WO2024105819A1 - ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法 - Google Patents

ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024105819A1
WO2024105819A1 PCT/JP2022/042596 JP2022042596W WO2024105819A1 WO 2024105819 A1 WO2024105819 A1 WO 2024105819A1 JP 2022042596 W JP2022042596 W JP 2022042596W WO 2024105819 A1 WO2024105819 A1 WO 2024105819A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value
pass filter
electric discharge
machining
digital low
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042596
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田口春華
Original Assignee
ファナック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ファナック株式会社 filed Critical ファナック株式会社
Priority to PCT/JP2022/042596 priority Critical patent/WO2024105819A1/ja
Priority to JP2023513433A priority patent/JP7311730B1/ja
Publication of WO2024105819A1 publication Critical patent/WO2024105819A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting

Definitions

  • This disclosure relates to a control device and control method for a wire electric discharge machine.
  • Patent No. 6883138 discloses an electric discharge machine.
  • Stable electric discharge machining is highly desirable for wire electric discharge machines.
  • a first aspect of the present disclosure is a control device for a wire electric discharge machine that performs electric discharge machining on a workpiece by applying a machining voltage between the wire electrode and the workpiece while moving the wire electrode and the workpiece relatively along a machining path to generate an electric discharge, and includes an acquisition unit that acquires a detection value of the machining voltage from a voltage sensor that detects the machining voltage, a digital low-pass filter that removes noise from the detection value and outputs a correction value obtained by correcting the detection value, a judgment unit that performs at least one of a first judgment that determines the degree of noise removal of the digital low-pass filter and a second judgment that determines a response delay of the digital low-pass filter based on the detection value and the correction value, an adjustment unit that adjusts parameters of the digital low-pass filter based on the judgment result of the judgment unit, and a machining control unit that controls the electric discharge machining based on the correction value.
  • a second aspect of the present disclosure is a control method for a wire electric discharge machine that performs electric discharge machining on a workpiece by applying a machining voltage between the wire electrode and the workpiece while moving the wire electrode and the workpiece relatively along a machining path to generate an electric discharge, and includes an acquisition step of acquiring a detection value of the machining voltage from a voltage sensor that detects the machining voltage, a correction value output step of outputting a correction value obtained by correcting the detection value by removing noise from the detection value using a digital low-pass filter, a determination step of performing at least one of a first determination of the degree of noise removal of the digital low-pass filter and a second determination of a response delay of the digital low-pass filter based on the detection value and the correction value, an adjustment step of adjusting parameters of the digital low-pass filter based on the determination result in the determination step, and a machining control step of controlling the electric discharge machining based on the correction value.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a wire electric discharge machine and a control device for the wire electric discharge machine according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of smoothing processing by a digital LPF.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detection value of the machining voltage and a correction value of the detection value.
  • FIG. 4 is a diagram showing a first output value and a second output value which are output based on the detection value and the correction value, respectively.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure related to machining control of electric discharge machining by the control device of the first embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a detection value of a machining voltage and a correction value of the detection value output by a digital LPF when parameters are not adjusted.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a detection value of a machining voltage and a correction value of the detection value output by a digital LPF whose parameters are adjusted in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a control device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a third output value and a fourth output value which are output based on the detection value and the correction value, respectively.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure related to machining control of electric discharge machining by the control device of the second embodiment. Fig.
  • FIG. 10A is a diagram showing an example of a machining path having an outer corner shape.
  • Fig. 10B is a diagram showing an example of a detection value when electric discharge machining is performed on a machining path including an outer corner shape, and a correction value output by a digital LPF when parameters are not adjusted.
  • Fig. 10C is a diagram showing an example of a detection value when electric discharge machining is performed on a machining path including an outer corner shape, and a correction value output by a digital LPF whose parameters are adjusted in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining another example of the smoothing process using the digital LPF.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a machining path having an inner corner shape.
  • FIG. 13 is a diagram showing a schematic diagram of a discharge pulse having a predetermined discharge pulse width and a predetermined discharge power.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a control device according to the third modification.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of a processing procedure regarding machining control of electric discharge machining by the control device of the third modified example.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the first preliminary determination.
  • 17A and 17B are diagrams illustrating detection values and correction values output by the digital LPF with parameters not adjusted when electric discharge machining is performed on a machining path including an inner corner section, respectively.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a control device according to the fourth modification.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a processing procedure regarding machining control of electric discharge machining by the control device of the fourth modified example.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the second preliminary identification.
  • the machining voltage during EDM is detected, and the detected value is used to control the EDM.
  • the detected value contains noise. Therefore, a compensation value in which the noise has been reduced by a filter is used for EDM control. However, if the degree of noise removal by the filter is not appropriate, the EDM may not be stable.
  • First Embodiment Fig. 1 is a block diagram showing a wire electric discharge machine 10 and a control device 20 according to a first embodiment.
  • the control device 20 of the wire electric discharge machine 10 controls the wire electric discharge machine 10 to cause the wire electric discharge machine 10 to perform electric discharge machining on a workpiece W. Only a portion of the configuration related to electric discharge machining of the workpiece W is shown in the wire electric discharge machine 10 in Fig. 1.
  • the wire electric discharge machine 10 applies a machining voltage to the gap G between the wire electrode E and the workpiece W to generate an electric discharge while moving the wire electrode E and the workpiece W relative to each other along the machining path.
  • the machining voltage is applied to the gap G by the machining power supply 30.
  • the wire electric discharge machine 10 performs electric discharge machining on the workpiece W by generating an electric discharge in the gap G.
  • the machining voltage applied to the gap G is detected by a voltage sensor V.
  • the wire electric discharge machine 10 has a displacement drive unit 50, a table 52, a feed drive unit 60, an upper wire guide 62, and a lower wire guide 64.
  • the displacement drive unit 50 has a motor and a drive transmission mechanism, both of which are not shown.
  • the drive transmission mechanism converts the rotational motion of the motor into linear motion.
  • the drive transmission mechanism is, for example, a ball screw and a nut.
  • the workpiece W is supported by the table 52. The relative movement between the wire electrode E and the workpiece W is achieved, for example, by the displacement drive unit 50 moving the table 52.
  • the wire electrode E is supported by an upper wire guide 62 and a lower wire guide 64.
  • the feed drive unit 60 has a motor and a roller, both of which are not shown.
  • the motor rotates the roller, which feeds out the wire electrode E at a predetermined speed.
  • the wire electrode E is fed from the upper wire guide 62 to the lower wire guide 64.
  • the wire electrode E forms a gap G between the workpiece W and the position between the upper wire guide 62 and the lower wire guide 64.
  • the control device 20 has a processing circuit 80 and a storage device 82.
  • the processing circuit 80 includes a processor such as a CPU or GPU.
  • the storage device 82 includes a volatile memory such as a RAM, and a non-volatile memory such as a ROM or flash memory.
  • the volatile memory is used as a working memory for the processor.
  • the non-volatile memory stores programs executed by the processor and other necessary data.
  • the storage device 82 also stores machining programs for electric discharge machining.
  • the processing circuit 80 has an acquisition unit 90, a digital LPF (digital low pass filter) 92, a judgment unit 94, an adjustment unit 96, and a processing control unit 98.
  • the acquisition unit 90, the digital LPF 92, the judgment unit 94, the adjustment unit 96, and the processing control unit 98 are realized by the processing circuit 80 executing a program stored in the storage device 82.
