置を指示する指令である場合について説明する。なお、以下の説明では、鉛直方向と反対の方向をプラスＺ方向とする。工作物１７は、電極１６の下側に配置され、加工の進行とともに電極１６は下側であるマイナスＺ方向に進んでいく。電極１６は、ジャンプ動作の際には、プラスＺ方向に特定距離まで一時的に退避し、その後、元の位置付近まで復帰する。
　加工電源２０は、制御装置１０Ａからの指示に従って、加工パルスを電極１６と工作物１７との間に供給する。極間電圧検出器１９は、電極１６と工作物１７との間の電圧値である極間電圧を検出し、検出した極間電圧を制御装置１０Ａに送る。
　制御装置１０Ａは、加工条件設定部１１と、ジャンプ動作制御部１２と、極間距離制御部１３Ａと、切替器１４と、平均処理部１８と、記憶部２１と、差分算出部２２と、加工条件調整部２３と、加工パルス設定部２４とを有している。
　平均処理部１８は、極間電圧検出器１９から送られてくる極間電圧を平均化処理する。平均処理部１８は、極間電圧の高周波成分を除去するようにフィルタ処理をすることで極間電圧を平均化処理してもよいし、極間電圧を移動平均処理することで極間電圧を平均化処理してもよい。平均処理部１８は、平均化処理した極間電圧（以下、電圧平均値という）を極間距離制御部１３Ａに送る。
　加工条件設定部１１は、ジャンプ動作制御部１２にジャンプ動作をさせる指令であるジャンプ動作指令を送る。また、加工条件設定部１１は、電極１６と工作物１７との間の電圧値である極間電圧を指定した指令（以下、極間電圧指令という）を、極間距離制御部１３Ａに送る。また、加工条件設定部１１は、極間電圧をフィードバック信号とした極間距離の制御（以下、極間距離制御という）と、ジャンプ動作の制御であるジャンプ動作制御とを切替えさせる切替指令３１を、切替器１４に送る。また、加工条件設定部１１は、放電加工に用いる加工パルスの条件（以下、加工パルス条件という）を、加工パルス設定部２４に送る。
　ジャンプ動作制御部１２は、加工条件設定部１１から送られてくるジャンプ動作指令に従って、ジャンプ動作中に用いられる指令を切替器１４に送る。ジャンプ動作中に用いられる指令は、電極１６の位置を指定した電極位置指令３０Ａである。
　極間距離制御部１３Ａは、加工条件設定部１１から送られてくる極間電圧指令と、平均処理部１８から送られてくる電圧平均値とに基づいて、電極１６の位置をＰＩ（Proportional-Integral，比例積分）制御する。すなわち、極間距離制御部１３Ａは、加工条件設定部１１から極間電圧指令を受けると、電圧平均値をフィードバック信号とし、極間距離制御中に用いられる指令を生成して切替器１４に送る。極間距離制御中に用いられる指令は、電極１６の位置を指定した電極位置指令３０Ｂである。
　極間距離制御部１３Ａは、減算器１３０と、積分器１３１と、制御器１３２とを具備している。減算器１３０は、極間電圧指令で示される極間電圧と、電圧平均値との差分である偏差を算出し、積分器１３１および制御器１３２に送る。
　積分器１３１は、減算器１３０から送られてくる差分を積分し、積分値を制御器１３２、記憶部２１、および差分算出部２２に送る。以下の説明では、極間距離制御部１３Ａが生成した情報で極間距離制御の状態を示す情報を、制御状態情報３３という。実施の形態１では、積分器１３１が、記憶部２１および差分算出部２２に送る情報が制御状態情報３３である。すなわち、実施の形態１では、制御状態情報３３は、減算器１３０から送られてくる差分の積分値である。制御状態情報３３は、電極１６の鉛直方向の位置、電極１６の速度などである。
　制御器１３２は、減算器１３０から送られてくる差分、および積分器１３１から送られてくる積分値に基づいて、電極位置指令３０Ｂを生成し、切替器１４に送る。制御器１３２が生成する電極位置指令３０Ｂは、極間距離制御に用いられる。
　切替器１４は、加工条件設定部１１から送られてくる切替指令３１を受け付けると、切替指令３１に基づいて、ジャンプ動作制御部１２からの出力である電極位置指令３０Ａと極間距離制御部１３Ａからの出力である電極位置指令３０Ｂとの何れかを選択する。すなわち、切替器１４は、電極駆動装置１５に送る電極位置指令３０Ｘを、ジャンプ動作制御部１２から受け付けた電極位置指令３０Ａ、または制御器１３２から受け付けた電極位置指令３０Ｂに切替える。切替器１４は、選択した電極位置指令３０Ａまたは電極位置指令３０Ｂを、電極位置指令３０Ｘとして電極駆動装置１５に送る。以下、切替器１４が、ジャンプ動作制御と極間距離制御とを切替える処理を制御切替処理という。
　また、切替器１４は、電極位置指令３０Ｘを電極位置指令３０Ａから電極位置指令３０Ｂに切替えたことを示す信号、および電極位置指令３０Ｘを電極位置指令３０Ｂから電極位置指令３０Ａに切替えたことを示す信号を、切替信号３２として、記憶部２１、差分算出部２２、および加工条件調整部２３に送る。すなわち、切替器１４は、制御切替処理を実行した際に、切替信号３２を、記憶部２１、差分算出部２２、および加工条件調整部２３に送る。
　加工パルス設定部２４は、加工条件設定部１１から送られてくる加工パルス条件に従って、加工パルスの出力指令を加工電源２０に送る。加工パルスの出力指令には、加工パルスの電圧値、加工パルスの電圧印加時間などが含まれている。加工パルス設定部２４が加工電源２０に送る加工パルスの出力指令は、加工処理中には変更されない。
　記憶部２１は、制御切替処理が実行される際に積分器１３１から出力される制御状態情報３３を記憶しておく。記憶部２１が記憶しておく制御状態情報３３は、制御切替処理が実行される直前の制御状態情報３３である。記憶部２１が記憶する制御状態情報３３は、ジャンプ動作制御と極間距離制御とが切替わる際の、電極１６と工作物１７との間の距離などである。具体的には、記憶部２１は、制御状態情報３３のうち、切替信号３２が送られてきた際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を記憶しておく。記憶部２１は、ジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３と、極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３との少なくとも一方を記憶しておけばよい。
　差分算出部２２は、積分器１３１から出力される制御状態情報３３の中から、制御切替処理が実行されて極間距離制御が実行されている間の制御状態情報３３を、切替信号３２に基づいて抽出する。差分算出部２２が抽出する制御状態情報３３は、最新の制御状態情報３３である。
　差分算出部２２は、抽出した制御状態情報３３と、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３との差分を算出する。すなわち、差分算出部２２は、制御切替処理が実行されて極間距離制御が実行されている間に積分器１３１から出力される制御状態情報３３から、制御切替処理が実行される直前に積分器１３１から出力された制御状態情報３３を減算した値を、制御状態情報３３の差分として算出する。記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３が第１の制御状態情報であり、差分算出部２２が抽出した制御状態情報３３が第２の制御状態情報である。
　実施の形態１では、記憶部２１が記憶しておく制御状態情報３３は、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部１３Ａが生成した第１の制御情報である。また、差分算出部２２が抽出する制御状態情報３３は、記憶部２１が第１の制御情報である制御状態情報３３を記憶した後に極間距離制御部１３Ａが生成した第２の制御情報である。第１の制御情報および第２の制御情報は、ともに積分器１３１から制御器１３２に送られる情報であり、極間距離制御に用いられる情報である。
　極間距離制御が実行されている間に積分器１３１から出力される制御状態情報３３は変動する。差分算出部２２は、極間距離制御が実行されている間、すなわち極間距離制御が有効となっている間の制御状態情報３３から、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３を差し引いた値の最大値（以下、差分最大値という）を算出する。また、差分算出部２２は、極間距離制御が有効となっている間の制御状態情報３３から、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３を差し引いた値の最小値（以下、差分最小値という）を算出する。差分最大値および差分最小値は、放電加工の安定具合を示す情報である。
　記憶部２１は、ジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３（例えば、後述する電極位置Ａ２）または極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３（例えば、後述する電極位置Ａ１）を記憶しておく。差分算出部２２は、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３に基づいて、差分最大値および差分最小値の少なくとも一方を算出する。差分最大値が大きいほど、電極１６が上昇しているといえるので、不安定な放電加工である。差分最小値が小さいほど、電極１６が下降しているといえるので、安定な放電加工である。
　なお、以下の説明では、記憶部２１がジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分算出部２２が、差分最大値を算出する場合について説明する。
　また、記憶部２１が極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分算出部２２が、差分最小値を算出する場合について説明する。
　このように、差分算出部２２は、差分最大値および差分最小値の少なくとも一方を算出する。差分算出部２２は、算出結果を、加工条件調整部２３に送る。
　加工条件調整部２３は、切替信号３２に基づいて、極間距離制御中であるか否かを判定する。加工条件調整部２３は、極間距離制御中に差分算出部２２から受け付けた差分最大値および差分最小値の少なくとも一方に基づいて、放電加工の加工条件を調整する。加工条件調整部２３が調整する加工条件は、加工パルスの条件およびジャンプ動作制御の条件の少なくとも１つである。なお、加工条件調整部２３は、加工条件として、極間距離制御の条件を調整してもよい。すなわち、加工条件調整部２３が調整する加工条件は、加工パルスの条件、極間距離制御の条件、およびジャンプ動作制御の条件の少なくとも１つであってもよい。加工条件調整部２３が極間距離制御の条件を調整する場合には、加工条件調整部２３を切替器１４に接続しておく。
　加工条件調整部２３は、加工パルスの条件を調整する場合、加工パルスの休止時間を調整する。加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、加工パルスの休止時間を短くすることで、加工速度を向上させる。一方、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上の場合には放電加工が不安定であると判定し、加工パルスの休止時間を長くすることで、加工状態を安定させる。加工条件調整部２３は、調整した加工パルスの休止時間を、加工電源２０に送る。なお、加工条件調整部２３は、加工パルスの休止時間を調整する際には、加工パルスの出力時間は調整しない。第１の閾値および第２の閾値の例は０である。
　加工条件調整部２３は、極間距離制御の条件を調整する場合、極間距離制御を有効とする時間を調整する。加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、極間距離制御を有効とする時間を長くすることで、加工速度を向上させる。一方、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上の場合には放電加工が不安定であると判定し、極間距離制御を有効とする時間を短くすることで、加工状態を安定させる。加工条件調整部２３は、調整した、極間距離制御を有効とする時間を切替器１４に送る。なお、加工条件調整部２３は、極間距離制御を有効とする時間を調整する際には、ジャンプ動作制御は調整しない。
　また、加工条件調整部２３は、ジャンプ動作制御の条件を調整する場合、ジャンプ動作の際のジャンプ動作距離を調整する。加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、ジャンプ動作距離を短くすることで、加工速度を向上させる。一方、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上の場合には放電加工が不安定であると判定し、ジャンプ動作距離を長くすることで、加工状態を安定させる。加工条件調整部２３は、調整したジャンプ動作距離をジャンプ動作制御部１２に送る。なお、加工条件調整部２３が、ジャンプ動作制御の条件を調整しない場合、加工条件調整部２３とジャンプ動作制御部１２とは接続されていなくてもよい。
　加工条件調整部２３は、例えば、ジャンプ動作制御と極間距離制御との切替え周期に同期させて加工条件を調整する。これにより、加工条件調整部２３は、ジャンプ動作制御と極間距離制御との切替え移行時の過渡状態の影響を抑制して、高精度な制御ができる。
　つぎに、放電加工中の電極１６の位置について説明する。図２は、実施の形態１にかかる放電加工装置が移動させる電極の位置を説明するための図である。図２に示すグラフは、横軸が時間であり、縦軸が電極１６の電極位置である。
　区間４１，４３は、電極１６に対して極間距離制御が有効とされている区間であり、区間４２，４４は、電極１６に対してジャンプ動作制御が有効とされている区間である。電極１６は、区間４１の極間距離制御、区間４２のジャンプ動作制御、区間４３の極間距離制御、区間４４のジャンプ動作制御の順番で電極位置が制御される。このように、電極１６に対しては、極間距離制御と、ジャンプ動作制御とが交互に有効にされる。
　ジャンプ動作制御の際に、電極１６が上昇する最大距離が、ジャンプ動作距離Ｌ１である。電極１６は、工作物１７からジャンプ動作距離Ｌ１まで離れた位置まで退避し、その後、工作物１７に近付けられる。ジャンプ動作は、電極１６を工作物１７から高速に離して元に戻す動作である。このため、放電加工装置１０１は、電極１６と工作物１７との衝突を避けるために、ジャンプ動作開始位置よりも上の位置でジャンプ動作を終了して、ジャンプ動作制御から極間距離制御に切替える。
　図３は、実施の形態１にかかる放電加工装置による、極間距離制御およびジャンプ動作制御を説明するための図である。放電加工装置１０１は、極間距離制御の際には、電極１６を工作物１７に近付けて、電極１６と工作物１７との間で放電パルスＰｘを発生させる（ｓ１）。この放電パルスＰｘによって工作物１７が放電加工され、加工屑Ｃ１が発生する。