  • At least a portion of the acquisition unit 90, the digital LPF 92, the judgment unit 94, the adjustment unit 96, and the processing control unit 98 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA, or an electronic circuit including a discrete device.
  • the acquisition unit 90 acquires the detection value D of the machining voltage from the voltage sensor V. Noise occurs during electric discharge machining.
  • the digital LPF 92 corrects the acquired detection value D by removing noise (e.g., white noise) from the detection value D.
  • the digital LPF 92 outputs a correction value C obtained by correcting the detection value D of the machining voltage.
  • the determination unit 94 performs a first determination to determine the degree of noise removal by the digital LPF 92 based on the detection value D and correction value C described above.
  • the determination unit 94 includes a digital HPF (digital high-pass filter) 110 and a first determination processing unit 112.
  • the digital HPF 110 passes high-frequency band frequency components, including a frequency band higher than the pass band of the digital LPF 92, from the detection value D and correction value C at a predetermined sampling time interval. In other words, the digital HPF 110 extracts frequency components in the high-frequency band (high-frequency components).
  • the digital HPF 110 outputs the high frequency components extracted from the detection value D as a first output value HD.
  • the digital HPF 110 outputs the high frequency components extracted from the correction value C as a second output value HC.
  • the first determination processing unit 112 performs the above-mentioned first determination based on the amplitude X of the first output value HD and the amplitude Y of the second output value HC. In other words, the first determination processing unit 112 determines the degree of noise removal by the digital LPF 92 based on the amplitude X of the first output value HD and the amplitude Y of the second output value HC.
  • the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92 based on the judgment result of the first judgment processing unit 112 of the judgment unit 94.
  • the degree of noise removal of the digital LPF 92 changes as the parameters are adjusted. For example, if the first judgment by the first judgment processing unit 112 judges that the degree of noise removal of the digital LPF 92 is weak, the adjustment unit 96 adjusts the parameters to increase the degree of noise removal.
  • the machining control unit 98 reads out the machining path from the machining program stored in the storage device 82.
  • the machining control unit 98 controls the displacement drive unit 50 to move the wire electrode E and the workpiece W relatively along the machining path.
  • the machining control unit 98 controls the feed drive unit 60 to feed the wire electrode E from the upper wire guide 62 to the lower wire guide 64.
  • the machining control unit 98 controls the machining power supply 30 to generate an electric discharge in the gap G. This allows the wire electric discharge machine 10 to perform electric discharge machining on the workpiece W.
  • the machining control unit 98 controls the electric discharge machining based on the correction value C. Specifically, the machining control unit 98 controls at least one of the relative speed between the wire electrode E and the workpiece W and the discharge power based on the correction value C. The relative speed and the discharge power are changed to values according to, for example, the shape of the machining path or the machining conditions of the electric discharge machining.
  • the correction value C(t) is the average value of a predetermined number n of detection values D acquired in the past at a predetermined time interval i.
  • the digital LPF 92 outputs the calculated average of the detection values D as a correction value C(t) corresponding to the detection value D(t) obtained at time t. Therefore, the digital LPF 92 is a moving average filter.
  • the predetermined number n is a parameter of the digital LPF 92.
  • the adjustment unit 96 adjusts the predetermined number n based on the judgment result of the first judgment processing unit 112.
  • the adjustment unit 96 can increase the degree of smoothing processing by increasing the predetermined number n.
  • the smoothing processing removes high-frequency noise.
  • the adjustment unit 96 can increase the degree of noise removal by the digital LPF 92 by increasing the predetermined number n.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detection value D of the machining voltage and a correction value C of the detection value D.
  • FIG. 3 shows how the detection value D and the correction value C change with the passage of time t.
  • the detection value D contains a lot of noise. This noise is mainly white noise during electric discharge machining and is made up of frequency components over a wide band.
  • the digital HPF 110 outputs the high frequency components from the detection value D and the correction value C as the first output value HD and the second output value HC, respectively, at intervals of a predetermined sampling time T.
  • FIG. 4 is a diagram showing the first output value HD and the second output value HC, which are respectively output based on the detection value D and the correction value C.
  • FIG. 4 shows how the first output value HD and the second output value HC oscillate with the passage of time t.
  • the first determination processing unit 112 performs the above-mentioned first determination at a predetermined sampling time T, based on the amplitude Y of the second output value HC relative to the amplitude X of the first output value HD, and the first predetermined value A. Specifically, the first determination is performed using equation (2). Y/X ⁇ A (2)
  • the correction value C contains a lot of noise.
  • at least one of the relative speed between the wire electrode E and the workpiece W and the discharge power is controlled based on the correction value C. Therefore, if the correction value C contains a lot of noise, the discharge machining may become unstable. In that case, the machining accuracy decreases. Therefore, it is preferable to reduce the noise in the correction value C by increasing the degree of noise removal by the digital LPF 92.
  • the first judgment processing unit 112 compares the ratio Y/X of the amplitude Y of the second output value HC to the amplitude X of the first output value HD with a first predetermined value A. If the ratio Y/X is equal to or greater than the first predetermined value A (if formula (2) holds), the first judgment processing unit 112 judges that the degree of noise removal by the digital LPF 92 is weak. If the first judgment determines that the degree of noise removal by the digital LPF 92 is weak, the adjustment unit 96 increases the predetermined number n included in formula (1).
  • the adjustment unit 96 increases the degree of noise removal by the digital LPF 92.
  • the next detection value D obtained is corrected by the digital LPF 92 with the increased degree of noise removal. In this way, the noise contained in the correction value C output from the digital LPF 92 is reduced.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure for controlling electric discharge machining by the control device 20 of the first embodiment. This processing procedure is periodically performed, for example, by the processing circuit 80 of the control device 20.
  • the acquisition unit 90 acquires the detection value D of the machining voltage from the voltage sensor V.
  • step S2 the digital LPF 92 corrects the detection value D obtained in step S1 by removing noise from the detection value D.
  • the digital LPF 92 outputs a correction value C obtained by correcting the detection value D.
  • step S3 the digital HPF 110 of the determination unit 94 extracts high-frequency components in the high-frequency band from the detection value D.
  • the digital HPF 110 outputs the high-frequency components extracted from the detection value D as the first output value HD.
  • step S4 the digital HPF 110 of the determination unit 94 extracts high-frequency components in the high-frequency band from the correction value C.
  • the digital HPF 110 outputs the high-frequency components extracted from the correction value C as the second output value HC.
  • step S5 the first judgment processing unit 112 judges whether the ratio of the amplitude Y of the second output value HC to the amplitude X of the first output value HD is equal to or greater than a first predetermined value A. If step S5 is YES, the process proceeds to step S6. If step S5 is NO, the process proceeds to step S8.
  • step S8 the machining control unit 98 controls the electric discharge machining based on the correction value C.
  • a process similar to that of step S2 may be performed to output a new correction value C by the digital LPF 92 after parameter adjustment.
  • the electric discharge machining is controlled based on the new correction value C.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a detection value D of the machining voltage and a correction value C of the detection value D output by the digital LPF 92 when the parameters are not adjusted.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a detection value D of the machining voltage and a correction value C of the detection value D output by the digital LPF 92 in which the parameters have been adjusted in this embodiment. Both FIG. 6A and FIG. 6B show the variation of the machining voltage according to time t.
  • the magnitude of the detection value D shown in Figures 6A and 6B fluctuates greatly. However, the fluctuation in the magnitude of the correction value C shown in Figure 6B is suppressed more than the fluctuation in the magnitude of the correction value C shown in Figure 6A. According to this embodiment, even if the noise generated by the electric discharge machining is large, the electric discharge machining is performed stably. Therefore, high machining accuracy can be maintained.
  • Second Embodiment 7 is a block diagram showing the control device 20 according to the second embodiment. Regarding the present embodiment, the description of the contents common to the first embodiment will be omitted.
  • the processing circuit 80 of the control device 20 according to the present embodiment has a determination unit 94A instead of the determination unit 94 in the first embodiment.
  • the determination unit 94A performs a second determination to determine the response delay of the digital LPF 92 based on the detection value D and correction value C described above.
  • the determination unit 94A includes a digital BPF (digital bandpass filter) 120 and a second determination processing unit 122.
  • the digital BPF 120 passes frequency components of a predetermined frequency band including a frequency band that is predetermined according to the passband of the digital LPF 92 from the detection value D and correction value C at a predetermined sampling time interval. In other words, the digital BPF 120 extracts frequency components of the predetermined frequency band (predetermined frequency components).
  • the above-mentioned predetermined frequency band is a frequency band that is slightly higher than the pass band of the digital LPF 92. At least a portion of the predetermined frequency band may overlap with the pass band of the digital LPF 92.
  • the digital BPF 120 outputs the predetermined frequency component extracted from the detection value D as the third output value MD.
  • the digital BPF 120 outputs the predetermined frequency component extracted from the correction value C as the fourth output value MC.
  • the second judgment processing unit 122 performs the above-mentioned second judgment based on the difference between the third output value MD and the fourth output value MC. In other words, the second judgment processing unit 122 judges the response delay of the digital LPF 92 based on the third output value MD and the fourth output value MC.
  • the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92 based on the judgment result of the second judgment processing unit 122 of the judgment unit 94A.
  • the response delay of the digital LPF 92 changes as the parameters are adjusted. For example, if the second judgment by the second judgment processing unit 122 judges that the response delay of the digital LPF 92 is long, the adjustment unit 96 adjusts the parameters to shorten the response delay.
  • the parameter of the digital LPF 92 adjusted by the adjustment unit 96 is the predetermined number n included in formula (1), as in the first embodiment.
  • the adjustment unit 96 adjusts the predetermined number n based on the judgment result of the second judgment processing unit 122.
  • the adjustment unit 96 can shorten the response delay of the digital LPF 92 by reducing the predetermined number n.
  • the digital BPF 120 outputs predetermined frequency components from the detection value D and the correction value C as the third output value MD and the fourth output value MC, respectively, at intervals of a predetermined sampling time T shown in FIG. 3.
  • FIG. 8 is a diagram showing the third output value MD and the fourth output value MC, which are respectively output based on the detection value D and the correction value C.
  • the second determination processing unit 122 performs the above-mentioned second determination based on the difference between the third output value MD and the fourth output value MC and the second predetermined value B at a predetermined sampling time T. Specifically, the second determination is performed using equation (3).
  • the left side of equation (3) represents an integral value IV obtained by integrating the absolute value of the difference between the third output value MD and the fourth output value MC over the predetermined sampling time T of the digital BPF 120.
  • the second judgment processor 122 integrates the absolute value of the difference between the third output value MD and the fourth output value MC over a predetermined sampling time T of the digital BPF 120 to obtain an integral value IV. If the integral value IV is equal to or greater than the second predetermined value B (if formula (3) holds), the second judgment processor 122 judges that the response delay of the digital LPF 92 is long. If it is determined in the second judgment that the response delay of the digital LPF 92 is long, the adjustment unit 96 reduces the predetermined number n included in formula (1).
  • the adjustment unit 96 shortens the response delay of the digital LPF 92.
  • the next detected value D obtained is corrected by the digital LPF 92, whose response delay has now been shortened.
  • the response delay of the digital LPF 92, which outputs the correction value C is shortened.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure for controlling electric discharge machining by the control device 20 of the second embodiment. This processing procedure is periodically performed, for example, by the processing circuit 80 of the control device 20.
  • the reference numerals given to the steps of this processing procedure shown in FIG. 9 partially match the reference numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. 5. In steps with the same reference numerals, the same processing is performed, so a description of the processing in those steps will be omitted.
  • step S23 the digital BPF 120 of the determination unit 94A extracts a predetermined frequency component in a predetermined frequency band from the detection value D.
  • the digital BPF 120 outputs the predetermined frequency component extracted from the detection value D as the third output value MD.
  • step S24 the digital BPF 120 of the determination unit 94A extracts a predetermined frequency component in a predetermined frequency band from the correction value C.
  • the digital BPF 120 outputs the predetermined frequency component extracted from the correction value C as the fourth output value MC.
  • step S25 the second determination processing unit 122 determines whether the integral value IV obtained by integrating the absolute value of the difference between the third output value MD and the fourth output value MC is equal to or greater than the second predetermined value B. If step S25 is YES, the process proceeds to step S26. If step S25 is NO, the process proceeds to step S8.
  • step S26 the second determination processing unit 122 determines that the response delay of the digital LPF 92 is long.
  • step S27 the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92 to shorten the response delay of the digital LPF 92.
  • the adjustment unit 96 adjusts the predetermined number n included in equation (1) as a parameter of the digital LPF 92. In adjusting the predetermined number n, the adjustment unit 96 reduces the predetermined number n.
  • step S27 When the processing of step S27 is completed, this processing procedure proceeds to step S8.
  • step S27 a process similar to that of step S2 may be performed to output a new correction value C by the digital LPF 92 after parameter adjustment.
  • step S8 the electric discharge machining is controlled based on the new correction value C.
  • the wire electric discharge machine 10 generates discharges by applying a machining voltage to the gap G while moving the wire electrode E and the workpiece W relative to each other along the machining path RT.
  • the amount of machining in the outer corner section path RA is smaller than in the straight section. Therefore, when the relative position of the wire electrode E reaches the outer corner section path RA, it is preferable to quickly increase the speed at which the wire electrode E and the workpiece W move relative to each other. Alternatively, it is preferable to quickly reduce the discharge power of the discharge generated in the gap G. To this end, it is preferable to be able to quickly detect that the relative position of the wire electrode E has reached the outer corner section path RA.
  • FIG. 10B is a diagram illustrating a detection value D when discharge machining is performed on a machining path RT including an outer corner section, and a correction value C output by the digital LPF 92 when the parameters are not adjusted.
  • FIG. 10C is a diagram illustrating a detection value D when discharge machining is performed on a machining path RT including an outer corner section, and a correction value C output by the digital LPF 92 when the parameters are adjusted in this embodiment. Both FIG. 10B and FIG. 10C show the variation in machining voltage according to time t.
  • the response delay of the digital LPF 92 is long, as shown in FIG. 10B, after the magnitude of the detection value D increases, the correction value C begins to increase later than the detection value D. Therefore, if the parameters of the digital LPF 92 are not adjusted, the electric discharge machining control based on the correction value C by the machining control unit 98 will also be delayed. If the shape of the outer corner of the section path RA is a curved straight line, the response delay of the digital LPF 92 will be more noticeable than if it is a bow-shaped shape.
  • the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92 to shorten the response delay of the digital LPF 92.
  • the magnitude of the correction value C also increases in accordance with the increase in the magnitude of the detection value D. Therefore, when the parameters of the digital LPF 92 are adjusted, the electric discharge machining control based on the correction value C by the machining control unit 98 can be improved. Electric discharge machining is performed stably, and high machining accuracy can be maintained.