　この後、放電加工装置１０１は、極間距離制御を終了して、ジャンプ動作制御を開始する。この場合において、放電加工装置１０１は、工作物１７からジャンプ動作距離Ｌ１だけ電極１６を上昇させる（ｓ２）。この後、放電加工装置１０１は、電極１６を工作物１７のある位置に戻す（ｓ３）。このようなジャンプ動作によって、電極１６と工作物１７との間の空間から加工屑Ｃ１が排出される。放電加工装置１０１は、上述した（ｓ１）～（ｓ３）の処理を繰り返す。
　図４は、実施の形態１にかかる放電加工装置が、電極と工作物との間に供給する加工パルスを説明するための図である。放電加工装置１０１は、電極１６と工作物１７との間に加工パルスＰ１，Ｐ２のような加工パルスを供給する。
　放電加工装置１０１は、加工パルスＰ１と加工パルスＰ２との間に加工パルス休止時間を設けておく。すなわち、放電加工装置１０１は、加工パルスＰ１を出力した後、加工パルス休止時間だけ加工パルスを出力せず、加工パルス休止時間が過ぎた後に、加工パルスＰ２を出力する。
　放電加工装置１０１が、加工パルスＰ１の供給に必要な電圧Ｖ１を電極１６と工作物１７との間に供給すると、すぐには電極１６と工作物１７との間に放電が発生せず、しばらく時間が経過した後に、放電が発生する。同様に、放電加工装置１０１が、加工パルスＰ２の供給に必要な電圧Ｖ１を電極１６と工作物１７との間に供給すると、すぐには電極１６と工作物１７との間に放電が発生せず、しばらく時間が経過した後に、放電が発生する。これらの電圧Ｖ１が供給されてから放電が発生するまでの時間は、無負荷時間と呼ばれる。
　極間電圧検出器１９は、電極１６と工作物１７との間の極間電圧を検出する。
　平均処理部１８は、電極１６と工作物１７との間の極間電圧を平均化処理して、電圧平均値を算出する。また、平均処理部１８は、加工パルスＰ２が出力された際の電極１６と工作物１７との間の極間電圧を平均化処理して、電圧平均値を算出する。図４では、電圧平均値を、電圧平均値Ｖaveで示している。
　つぎに、放電加工が安定な場合の極間距離と、放電加工が不安定な場合の極間距離とを説明する。図５は、実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図である。図６は、実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が不安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図である。図５および図６の横軸は時間であり、縦軸は、電極位置である。図５に示す波形Ｚ１が、放電加工が安定な場合の電極位置の波形であり、図６に示す波形Ｚ２が、放電加工が不安定な場合の電極位置の波形である。図５および図６では、制御状態情報３３、または、電極位置指令３０Ｂの変化を電極位置の変化として示す。
　記憶部２１は、ジャンプ動作制御Ｊ１を開始する際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を記憶しておく。図５および図６では、ジャンプ動作制御Ｊ１を開始する際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を電極位置Ａ１で示している。
　また、記憶部２１は、ジャンプ動作制御Ｊ１が終了した際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を記憶しておく。図５および図６では、ジャンプ動作制御Ｊ１を終了した際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を電極位置Ａ２で示している。
　なお、記憶部２１は、ジャンプ動作制御Ｊ１を開始する際の電極位置Ａ１、およびジャンプ動作制御Ｊ１が終了した際の電極位置Ａ２の少なくとも一方を記憶しておけばよい。
　図５および図６に示すように、放電加工装置１０１は、電極１６に対してジャンプ動作制御Ｊ１を実行した後、極間距離制御Ｋ１を実行する。この場合において、放電加工装置１０１は、ジャンプ動作開始位置よりも上の位置でジャンプ動作を終了して、ジャンプ動作制御Ｊ１から極間距離制御Ｋ１に切替える。
　図５に示すように、放電加工が安定な場合、工作物１７の表面が加工されるので、極間距離制御部１３Ａは、極間距離を維持するために極間距離制御Ｋ１を開始した後、電極１６を工作物１７に近付けていく。これにより、極間電圧は、所望の極間電圧となり、工作物１７への放電加工が進行し、さらに、電極１６が工作物１７に近付いていく。この放電加工の進行と、電極１６が工作物１７に近付けられていく処理との繰り返しにより、電極位置はマイナスＺ方向に進んでいく。
　このように、ジャンプ動作中に効率良く加工屑が排出され、かつ安定して加工進行している場合は、ジャンプ動作開始位置、すなわち、前回の極間距離制御Ｋ１時の最終位置よりも加工が進む。これにより、極間距離制御Ｋ１に切替わった最初の位置よりも、極間距離制御期間中の電極１６の最深位置が深くなる。
　図５では、電極位置Ａ１を基準とした差分最大値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値（差分最大値＝０）とを図示している。また、図５では、電極位置Ａ１を基準とした差分最小値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最小値とを図示している。
　実施の形態１の加工条件調整部２３は、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値または電極位置Ａ２を基準とした差分最小値に基づいて、加工が安定であるか否かを判定する。この場合、放電加工が安定な場合には、差分最大値は０になり、差分最小値は負の値になる。したがって、第１の閾値および第２の閾値が０である場合、加工条件調整部２３は、差分最大値が０または差分最小値が負の値であれば、加工が安定であると判定する。
　なお、電極位置Ａ１を基準とした差分最大値は、極間距離制御Ｋ１の際に電極１６が電極位置Ａ２を通過するので０以上となる。このため、差分最大値の基準が電極位置Ａ１である場合には、加工条件調整部２３は、差分最大値が特定の基準値以下の場合に安定と判定する。また、加工条件調整部２３は、電極位置Ａ１を基準とした差分最小値に基づいて、加工が安定であるか否かを判定してもよい。この場合も加工条件調整部２３は、第２の閾値といった特定の基準値を用いて、加工が安定であるか否かを判定する。
　図６に示すように、放電加工が不安定な場合、電極１６は、極間距離制御Ｋ１が開始された後、加工屑を介して工作物１７に接触する場合がある。この場合、放電加工装置１０１は、所望の極間電圧とするために、電極１６を工作物１７から離す。加工屑が残っている場合、放電加工装置１０１は、所望の極間電圧とするために、さらに電極１６を工作物１７から離す。この場合、電極１６が工作物１７から離されるので、工作物１７への放電加工は進行せず、電極１６は工作物１７から離れていく。電極１６が工作物１７から離される処理が繰り返されると、電極位置はプラスＺ方向に進んでいく。
　すなわち、ジャンプ動作中に加工屑が十分に排出されなかった場合など、加工が不安定な場合には、ジャンプ動作開始位置、すなわち前回の極間距離制御時の最終位置よりも電極位置を進めることができない。