  • the smoothing process by the digital LPF 92 in the first and second embodiments may use an exponential smoothing method.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining another example of the smoothing process by the digital LPF 92.
  • the correction value C(t) is a weighted average value of a value obtained by multiplying the detection value D(t) at time t by a weight ⁇ (0 ⁇ 1) and a value obtained by multiplying the previous correction value C(t-i) acquired at time t-i by a weight 1- ⁇ .
  • the correction value C(t) is a weighted average value of the detection values D acquired in the past at a predetermined time interval i.
  • C(t) ⁇ ⁇ D(t) + (1- ⁇ ) ⁇ C(t-i) ... (4)
  • the weighted average of past detection values D is calculated using the detection value D(t), the previously detected correction value C(t-i), and the weight ⁇ according to equation (4).
  • the digital LPF 92 outputs the calculated weighted average of the detection values D as the correction value C(t) corresponding to the detection value D(t) obtained at time t. Therefore, the digital LPF 92 is a weighted average filter.
  • the weight ⁇ is a parameter of the digital LPF 92.
  • the adjustment unit 96 adjusts the weight ⁇ based on the judgment result of the first judgment processing unit 112 or the second judgment processing unit 122.
  • the adjustment unit 96 can increase the degree of noise removal by the digital LPF 92 by decreasing the weight ⁇ .
  • the adjustment unit 96 can reduce the response delay of the digital LPF 92 by increasing the weight ⁇ . According to this modified example, the performance of the digital LPF 92 can be adjusted relatively easily.
  • the parameter adjustment of the digital LPF 92 in the first embodiment and the second embodiment may be performed together.
  • the first judgment and the second judgment are performed based on the detection value D of the machining voltage and the correction value C of the detection value D.
  • the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92 to increase the degree of noise removal of the digital LPF 92. If the second judgment determines that the response delay of the digital LPF 92 is long, the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92 to shorten the response delay of the digital LPF 92.
  • the adjustment unit 96 adjusts the parameters of the digital LPF 92, so that the degree of noise removal and the response delay of the digital LPF 92 can be appropriately controlled. In other words, the noise of the detection value D is appropriately removed, and the response delay of the digital LPF 92 is prevented from becoming long. Therefore, according to this modified example, the electric discharge machining is performed more stably. As a result, high machining accuracy can be maintained.
  • Fig. 12 is a diagram showing an example of a machining path RT having an inner corner shape.
  • the machining path RT in Fig. 12 has a section path RB that is not a straight section and has an inner corner shape.
  • the shape of the section path RB is a curved inner corner shape.
  • the workpiece W is located outside the curve. When electric discharge machining is performed along the section path RB, the workpiece W has a concave shape.
  • the wire electric discharge machine 10 generates an electric discharge by applying a machining voltage to the gap G while moving the wire electrode E and the workpiece W relatively along the machining path RT.
  • the amount of machining in the inner corner shaped section path RB is greater than in the straight section. Noise generated during electric discharge machining also tends to be stronger. If the degree of noise removal by the digital LPF 92 is weak, there is a possibility that the amount of machining will be insufficient if machining control is performed based on the correction value C output from the digital LPF 92.
  • hunting of the wire electrode E may occur due to an insufficient amount of machining.
  • the detection value D of the machining voltage may oscillate.
  • hunting of the wire electrode E is likely to occur in the section path RB with an inner corner shape.
  • FIG. 13 is a diagram showing a schematic diagram of a discharge pulse having a predetermined discharge pulse width PW and a predetermined discharge power.
  • the predetermined discharge pulse width PW corresponds to the width of each periodic discharge pulse on the time axis.
  • the predetermined discharge power is determined according to the machining voltage periodically applied to the machining gap G.
  • the machining shape is an inner corner shape and certain machining conditions based on the discharge pulse width PW and discharge power are met, it is necessary to increase the degree of noise removal by the digital LPF 92.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a control device 20 according to the third modified example. Regarding this modified example, a description of the contents common to the first embodiment will be omitted.
  • the processing circuit 80 of the control device 20 according to this modified example further has a first preliminary judgment unit 130 and a first predetermined value change unit 132.
  • the first preliminary judgment unit 130 and the first predetermined value change unit 132 are also realized by the processing circuit 80 executing a program stored in the storage device 82.
  • the first preliminary judgment unit 130 judges that the degree of noise removal by the digital LPF 92 is weak.
  • the predetermined conditions related to the machining conditions are expressed by equations (5) and (6). Equation (5) indicates that the discharge power PR is smaller than the third predetermined value PR0. Equation (6) indicates that the discharge pulse width PW is smaller than the fourth predetermined value PW0. PR ⁇ PR0... (5) PW ⁇ PW0 ... (6)
  • the first predetermined value change unit 132 lowers the first predetermined value A in equation (2).
  • the first predetermined value A is lowered by a predetermined reduction amount. As long as the electrode position of the wire electrode E is on the inner corner shaped section path RB and the two conditions expressed by equations (5) and (6) are satisfied, the first predetermined value A is repeatedly lowered until equation (2) is satisfied.
  • the first predetermined value change unit 132 sets the first predetermined value A to the initial value. Also, if the wire electrode E passes through the section path RB and moves to the straight section, the first predetermined value change unit 132 sets the first predetermined value A to the initial value.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of a processing procedure for controlling electric discharge machining by the control device 20 of the third modified example. This processing procedure is periodically performed, for example, by the processing circuit 80 of the control device 20.
  • the reference numerals given to the steps of this processing procedure shown in FIG. 15 partially match the reference numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. 5. In steps with the same reference numerals, the same processing is performed, so a description of the processing in those steps will be omitted.
  • step S40 the first preliminary judgment processing described below is performed in step S40.
  • step S40 the processing procedure proceeds to step S3.
  • the processing of steps S3 to S8 is as described using FIG. 5.
  • FIG. 16 is a flow chart showing an example of the processing procedure of the first preliminary judgment.
  • the processing of the first preliminary judgment is the processing performed in step S40 of FIG. 15.
  • the first preliminary judgment unit 130 acquires the electrode position of the wire electrode E and the machining path RT along which the wire electrode E moves from the machining control unit 98.
  • the machining control unit 98 acquires the machining path RT by analyzing the machining program.
  • the machining control unit 98 also acquires the electrode position of the wire electrode E with respect to the workpiece W from an encoder provided on the motor of the feed drive unit 60.
  • step S42 the first preliminary judgment unit 130 judges whether the machining shape of the machining path RT where the electrode position is located is an inner corner shape. If the electrode position is on the section path RB that has an inner corner shape, the result is YES in step S42. If the result is YES in step S42, the process proceeds to step S43. If the result is NO in step S42, the process proceeds to step S50.
  • step S43 the first preliminary judgment unit 130 acquires the discharge power PR and the discharge pulse width PW from the machining control unit 98.
  • step S44 the first preliminary judgment unit 130 judges whether the discharge power PR acquired in step S43 is smaller than a third predetermined value PR0. If the answer is YES in step S44, the process proceeds to step S45. If the answer is NO in step S44, the process proceeds to step S50.
  • step S45 the first preliminary judgment unit 130 judges whether the discharge pulse width PW acquired in step S43 is smaller than a fourth predetermined value PW0. If the answer is YES in step S45, the process proceeds to step S46. If the answer is NO in step S45, the process proceeds to step S50.
  • step S46 the first preliminary judgment unit 130 judges that the degree of noise removal by the digital LPF 92 is weak.
  • step S47 the first predetermined value change unit 132 lowers the first predetermined value A in equation (2) by a predetermined reduction amount.
  • step S40 the processing of step S40 is completed. This processing procedure proceeds to step S3 in FIG. 16.
  • step S5 the first judgment processing unit 112 performs a first judgment in which the ratio of the amplitude Y of the second output value HC to the amplitude X of the first output value HD is compared with the first predetermined value A lowered in step S47.
  • step S50 the first predetermined value change unit 132 sets a predetermined initial value to the first predetermined value A in equation (2).
  • step S40 the processing of step S40 is also completed. This processing procedure proceeds to step S3 in FIG. 16.
  • FIG. 17A is a diagram illustrating a detection value D when discharge machining is performed on a machining path RT including an inner corner section, and a correction value C output by the digital LPF 92 when the parameters are not adjusted.
  • FIG. 17B is a diagram illustrating a detection value D when discharge machining is performed on a machining path RT including an inner corner section, and a correction value C output by the digital LPF 92 when the parameters are adjusted. Both FIG. 17A and FIG. 17B show the variation in machining voltage according to time t.
  • FIG. 17A shows the state in which the detection value D of the machining voltage oscillates.
  • the correction value C of the detection value D is affected by the oscillation of the detection value D.
  • the parameters of the digital LPF 92 are adjusted and the degree of noise removal is strengthened. Therefore, as shown in FIG. 17B, the oscillation of the detection value D is suppressed and the correction value C is stabilized. Because the correction value C is stabilized, the electric discharge machining control performed by the machining control unit 98 can be improved based on this correction value C.
  • the second predetermined value B included in the formula (3) used in the second judgment may be changed according to the machining shape and the machining conditions. This modification will be described below with reference to the example of the machining path RT having an outer corner shape shown in Fig. 10A.
  • the speed at which the wire electrode E and the workpiece W move relative to each other is determined by PI control based on the machining voltage and the proportional gain KP in the PI control.
  • the machining shape is an outer corner shape and a predetermined condition related to the machining conditions based on the proportional gain KP is satisfied, it is necessary to shorten the response delay of the digital LPF 92.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a control device 20 according to the fourth modified example. Regarding this modified example, a description of the contents common to the second embodiment will be omitted.
  • the processing circuit 80 of the control device 20 according to this modified example further has a second preliminary judgment unit 140 and a second predetermined value change unit 142.
  • the second preliminary judgment unit 140 and the second predetermined value change unit 142 are also realized by the processing circuit 80 executing a program stored in the storage device 82.
  • the second preliminary judgment unit 140 judges that the response delay of the digital LPF 92 is long when the shape of the machining path RT is an outer corner shape and a predetermined condition related to the machining conditions is satisfied.
  • the predetermined condition related to the machining conditions is expressed by the formula (7).
  • the formula (7) indicates that the proportional gain KP described above is smaller than the fifth predetermined value KP0. KP ⁇ KP0... (7)
  • the second predetermined value change unit 142 lowers the second predetermined value B in equation (3).
  • the second predetermined value B is lowered by a predetermined reduction amount. As long as the electrode position of the wire electrode E is on the outer corner shaped section path RA and the condition expressed by equation (7) is satisfied, the second predetermined value B is repeatedly lowered until equation (3) is satisfied.
  • the second predetermined value change unit 142 sets the second predetermined value B to the initial value. Also, if the wire electrode E passes through the section path RA and moves to the straight section, the second predetermined value change unit 142 sets the second predetermined value B to the initial value.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a processing procedure for controlling electric discharge machining by the control device 20 of the fourth modified example. This processing procedure is periodically performed, for example, by the processing circuit 80 of the control device 20.
  • the reference numerals given to the steps of this processing procedure shown in FIG. 19 partially match the reference numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. 9. In steps with the same reference numerals, the same processing is performed, so a description of the processing in those steps will be omitted.
  • step S60 When the processing of step S2 is completed, the second preliminary judgment processing described below is performed in step S60.
  • step S60 the processing procedure proceeds to step S23.
  • steps S23 to S27 and the processing of step S8 are as explained using FIG. 9.
  • the processing procedure ends.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the processing procedure for the second preliminary judgment.
  • the processing for the second preliminary judgment is the processing performed in step S60 of FIG. 19.
  • the second preliminary judgment unit 140 acquires the electrode position of the wire electrode E and the machining path RT along which the wire electrode E moves from the machining control unit 98.
  • the machining control unit 98 acquires the machining path RT by analyzing the machining program.
  • the machining control unit 98 also acquires the electrode position of the wire electrode E with respect to the workpiece W from an encoder provided on the motor of the feed drive unit 60.
  • step S62 the second preliminary judgment unit 140 judges whether the machining shape of the machining path RT where the electrode position is located is an outer corner shape. If the electrode position is on the section path RA that has an outer corner shape, the result is YES in step S62. If the result is YES in step S62, the process proceeds to step S63. If the result is NO in step S62, the process proceeds to step S70.
  • step S63 the second preliminary judgment unit 140 acquires the proportional gain KP described above from the processing control unit 98.
  • step S64 the second preliminary judgment unit 140 judges whether the proportional gain KP acquired in step S63 is smaller than a fifth predetermined value KP0. If the answer is YES in step S64, the process proceeds to step S65. If the answer is NO in step S44, the process proceeds to step S70.
  • step S65 the second preliminary judgment unit 140 judges that the response delay of the digital LPF 92 is long.
  • step S66 the second predetermined value change unit 142 reduces the second predetermined value B in equation (3) by a predetermined reduction amount.
  • step S60 the processing of step S60 is completed. This processing procedure proceeds to step S23 in FIG. 19.
  • step S25 the second judgment processing unit 122 performs a second judgment in which the integrated value IV obtained by integrating the absolute value of the difference between the third output value MD and the fourth output value MC is compared with the second predetermined value B reduced in step S66.
  • step S70 the second predetermined value change unit 142 sets a predetermined initial value to the second predetermined value B in equation (3).
  • step S60 the processing of step S60 is also completed. This processing procedure proceeds to step S23 in FIG. 19.
  • the electric discharge machining control based on the correction value C by the machining control unit 98 can be further improved compared to the second embodiment.
  • At least one of the degree of noise removal by the digital LPF 92 and the response delay of the digital LPF 92 is determined based on the detection value D and the correction value C. Based on the determination result, the parameters of the digital LPF 92 are adjusted. Therefore, the electric discharge machining is stable and the machining accuracy is high.
  • a control device (20) for a wire electric discharge machine (10) that performs electric discharge machining on a workpiece by applying a machining voltage to a gap (G) between the wire electrode (E) and the workpiece (W) while moving the wire electrode (E) and the workpiece (W) relative to each other along a machining path (RT) to generate an electric discharge includes an acquisition unit (90) that acquires a detection value (D) of the machining voltage from a voltage sensor (V) that detects the machining voltage, a digital low-pass filter (92) that removes noise from the detection value and outputs a correction value (C) in which the detection value is corrected, a judgment unit (94, 94A) that performs at least one of a first judgment that judges the degree of noise removal of the digital low-pass filter and a second judgment that judges a response delay of the digital low-pass filter based on the detection value and the correction value, an adjustment unit (96) that adjusts parameters (n, ⁇ ) of the digital low-pass filter based on
  • the judgment unit has a digital high-pass filter (110) that outputs, at a predetermined sampling time (T) interval, frequency components of a high frequency band including a frequency band higher than the pass band of the digital low-pass filter from the detection value and the correction value as a first output value (HD) and a second output value (HC), respectively, and a first judgment processing unit (112) that makes the first judgment based on the amplitude (X) of the first output value and the amplitude (Y) of the second output value, and if it is determined in the first judgment that the degree of noise removal of the digital low-pass filter is weak, the adjustment unit may adjust the parameters to strengthen the degree of noise removal of the digital low-pass filter.