　図６では、電極位置Ａ１を基準とした差分最大値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値とを図示している。また、図６では、電極位置Ａ１を基準とした差分最小値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最小値（差分最小値＝０）とを図示している。
　実施の形態１の加工条件調整部２３は、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値または電極位置Ａ２を基準とした差分最小値に基づいて、加工が安定であるか否かを判定する。この場合、放電加工が不安定な場合には、差分最大値は０よりも大きくなり、差分最小値は０になる。したがって、第１の閾値および第２の閾値が０である場合、加工条件調整部２３は、差分最大値が正の値または差分最小値が０であれば、加工が不安定であると判定する。
　このように、極間距離制御Ｋ１が実行されている間に積分器１３１から出力される電極位置は、放電加工が安定な場合には、マイナスＺ方向に進んでいく。また、極間距離制御Ｋ１が実行されている間に積分器１３１から出力される電極位置は、放電加工が不安定な場合には、プラスＺ方向に進んでいく。
　すなわち、加工が安定している場合には、電極位置Ａ１，Ａ２よりも、極間距離制御期間中の電極１６が下がっていくので、差分最小値が小さいほど、加工が安定しているといえる。一方、加工が不安定な場合には、電極位置Ａ１，Ａ２よりも、極間距離制御期間中の電極１６が上がってくるので、差分最大値が大きいほど、加工が不安定であるといえる。図５では、差分最小値が負の値の場合を示し、図６は、差分最大値が正の値の場合を示している。
　加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下の場合に加工が安定していると判定してもよいし、差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合に加工が安定していると判定してもよい。また、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい場合に加工が不安定であると判定してもよいし、差分最小値が第２の閾値以上の場合に加工が不安定であると判定してもよい。
　記憶部２１がジャンプ動作制御Ｊ１から極間距離制御Ｋ１に制御が切替わる際の電極位置Ａ２を記憶している場合、差分算出部２２は、差分最大値を算出する。記憶部２１が極間距離制御Ｋ１からジャンプ動作制御Ｊ１に制御が切替わる際の電極位置Ａ１を記憶している場合、差分算出部２２は、差分最小値を算出する。
　加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、以下の（１）から（３）の少なくとも１つの処理を実行する。
（１）加工パルスの休止時間を短くする
（２）極間距離制御Ｋ１を有効とする時間を長くする
（３）ジャンプ動作距離を短くする
　加工条件調整部２３は、差分最大値が第２の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上である場合には放電加工が不安定であると判定し、以下の（４）から（６）の少なくとも１つの処理を実行する。
（４）加工パルスの休止時間を長くする
（５）極間距離制御Ｋ１を有効とする時間を短くする
（６）ジャンプ動作距離を長くする
　図７は、実施の形態１にかかる放電加工装置が放電加工の加工条件を調整する処理の処理手順を示すフローチャートである。放電加工装置１０１は、放電加工を開始すると、制御切替処理時の制御状態情報３３を記憶部２１で記憶する（ステップＳ１０）。
　放電加工装置１０１の差分算出部２２は、切替え後の制御状態情報３３と、記憶しておいた制御状態情報３３との差分を算出する（ステップＳ２０）。放電加工装置１０１の加工条件調整部２３は、制御状態情報３３の差分最大値または差分最小値を算出する（ステップＳ３０）。
　放電加工装置１０１の加工条件調整部２３は、差分最大値または差分最小値に基づいて、加工条件を算出する（ステップＳ４０）。放電加工装置１０１の加工条件調整部２３は、算出した加工条件となるよう加工条件を調整する（ステップＳ５０）。加工条件調整部２３が調整する加工条件は、加工パルスの条件、極間距離制御の条件、およびジャンプ動作制御の条件の少なくとも１つである。このように、放電加工装置１０１は、積分器１３１から出力された制御状態情報３３、すなわち極間距離制御系の内部データに基づいて、加工条件を調整する。
　なお、実施の形態１では、極間距離制御とジャンプ動作制御とからなる一連の制御周期ごとに、加工条件をどのように調整するかを判定したが、放電加工装置１０１は、特定回数の制御周期毎に加工条件をどのように調整するかを判定してもよい。
　また、実施の形態１では、放電加工装置１０１が、極間距離制御とジャンプ動作制御とからなる一連の制御周期ごとに、加工条件を調整する場合について説明したが、放電加工装置１０１は、特定回数の制御周期毎に加工条件を調整してもよい。
　また、差分算出部２２は、記憶部２１がジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分最小値を算出してもよい。この場合も、差分最小値が大きいほど、不安定な放電加工である。
　また、差分算出部２２は、記憶部２１が極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分最大値を算出してもよい。この場合も、差分最大値が大きいほど不安定な放電加工である。
　また、実施の形態１では、安定性を安定と不安定の２通りで判定したが、記憶部２１が複数の閾値を記憶し、加工条件調整部２３がそれぞれの閾値にて判定を行い、３通り以上で安定性を判定してもよい。例えば、加工条件調整部２３は、電極位置Ａ１に対する差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合に十分安定、電極位置Ａ２に対する差分最大値が第１の閾値よりも大きい場合は不安定、どちらでもない場合をやや安定と判定する。加工条件調整部２３は、やや安定の場合には、加工条件を変更しないか、または、十分安定と判定する場合よりも加工条件の変更量を小さくする。
　このように、実施の形態１では、放電加工装置１０１が、積分器１３１から出力された制御状態情報３３の切替え前後の差分の最大値または最小値に基づいて、加工が安定しているか否かを判定している。そして、放電加工装置１０１は、加工が安定している場合には加工速度が上昇するよう加工条件を調整し、加工が不安定な場合には加工が安定するよう加工条件を調整している。すなわち、放電加工装置１０１は、極間距離制御系が持つ極間距離に相関のある状態量と、加工安定性に相関のある状態量の変動範囲とを利用して加工条件を調整している。これにより、放電加工装置１０１は、加工パルスから発生する高周波（例えば１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲）変動成分の影響を受けずに、駆動軸制御帯域（例えば１０Ｈｚから１００Ｈｚの範囲）の信号を用いて制御できるので、新たに低域通過（ローパス）フィルタ、平均化処理などによって雑音（ノイズ）を除去する必要がなく、加工を安定させるために十分な応答性がある情報量を用いることができる。このため、放電加工装置１０１は、放電加工が不安定である場合には短時間で放電加工を安定させ、放電加工が安定である場合には加工速度を向上させることが可能となる。
実施の形態２．