  • the first judgment processing unit may compare the ratio of the amplitude of the second output value to the amplitude of the first output value with a first predetermined value (A) in the first judgment, and if the ratio is equal to or greater than the first predetermined value, judge that the degree of noise removal by the digital low-pass filter is weak.
  • the control device In the control device for the wire electric discharge machine described in Appendix 3, if the following conditions are met: the shape of the machining path is a curved inner corner shape so that the workpiece is concave, the discharge power (PR) of the discharge is smaller than a third predetermined value (PR0), and the discharge pulse width (PW) of the discharge is smaller than a fourth predetermined value (PW0), the control device further includes a first preliminary judgment unit (130) that judges that the degree of noise removal of the digital low-pass filter is weak, and a first predetermined value change unit (132) that lowers the first predetermined value when the first preliminary judgment unit judges that the degree of noise removal of the digital low-pass filter is weak, and the first judgment processing unit may make the first judgment by comparing the ratio with the lowered first predetermined value.
  • the judgment unit has a digital bandpass filter (120) that outputs, at a predetermined sampling time interval, frequency components of a predetermined frequency band including a frequency band predetermined according to the passband of the digital low-pass filter from the detection value and the correction value as a third output value (MD) and a fourth output value (MC), respectively, and a second judgment processing unit (122) that makes the second judgment based on the difference between the third output value and the fourth output value, and if it is determined in the second judgment that the response delay of the digital low-pass filter is long, the adjustment unit may adjust the parameters to shorten the response delay of the digital low-pass filter.
  • the second judgment processing unit in the second judgment, may compare an integral value (IV) obtained by integrating the absolute value of the difference between the third output value and the fourth output value over the specified sampling time of the digital band-pass filter with a second specified value (B), and if the integral value is equal to or greater than the second specified value, may judge that the response delay of the digital low-pass filter is long.
  • IV integral value obtained by integrating the absolute value of the difference between the third output value and the fourth output value over the specified sampling time of the digital band-pass filter with a second specified value (B)
  • the machining control unit may control at least one of the relative speed between the wire electrode and the workpiece and the discharge power of the discharge based on the correction value.
  • the digital low-pass filter is a moving average filter that outputs the average value of a predetermined number (n) of past detection values as the correction value corresponding to the obtained detection value each time the detection value is obtained, and the parameter may be the predetermined number.
  • the digital low-pass filter is a weighted average filter that outputs, each time the detection value is obtained, a weighted average value obtained using the detection value, the previously output correction value, and a weight ( ⁇ ) as the correction value corresponding to the obtained detection value, and the parameter may be the weight.
  • a method for controlling a wire electric discharge machine (10) that performs electric discharge machining on a workpiece by applying a machining voltage to a gap (G) between the wire electrode (E) and the workpiece (W) while moving the wire electrode (E) and the workpiece relative to each other along a machining path (RT) to generate an electric discharge includes an acquisition step for acquiring a detection value (D) of the machining voltage from a voltage sensor (V) that detects the machining voltage, a correction value output step for outputting a correction value (C) obtained by correcting the detection value by removing noise from the detection value using a digital low-pass filter (92), a judgment step for performing at least one of a first judgment for determining the degree of noise removal of the digital low-pass filter and a second judgment for determining a response delay of the digital low-pass filter based on the detection value and the correction value, an adjustment step for adjusting parameters (n, ⁇ ) of the digital low-pass filter based on the judgment result in the judgment step,
  • the judgment step includes a first frequency component output step in which, at a predetermined sampling time (T) intervals, a digital high-pass filter (110) is used to output frequency components higher than the passband of the digital low-pass filter as a first output value (HD) and a second output value (HC), respectively, from the detection value and the correction value, and a first judgment processing step in which the first judgment is made based on the amplitude (X) of the first output value and the amplitude (Y) of the second output value. If the first judgment determines that the degree of noise removal by the digital low-pass filter is weak, the adjustment step may adjust the parameters to increase the degree of noise removal by the digital low-pass filter.
  • the determination step includes a second frequency component output step in which, at a predetermined sampling time interval, a digital band-pass filter is used to output components of a frequency that is predetermined according to the pass band of the digital low-pass filter from the detection value and the correction value as a third output value (MD) and a fourth output value (MC), respectively, and a second determination processing step in which the second determination is made based on the difference between the third output value and the fourth output value. If it is determined in the second determination that the response delay of the digital low-pass filter is long, the adjustment step may adjust the parameters to shorten the response delay of the digital low-pass filter.
  • an integral value (IV) obtained by integrating the absolute value of the difference between the third output value and the fourth output value over the specified sampling time of the digital band-pass filter is compared with a second specified value (B), and if the integral value is equal to or greater than the second specified value, it may be judged that the response delay of the digital low-pass filter is long.

Landscapes

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

Abstract

本開示の態様によれば、ワイヤ放電加工機の制御装置は、加工電圧の検出値を取得する取得部と、前記検出値からノイズを除去することで、補正値を出力するデジタルローパスフィルタと、前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定部と、前記デジタルローパスフィルタのパラメータを調整する調整部と、前記補正値に基づいて、放電加工を制御する加工制御部と、を備える。

Description

ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法
 本開示は、ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法に関する。
 特許第6883138号公報には、放電加工機が開示されている。
 ワイヤ放電加工機において、安定的な放電加工が待望されている。
 本開示の第1の態様は、ワイヤ電極と加工対象物とを加工経路に沿って相対移動させながら、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との極間に加工電圧を印加して放電を発生させることにより、前記加工対象物に対する放電加工を行うワイヤ放電加工機の制御装置であって、前記加工電圧を検出する電圧センサから前記加工電圧の検出値を取得する取得部と、前記検出値からノイズを除去することで、前記検出値が補正された補正値を出力するデジタルローパスフィルタと、前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルローパスフィルタのパラメータを調整する調整部と、前記補正値に基づいて、前記放電加工を制御する加工制御部と、を備える。
 本開示の第2の態様は、ワイヤ電極と加工対象物とを加工経路に沿って相対移動させながら、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との極間に加工電圧を印加して放電を発生させることにより、前記加工対象物に対する放電加工を行うワイヤ放電加工機の制御方法であって、前記加工電圧を検出する電圧センサから前記加工電圧の検出値を取得する取得ステップと、前記検出値からデジタルローパスフィルタによりノイズを除去することで、前記検出値が補正された補正値を出力する補正値出力ステップと、前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定ステップと、前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記デジタルローパスフィルタのパラメータを調整する調整ステップと、前記補正値に基づいて、前記放電加工を制御する加工制御ステップと、を備える。
図1は、ワイヤ放電加工機と、第1の実施形態によるワイヤ放電加工機の制御装置とを示すブロック図である。 図2は、デジタルLPFによる平滑化処理の一例を説明するための図である。 図3は、加工電圧の検出値と、検出値の補正値とを例示する図である。 図4は、検出値および補正値に基づいてそれぞれ出力される、第1出力値および第2出力値を示す図である。 図5は、第1の実施形態の制御装置による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 図6Aは、加工電圧の検出値と、パラメータが調整されない場合のデジタルLPFが出力する検出値の補正値とを例示する図である。図6Bは、加工電圧の検出値と、第1の実施形態でパラメータが調整されたデジタルLPFが出力する検出値の補正値とを例示する図である。 図7は、第2の実施形態による制御装置を示すブロック図である。 図8は、検出値および補正値に基づいてそれぞれ出力される、第3出力値および第4出力値を示す図である。 図9は、第2の実施形態の制御装置による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 図10Aは、外コーナ形状を有する加工経路の一例を示す図である。図10Bは、外コーナ形状を含む加工経路上で放電加工が行われた場合における、検出値と、パラメータが調整されない場合のデジタルLPFが出力する補正値とを例示する図である。図10Cは、外コーナ形状を含む加工経路上で放電加工が行われた場合における、検出値と、第2の実施形態でパラメータが調整されたデジタルLPFが出力する補正値とを例示する図である。 図11は、デジタルLPFによる平滑化処理の別例を説明するための図である。 図12は、内コーナ形状を有する加工経路の一例を示す図である。 図13は、所定の放電パルス幅、および所定の放電パワーを有する放電パルスを模式的に示す図である。 図14は、変形例3による制御装置を示すブロック図である。 図15は、変形例3の制御装置による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 図16は、第1予備判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図17Aは、内コーナ区間を含む加工経路上で放電加工が行われた場合における、検出値と、パラメータが調整されない場合のデジタルLPFが出力する補正値とを例示する図である。図17Bは、内コーナ区間を含む加工経路上で放電加工が行われた場合における、検出値と、変形例3でパラメータが調整されたデジタルLPFが出力する補正値とを例示する図である。 図18は、変形例4による制御装置を示すブロック図である。 図19は、変形例4の制御装置による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 図20は、第2予備判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。
 放電加工時の加工電圧が検出され、その検出値を用いて放電加工制御が行われる。その検出値にはノイズが含まれる。そのため、そのノイズがフィルタにより低減された補正値が、放電加工制御に用いられる。しかし、フィルタのノイズ除去の度合いが適切でない場合、放電加工が安定しない可能性がある。
(第1の実施形態)
 図1は、ワイヤ放電加工機10と、第1の実施形態による制御装置20とを示すブロック図である。ワイヤ放電加工機10の制御装置20は、ワイヤ放電加工機10を制御して、ワイヤ放電加工機10に加工対象物Wに対する放電加工を行わせる。図1のワイヤ放電加工機10には、加工対象物Wに対する放電加工に関する一部の構成のみが示されている。
 ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとを加工経路に沿って相対移動させながら、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとの極間Gに加工電圧を印加して放電を発生させる。極間Gに対する加工電圧の印加は、加工電源30により行われる。ワイヤ放電加工機10は、極間Gに放電を発生させることにより、加工対象物Wに対する放電加工を行う。極間Gに印加される加工電圧は、電圧センサVにより検出される。
 ワイヤ放電加工機10は、変位駆動部50と、テーブル52と、送出駆動部60と、上ワイヤガイド62と、下ワイヤガイド64とを有する。変位駆動部50は、いずれも不図示のモータおよび駆動伝達機構を有する。駆動伝達機構は、モータの回転運動を直線運動に変換する。駆動伝達機構は、例えばボールねじおよびナット等である。加工対象物Wは、テーブル52に支持される。ワイヤ電極Eと加工対象物Wとの相対移動は、例えば、変位駆動部50がテーブル52を移動させることにより行われる。
 ワイヤ電極Eは、上ワイヤガイド62と、下ワイヤガイド64とにより支持される。送出駆動部60は、いずれも不図示のモータおよびローラを有する。モータがローラを回転させることにより、ローラはワイヤ電極Eを予め定められた速度で送出する。ワイヤ電極Eは、上ワイヤガイド62から下ワイヤガイド64へ送出される。ワイヤ電極Eは、上ワイヤガイド62と下ワイヤガイド64との間の位置で、加工対象物Wとの間に極間Gを形成する。
 制御装置20は、処理回路80と、記憶装置82とを有する。処理回路80は、CPUまたはGPU等のプロセッサを含む。記憶装置82は、RAM等の揮発性メモリと、ROMまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして用いられる。不揮発性メモリは、プロセッサが実行するプログラムと、その他必要なデータとを記憶する。記憶装置82は、放電加工用の加工プログラムも記憶する。
 処理回路80は、取得部90と、デジタルLPF(デジタルローパスフィルタ)92と、判定部94と、調整部96と、加工制御部98とを有する。処理回路80が記憶装置82に保存されたプログラムを実行することにより、取得部90と、デジタルLPF92と、判定部94と、調整部96と、加工制御部98とが実現される。取得部90と、デジタルLPF92と、判定部94と、調整部96と、加工制御部98とのうちの少なくとも一部は、ASICまたはFPGA等の集積回路、或いはディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。