　つぎに、図８を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態２では、放電加工装置が、制御器１３２によって切替器１４に出力される電極位置指令３０Ｂに基づいて、加工条件を調整する。すなわち、実施の形態２では、制御状態情報３３が電極位置指令３０Ｂである。
　図８は、実施の形態２にかかる放電加工装置の構成を示す図である。放電加工装置１０２は、放電加工装置１０１と比較して、制御装置１０Ａの代わりに制御装置１０Ｂを備えている。放電加工装置１０２では、電極位置指令３０Ｂに基づいて、加工条件を調整する。
　制御装置１０Ｂは、制御装置１０Ａと比較して、極間距離制御部１３Ａの代わりに、極間距離制御部１３Ｂを有している。極間距離制御部１３Ｂは、極間距離制御部１３Ａと同様に、減算器１３０と、積分器１３１と、制御器１３２とを具備している。
　記憶部２１は、制御切替処理が実行される際に制御器１３２から出力される電極位置指令３０Ｂを記憶しておく。
　差分算出部２２は、制御器１３２から出力される電極位置指令３０Ｂの中から、制御切替処理が実行されて極間距離制御が実行されている間の電極位置指令３０Ｂを、切替信号３２に基づいて抽出する。差分算出部２２が抽出する電極位置指令３０Ｂは、最新の電極位置指令３０Ｂである。差分算出部２２は、抽出した電極位置指令３０Ｂと、記憶部２１が記憶しておいた電極位置指令３０Ｂとの差分を算出する。
　実施の形態２では、記憶部２１が記憶しておく電極位置指令３０Ｂは、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部１３Ｂが生成した第１の制御情報である。また、差分算出部２２が抽出する電極位置指令３０Ｂは、記憶部２１が第１の制御情報である電極位置指令３０Ｂを記憶した後に極間距離制御部１３Ｂが生成した第２の制御情報である。第１の制御情報および第２の制御情報は、ともに制御器１３２から切替器１４に送られる情報であり、極間距離制御に用いられる情報である。差分算出部２２は、差分最大値および差分最小値の少なくとも一方を算出する。差分算出部２２は、算出結果を、加工条件調整部２３に送る。
　このように、実施の形態２の放電加工装置１０２は、加工条件の調整に用いる情報として、極間距離制御部１３Ｂからの出力データを用いる。すなわち、放電加工装置１０２の差分算出部２２は、制御器１３２から出力された電極位置指令３０Ｂを用いて、差分最小値および差分最大値を算出する。そして、加工条件調整部２３は、差分算出部２２が算出した差分最小値および差分最大値に基づいて、加工条件を調整する。このように、放電加工装置１０２は、極間距離制御部１３Ｂから出力された制御状態情報３３、すなわち極間距離制御系から出力される情報に基づいて、加工条件を調整する。
　なお、放電加工装置１０２の加工条件調整部２３が用いる第１の閾値および第２の閾値は、放電加工装置１０１の加工条件調整部２３が用いる第１の閾値および第２の閾値と異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。
　放電加工装置１０２による加工条件の調整処理手順は、放電加工装置１０１による加工条件の調整処理手順と同様であるので、その説明は省略する。なお、実施の形態１で説明した処理と実施の形態２で説明した処理とを組み合わせてもよい。この場合、放電加工装置１０２は、積分器１３１から出力された制御状態情報３３および制御器１３２から出力された制御状態情報３３に基づいて、加工条件を調整する。
　このように実施の形態２では、放電加工装置１０２が、制御器１３２から出力された電極位置指令３０Ｂの切替え前後の差分の最大値または最小値に基づいて、加工が安定しているか否かを判定している。そして、放電加工装置１０２は、加工が安定している場合には加工速度が上昇するよう加工条件を調整し、加工が不安定な場合には加工が安定するよう加工条件を調整している。これにより、放電加工装置１０２は、加工パルスから発生する高周波（例えば１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲）変動成分の影響を受けずに、駆動軸制御帯域（例えば１０Ｈｚから１００Ｈｚの範囲）の信号を用いて制御できるので、新たに低域通過（ローパス）フィルタ、平均化処理などにより雑音（ノイズ）を除去する必要がなく、加工を安定させるために十分な応答性がある情報量を用いることができる。このため、放電加工装置１０１は、放電加工が不安定である場合には短時間で放電加工を安定させ、放電加工が安定である場合には加工速度を向上させることが可能となる。
実施の形態３．
　つぎに、図９から図１２を用いて実施の形態３について説明する。実施の形態３では、学習装置が、加工条件の調整割合（以下、条件調整情報という）、第１の閾値、第２の閾値、電極位置指令３０Ｂ、加工速度などを用いて、加工速度を向上させることができる条件調整情報、第１の閾値、第２の閾値などを学習する。
＜学習フェーズ＞
　図９は、実施の形態３にかかる学習装置の構成を示す図である。学習装置５０は、電極位置指令３０Ｂ、条件調整情報、第１の閾値などに基づいて学習済モデル７１を生成するコンピュータであり、加工速度を速くすることができる、条件調整情報、第１の閾値などを学習する。学習済モデル記憶部７０は、学習装置５０が生成した学習済モデル７１を記憶する。学習装置５０および学習済モデル記憶部７０は、放電加工装置１０１，１０２内に配置されてもよいし、放電加工装置１０１，１０２の外部に配置されてもよい。
　学習装置５０は、データ取得部５１と、モデル生成部５２とを備えている。データ取得部５１は、第１の閾値および第２の閾値の少なくとも一方と、条件調整情報と、電極位置指令３０Ｂとを学習用データとして取得する。実施の形態３では、データ取得部５１が、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂを学習用データとして取得する場合について説明する。
　モデル生成部５２は、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂを含む学習用データに基づいて、条件調整情報および第１の閾値を学習する。すなわち、モデル生成部５２は、放電加工装置１０１，１０２の電極位置指令３０Ｂから条件調整情報および第１の閾値を推論する学習済モデル７１を生成する。
　モデル生成部５２が用いる学習アルゴリズムは教師あり学習、教師なし学習、強化学習等の公知のアルゴリズムを用いることができる。一例として、強化学習（Reinforcement　Learning）を適用した場合について説明する。強化学習では、ある環境内におけるエージェント（行動主体）が、現在の状態（環境のパラメータ）を観測し、取るべき行動を決定する。エージェントの行動により環境が動的に変化し、エージェントには環境の変化に応じて報酬が与えられる。エージェントはこれを繰り返し、一連の行動を通じて報酬が最も多く得られる行動方針を学習する。強化学習の代表的な手法として、Ｑ学習（Q－learning）、およびＴＤ学習（TD－learning）が知られている。例えば、Ｑ学習の場合、行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）の一般的な更新式は以下の式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、ｓtは時刻ｔにおける環境を表し、ａtは時刻ｔにおける行動を表す。行動ａtにより、状態（環境）はｓt+1に変わる。ｒt+1はその状態の変化によってもらえる報酬を表し、γは割引率を表し、αは学習係数を表す。なお、γは０＜γ≦１、αは０＜α≦１の範囲とする。条件調整情報および第１の閾値が行動ａtとなり、電極位置指令３０Ｂが状態ｓtとなり、学習装置５０は、時刻ｔの状態ｓtにおける最良の行動ａtを学習する。
　式（１）で表される更新式は、時刻ｔ＋１における最もＱ値の高い行動ａの行動価値Ｑが、時刻ｔにおいて実行された行動ａの行動価値Ｑよりも大きければ、行動価値Ｑを大きくし、逆の場合は、行動価値Ｑを小さくする。換言すれば、学習装置５０は、時刻ｔにおける行動ａの行動価値Ｑを、時刻ｔ＋１における最良の行動価値Ｑに近づけるように、行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）を更新する。それにより、ある環境における最良の行動価値Ｑが、それ以前の環境における行動価値Ｑに順次伝播していくようになる。
　上記のように、モデル生成部５２が強化学習によって学習済モデル７１を生成する場合、モデル生成部５２は、報酬計算部５３と、関数更新部５４とを有している。
　報酬計算部５３は、電極位置指令３０Ｂにより算出される加工速度に基づいて、報酬ｒを計算する。例えば、報酬計算部５３は、加工速度が速い場合には報酬ｒを増大させ（例えば「１」の報酬を与える。）、他方、加工速度が遅い場合には報酬ｒを低減する（例えば「－１」の報酬を与える。）。
　関数更新部５４は、報酬計算部５３によって計算される報酬に従って、条件調整情報および第１の閾値を決定するための関数を更新し、学習済モデル記憶部７０に出力する。例えばＱ学習の場合、関数更新部５４は、式（１）で表される行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を条件調整情報および第１の閾値を算出するための関数として用いる。
　学習装置５０は、以上のような学習を繰り返し実行する。学習済モデル記憶部７０は、関数更新部５４によって更新された行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）、すなわち、学習済モデル７１を記憶する。
　つぎに、図１０を用いて、学習装置５０が学習する処理の処理手順について説明する。図１０は、実施の形態３にかかる学習装置による学習処理の処理手順を示すフローチャートである。
　データ取得部５１は、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂを学習用データとして取得する（ステップＳ１１０）。
　モデル生成部５２は、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂに基づいて報酬を計算する（ステップＳ１２０）。具体的には、報酬計算部５３は、電極位置指令３０Ｂを取得し、予め定められた報酬基準である加工速度に基づいて報酬を増加させるか、または報酬を減じるかを判断する。
　報酬計算部５３は、報酬を増大させると判断した場合に（ステップＳ１２０、報酬増大基準）、報酬を増やす（ステップＳ１３０）。一方、報酬計算部５３は、報酬を減少させると判断した場合に（ステップＳ１２０、報酬減少基準）、報酬を減らす（ステップＳ１４０）。
　関数更新部５４は、報酬計算部５３によって計算された報酬に基づいて、学習済モデル記憶部７０が記憶する式（１）で表される行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を更新する（ステップＳ１５０）。
　学習装置５０は、以上のステップＳ１１０からＳ１５０までのステップを繰り返し実行し、生成された行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を学習済モデル７１として学習済モデル記憶部７０に記憶させる。
　なお、実施の形態３に係る学習装置５０は、学習済モデル７１を学習装置５０の外部に設けられた学習済モデル記憶部７０に記憶させるものとしたが、学習済モデル記憶部７０は、学習装置５０の内部に配置されていてもよい。
＜活用フェーズ＞
　図１１は、実施の形態３にかかる推論装置の構成を示す図である。推論装置６０は、学習済モデル７１を用いて、電極位置指令３０Ｂから加工条件などを推論するコンピュータである。
　推論装置６０は、データ取得部６１と、推論部６２とを備える。データ取得部６１は、電極位置指令３０Ｂを取得する。推論部６２は、学習済モデル７１を用いて、条件調整情報および第１の閾値を推論し、条件調整情報および第１の閾値を加工情報８０として制御装置１０Ａ，１０Ｂに出力する。すなわち、推論部６２は、学習済モデル７１にデータ取得部６１が取得した電極位置指令３０Ｂを入力することで、電極位置指令３０Ｂに適した条件調整情報および第１の閾値を推論することができる。推論装置６０は、放電加工装置１０１，１０２内に配置されてもよいし、放電加工装置１０１，１０２の外部に配置されてもよい。
　なお、実施の形態３では、推論装置６０が、モデル生成部５２が学習した学習済モデル７１を用いて、条件調整情報および第１の閾値を推論する場合について説明したが、推論装置６０は、学習装置５０以外の他の学習装置から学習済モデル７１を取得し、この学習済モデル７１に基づいて条件調整情報および第１の閾値を推論してもよい。
　つぎに、図１２を用いて、推論装置６０が、条件調整情報および第１の閾値を推論する処理の処理手順について説明する。図１２は、実施の形態３にかかる推論装置による推論処理および実施の形態３にかかる制御装置による制御処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、推論装置６０が、放電加工装置１０１に対して条件調整情報および第１の閾値を推論する処理と、放電加工装置１０２に対して条件調整情報および第１の閾値を推論する処理とは同様の処理であるので、ここでは推論装置６０が、放電加工装置１０１に対して条件調整情報および第１の閾値を推論する処理について説明する。
　データ取得部６１は、電極位置指令３０Ｂを学習用データとして取得する（ステップＳ２１０）。推論部６２は、学習済モデル記憶部７０に記憶されている学習済モデル７１に、学習用データである電極位置指令３０Ｂを入力し（ステップＳ２２０）、条件調整情報および第１の閾値を得る。推論部６２は、得られたデータである、条件調整情報および第１の閾値を、制御装置１０Ａに出力する（ステップＳ２３０）。
　制御装置１０Ａは、出力された条件調整情報および第１の閾値を用いて、加工条件および第１の閾値を変更し、変更後の加工条件および第１の閾値を用いて放電加工を制御する（ステップＳ２４０）。これにより、放電加工装置１０１は、加工状態を安定させつつ加工速度を向上させることが可能となる。
　なお、実施の形態３では、推論部６２が用いる学習アルゴリズムに強化学習を適用した場合について説明したが、これに限られるものではない。学習アルゴリズムについては、強化学習以外にも、教師あり学習、教師なし学習、又は半教師あり学習等を適用することも可能である。
　また、モデル生成部５２に用いられる学習アルゴリズムとしては、特徴量そのものの抽出を学習する、深層学習（Deep　Learning）を用いることもでき、モデル生成部５２は、他の公知の方法、例えばニューラルネットワーク、遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、サポートベクターマシンなどに従って機械学習を実行してもよい。
　なお、学習装置５０および推論装置６０は、例えば、ネットワークを介して制御装置１０Ａに接続された、この制御装置１０Ａとは別個の装置であってもよい。また、学習装置５０および推論装置６０は、制御装置１０Ａに内蔵されていてもよい。さらに、学習装置５０および推論装置６０は、クラウドサーバ上に存在していてもよい。
　また、モデル生成部５２は、複数の制御装置１０Ａから取得される学習用データを用いて、条件調整情報および第１の閾値を学習するようにしてもよい。なお、モデル生成部５２は、同一のエリアで使用される複数の制御装置１０Ａから学習用データを取得してもよいし、異なるエリアで独立して動作する複数の制御装置１０Ａから収集される学習用データを利用して条件調整情報および第１の閾値を学習してもよい。また、学習装置５０は、学習用データを収集する制御装置１０Ａを途中で対象に追加し、或いは、対象から除去することも可能である。さらに、ある制御装置１０Ａに関して条件調整情報および第１の閾値を学習した学習装置５０が、この制御装置１０Ａとは別の制御装置１０Ａに適用され、当該別の制御装置１０Ａに対し、条件調整情報および第１の閾値を再学習して学習済モデル７１を更新するようにしてもよい。
　このように実施の形態３によれば、学習装置５０が条件調整情報、第１の閾値、第２の閾値などを学習し、推論装置６０が条件調整情報、第１の閾値、第２の閾値などを推論するので、ユーザによるパラメータの調整の手間を少なくすることができる。
　ここで、制御装置１０Ａ，１０Ｂのハードウェア構成について説明する。図１３は、実施の形態１，２にかかる制御装置を実現するハードウェア構成例を示す図である。なお、制御装置１０Ａ，１０Ｂは同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは制御装置１０Ａのハードウェア構成について説明する。
　制御装置１０Ａは、プロセッサ１００、メモリ２００、入力装置３００、および出力装置４００により実現することができる。プロセッサ１００の例は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large　Scale　Integration）である。メモリ２００の例は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）である。
　制御装置１０Ａは、プロセッサ１００が、メモリ２００で記憶されている制御装置１０Ａの動作を実行するための、コンピュータで実行可能な、制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。制御装置１０Ａの動作を実行するためのプログラムである制御プログラムは、制御装置１０Ａの手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
　制御装置１０Ａで実行される制御プログラムは、ジャンプ動作制御部１２、極間距離制御部１３Ａ、および設定部７５を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。設定部７５には、加工条件設定部１１と、切替器１４と、平均処理部１８と、記憶部２１と、差分算出部２２と、加工条件調整部２３と、加工パルス設定部２４とが含まれている。
　入力装置３００は、極間電圧検出器１９から極間電圧を受付けてプロセッサ１００に送る。メモリ２００は、プロセッサ１００が各種処理を実行する際の一時メモリに使用される。また、メモリ２００は、制御状態情報３３などを記憶する。出力装置４００は、電極位置指令３０Ｘを電極駆動装置１５に出力し、加工パルスの出力指令および調整した加工条件を加工電源２０に出力する。
　制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、制御プログラムは、インターネットなどのネットワーク経由で制御装置１０Ａに提供されてもよい。なお、制御装置１０Ａの機能について、一部を専用回路などの専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
　なお、学習装置５０および推論装置６０についても制御装置１０Ａ，１０Ｂと同様のハードウェア構成を有している。すなわち、学習装置５０および推論装置６０は、プロセッサ、メモリ、入力装置、および出力装置により実現することができる。
　学習装置５０の動作を実行するためのプログラムである学習プログラムは、データ取得部５１およびモデル生成部５２を含むモジュール構成となっている。また、推論装置６０の動作を実行するためのプログラムである推論プログラムは、データ取得部６１および推論部６２を含むモジュール構成となっている。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１０Ａ，１０Ｂ　制御装置、１１　加工条件設定部、１２　ジャンプ動作制御部、１３Ａ，１３Ｂ　極間距離制御部、１４　切替器、１５　電極駆動装置、１６　電極、１７　工作物、１８　平均処理部、１９　極間電圧検出器、２０　加工電源、２１　記憶部、２２　差分算出部、２３　加工条件調整部、２４　加工パルス設定部、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｘ　電極位置指令、３１　切替指令、３２　切替信号、３３　制御状態情報、５０　学習装置、５１　データ取得部、５２　モデル生成部、５３　報酬計算部、５４　関数更新部、６０　推論装置、６１　データ取得部、６２　推論部、７０　学習済モデル記憶部、７１　学習済モデル、７５　設定部、１００　プロセッサ、１０１，１０２　放電加工装置、１３０　減算器、１３１　積分器、１３２　制御器、２００　メモリ、３００　入力装置、４００　出力装置、Ｃ１　加工屑、Ｐ１，Ｐ２　加工パルス、Ｐｘ　放電パルス。

Claims (13)

  1. 　放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、
    　前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部と、
    　前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、
    　前記制御切替処理が実行された時点で前記極間距離制御部が生成した、前記極間距離制御の状態を示す第１の制御状態情報を記憶する記憶部と、
    　前記記憶部が前記第１の制御状態情報を記憶した後に前記極間距離制御部が生成した、前記極間距離制御の状態を示す第２の制御状態情報と、前記記憶部が記憶している前記第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出部と、
    　前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整部と、
    　を備えることを特徴とする放電加工装置。
  2. 　前記第１の制御状態情報および前記第２の制御状態情報は、前記極間距離制御部の内部データである、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工装置。
  3. 　前記第１の制御状態情報および前記第２の制御状態情報は、前記電極と前記工作物との間の相対位置を制御するための位置指令である、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工装置。
  4. 　前記差分は、前記第２の制御状態情報の値から前記第１の制御状態情報の値を差し引いた値である、
    　ことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の放電加工装置。
  5. 　前記加工条件調整部は、
    　前記差分の最大値が第１の閾値よりも大きい、または前記差分の最小値が第２の閾値以上の場合に、前記放電加工が安定するよう前記加工条件を調整し、
    　前記差分の最大値が前記第１の閾値以下、または前記差分の最小値が前記第２の閾値よりも小さい場合に、前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の放電加工装置。
  6. 　前記第１の閾値および前記第２の閾値は０である、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の放電加工装置。
  7. 　前記第１の制御状態情報および前記第２の制御状態情報は、前記ジャンプ動作制御から前記極間距離制御への切替えの際の前記極間距離、または前記極間距離制御から前記ジャンプ動作制御への切替えの際の前記極間距離である、
    　ことを特徴とする請求項５または６に記載の放電加工装置。
  8. 　前記加工条件調整部は、前記ジャンプ動作制御と前記極間距離制御との切替え周期に同期させて前記加工条件を調整する、
    　ことを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載の放電加工装置。
  9. 　前記加工条件調整部は、前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記放電加工の加工条件を調整する場合には、前記極間距離制御の期間を長くすること、前記放電加工の加工パルスを出力する際の休止時間を短くすること、および前記ジャンプの距離を小さくすることの少なくとも１つを実行させる、
    　ことを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の放電加工装置。
  10. 　前記加工条件調整部は、前記放電加工が安定するよう前記加工条件を調整する場合には、前記極間距離制御の期間を短くすること、前記放電加工の加工パルスを出力する際の休止時間を長くすること、および前記ジャンプの距離を大きくすることの少なくとも１つを実行させる、
    　ことを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の放電加工装置。
  11. 　放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部と、前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、前記制御切替処理が実行された時点で前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第１の電極位置指令を記憶する記憶部と、前記記憶部が前記第１の電極位置指令を記憶した後に前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第２の電極位置指令と、前記記憶部が記憶している前記第１の電極位置指令との差分を算出する差分算出部と、前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整部と、を備える放電加工装置から、前記加工条件の前記調整の割合の情報である第１の条件調整情報と、前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第１の判定閾値と、前記第２の電極位置指令とを含む学習用データを取得するデータ取得部と、
    　前記学習用データを用いて、前記第２の電極位置指令から、前記放電加工の加工速度を向上させる、前記加工条件の前記調整の割合の情報である第２の条件調整情報および前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第２の判定閾値を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部と、
    　を備えることを特徴とする学習装置。
  12. 　放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部と、前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、前記制御切替処理が実行された時点で前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第１の電極位置指令を記憶する記憶部と、前記記憶部が前記第１の電極位置指令を記憶した後に前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第２の電極位置指令と、前記記憶部が記憶している前記第１の電極位置指令との差分を算出する差分算出部と、前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整部と、を備える放電加工装置から、前記加工条件の前記調整の割合の情報である第１の条件調整情報と、前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第１の判定閾値と、前記第２の電極位置指令とを含む学習用データを取得するデータ取得部と、
    　前記第１の条件調整情報および前記第１の判定閾値から前記放電加工の加工速度を向上させる前記加工条件の前記調整の割合の情報である第２の条件調整情報および前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第２の判定閾値を推論するための学習済モデルを用いて、前記第２の電極位置指令から前記第２の条件調整情報および前記第２の判定閾値を推論する推論部と、
    　を備えることを特徴とする推論装置。
  13. 　放電加工装置が、放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する第１の極間距離制御ステップと、
    　前記放電加工装置が、前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御ステップと、
    　前記放電加工装置が、前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替ステップと、
    　前記放電加工装置が、前記制御切替処理が実行された時点で前記第１の極間距離制御ステップで生成された、前記極間距離制御の状態を示す第１の制御状態情報を記憶する記憶ステップと、
    　前記放電加工装置が、前記極間距離制御を実行する第２の極間距離制御ステップと、
    　前記放電加工装置が、前記第２の極間距離制御ステップで生成された、前記極間距離制御の状態を示す第２の制御状態情報と、前記第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出ステップと、
    　前記放電加工装置が、前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整ステップと、
    　を含むことを特徴とする放電加工方法。
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