 取得部90は、電圧センサVから加工電圧の検出値Dを取得する。放電加工時にノイズが発生する。デジタルLPF92は、取得された検出値Dからノイズ(例えば、ホワイトノイズ)を除去することで、検出値Dを補正する。デジタルLPF92は、加工電圧の検出値Dが補正された補正値Cを出力する。
 判定部94は、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを判定する第1判定を、上述した検出値Dと補正値Cとに基づいて行う。判定部94は、デジタルHPF(デジタルハイパスフィルタ)110と、第1判定処理部112とを含む。デジタルHPF110は、所定サンプリング時間間隔で、検出値Dおよび補正値Cから、デジタルLPF92の通過帯域より高い周波数帯域を含む高周波数帯域の周波数成分を通過させる。つまり、デジタルHPF110は、高周波数帯域の周波数成分(高周波数成分)を抽出する。
 デジタルHPF110は、検出値Dから抽出した高周波数成分を、第1出力値HDとして出力する。デジタルHPF110は、補正値Cから抽出した高周波数成分を、第2出力値HCとして出力する。第1判定処理部112は、上述した第1判定を、第1出力値HDの振幅Xと第2出力値HCの振幅Yとに基づいて行う。すなわち、第1判定処理部112は、第1出力値HDの振幅Xと第2出力値HCの振幅Yとに基づいて、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを判定する。
 調整部96は、判定部94が有する第1判定処理部112の判定結果に基づいて、デジタルLPF92のパラメータを調整する。パラメータが調整されることにより、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが変化する。例えば、第1判定処理部112による第1判定において、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱いと判定された場合、調整部96は、パラメータを調整して、そのノイズ除去の度合いを強くする。
 加工制御部98は、記憶装置82に記憶された加工プログラムから加工経路を読み出す。加工制御部98は、変位駆動部50を制御して、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとを加工経路に沿って相対移動させる。加工制御部98は、送出駆動部60を制御して、ワイヤ電極Eを上ワイヤガイド62から下ワイヤガイド64へ送出させる。加工制御部98は、加工電源30を制御して、極間Gに放電を発生させる。これにより、ワイヤ放電加工機10は、加工対象物Wに対する放電加工を行うことができる。
 加工制御部98は、補正値Cに基づいて、放電加工を制御する。具体的には、加工制御部98は、補正値Cに基づいて、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとの相対速度と、放電パワーとの少なくとも一方を制御する。その相対速度および放電パワーは、例えば加工経路の形状、或いは放電加工の加工条件に応じた値に変更される。
 図2は、デジタルLPF92による平滑化処理の一例を説明するための図である。この平滑化処理において、時刻tに取得された加工電圧の検出値D(t)は、式(1)により補正され、補正値C(t)が出力される。式(1)によれば、補正値C(t)は、所定時間間隔iで過去に取得された所定数n個の検出値Dの平均値である。換言すると、補正値C(t)は、所定数nの過去の検出値D(k)=D(t)、D(t-i)、・・・、D(t-i×(n-1))の各々に、等しい重み1を乗じて合計した値を、所定数nで割ることにより得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 時刻tの経過に応じて検出値D(t)が取得されるたびに、式(1)により、所定数nの過去の検出値Dの平均値が算出される。デジタルLPF92は、算出された検出値Dの平均値を、時刻tに得られた検出値D(t)に対応する補正値C(t)として出力する。したがって、デジタルLPF92は移動平均フィルタである。所定数nは、デジタルLPF92のパラメータである。調整部96は、第1判定処理部112の判定結果に基づいて、所定数nを調整する。
 調整部96は、所定数nを大きくすることにより、平滑化処理の度合いを強くすることができる。平滑化処理により、高周波数成分のノイズが除去される。すなわち、調整部96は、所定数nを大きくすることにより、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強くすることができる。
 図3は、加工電圧の検出値Dと、検出値Dの補正値Cとを例示する図である。図3には、検出値Dと補正値Cとが、時刻tの経過に応じて変化する様子が示されている。図3に示す例では、検出値Dは多くのノイズを含んでいる。このノイズは、主に、放電加工時のホワイトノイズであり、広帯域にわたる周波数成分からなる。デジタルHPF110は、所定サンプリング時間Tの間隔で、検出値Dおよび補正値Cから高周波数成分を、それぞれ第1出力値HDおよび第2出力値HCとして出力する。
 図4は、検出値Dおよび補正値Cに基づいてそれぞれ出力される、第1出力値HDおよび第2出力値HCを示す図である。図4には、第1出力値HDと第2出力値HCとが、時刻tの経過に応じて振動する様子が示されている。第1判定処理部112は、所定サンプリング時間Tにおいて、第1出力値HDの振幅Xに対する第2出力値HCの振幅Yと、第1所定値Aとに基づいて、上述した第1判定を行う。具体的には、式(2)を用いて第1判定が行われる。
Y/X≧A ・・・(2)
 第1判定において式(2)が成立する場合、補正値Cはノイズを多く含んでいると考えられる。上述したように、補正値Cに基づいて、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとの相対速度と、放電パワーとの少なくとも一方が制御される。したがって、補正値Cがノイズを多く含む場合は、放電加工が不安定となり得る。その場合、加工精度が低下する。したがって、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強めることにより、補正値Cのノイズが低減されることが好ましい。
 第1判定処理部112は、第1判定において、第1出力値HDの振幅Xに対する第2出力値HCの振幅Yの比Y/Xと、第1所定値Aとを比較する。その比Y/Xが第1所定値A以上の場合(式(2)が成立する場合)、第1判定処理部112は、デジタルLPF92によるノイズ除去の度合いが弱いと判定する。第1判定において、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱いと判定された場合、調整部96は、式(1)に含まれる所定数nを大きくする。
 こうして、調整部96は、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強くする。次回取得された検出値Dは、ノイズ除去の度合いが強くなったデジタルLPF92により補正される。こうしてデジタルLPF92から出力された補正値Cが含むノイズは、低減される。
 図5は、第1の実施形態の制御装置20による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば制御装置20が有する処理回路80により、周期的に行われる。本処理手順が開始されると、ステップS1で、取得部90は、電圧センサVから加工電圧の検出値Dを取得する。
 ステップS2で、デジタルLPF92は、ステップS1で取得された検出値Dからノイズを除去することで、検出値Dを補正する。デジタルLPF92は、検出値Dを補正して得られる補正値Cを出力する。
 ステップS3で、判定部94のデジタルHPF110は、検出値Dから高周波数帯域の高周波数成分を抽出する。デジタルHPF110は、検出値Dから抽出した高周波数成分を、第1出力値HDとして出力する。
 ステップS4で、判定部94のデジタルHPF110は、補正値Cから高周波数帯域の高周波数成分を抽出する。デジタルHPF110は、補正値Cから抽出した高周波数成分を、第2出力値HCとして出力する。
 ステップS5で、第1判定処理部112は、第1出力値HDの振幅Xに対する第2出力値HCの振幅Yの比が、第1所定値A以上であるか否かを判定する。ステップS5でYESとなった場合、本処理手順はステップS6へ進む。ステップS5でNOとなった場合、本処理手順はステップS8へ進む。
 ステップS6で、第1判定処理部112は、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱いと判定する。ステップS7で、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータを調整して、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強くする。デジタルLPF92により、式(1)で表される平滑化処理(図2)が行われる場合、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータとして、式(1)に含まれる所定数nを調整する。所定数nの調整において、調整部96は、所定数nを大きくする。
 ステップS8で、加工制御部98は、補正値Cに基づいて、放電加工を制御する。なお、ステップS7の処理後、ステップS2と同様の処理が行われることにより、パラメータ調整後のデジタルLPF92による新たな補正値Cが出力されてもよい。その場合、その次に行われるステップS8では、その新たな補正値Cに基づいて放電加工が制御される。ステップS8の処理が完了すると、本処理手順は終了する。
 図6Aは、加工電圧の検出値Dと、パラメータが調整されない場合のデジタルLPF92が出力する検出値Dの補正値Cとを例示する図である。図6Bは、加工電圧の検出値Dと、本実施形態でパラメータが調整されたデジタルLPF92が出力する検出値Dの補正値Cとを例示する図である。図6Aおよび図6Bのいずれも、時刻tに応じた加工電圧の変動を示している。
 図6Aおよび図6Bに示す検出値Dの大きさの変動は激しい。しかし、図6Bに示す補正値Cの大きさの変動は、図6Aに示す補正値Cの大きさの変動よりも抑えられている。本実施形態によれば、放電加工で発生するノイズが大きい場合であっても、放電加工が安定的に行われる。そのため、高い加工精度を維持することができる。
(第2の実施形態)
 図7は、第2の実施形態による制御装置20を示すブロック図である。本実施形態に関して、第1の実施形態と共通する内容についての説明は、省略される。本実施形態による制御装置20の処理回路80は、第1の実施形態における判定部94に代えて、判定部94Aを有する。
 判定部94Aは、デジタルLPF92の応答遅れを判定する第2判定を、上述した検出値Dと補正値Cとに基づいて行う。判定部94Aは、デジタルBPF(デジタルバンドパスフィルタ)120と、第2判定処理部122とを含む。デジタルBPF120は、所定サンプリング時間間隔で、検出値Dおよび補正値Cから、デジタルLPF92の通過帯域に応じて予め定められた周波数帯域を含む所定周波数帯域の周波数成分を通過させる。つまり、デジタルBPF120は、所定周波数帯域の周波数成分(所定周波数成分)を抽出する。
 上述した所定周波数帯域は、デジタルLPF92の通過帯域より、やや高い周波数帯域である。所定周波数帯域の少なくとも一部は、デジタルLPF92の通過帯域とオーバーラップしてもよい。
 デジタルBPF120は、検出値Dから抽出した所定周波数成分を、第3出力値MDとして出力する。デジタルBPF120は、補正値Cから抽出した所定周波数成分を、第4出力値MCとして出力する。第2判定処理部122は、上述した第2判定を、第3出力値MDと第4出力値MCとの差に基づいて行う。すなわち、第2判定処理部122は、第3出力値MDと第4出力値MCとに基づいて、デジタルLPF92の応答遅れを判定する。
 調整部96は、判定部94Aが有する第2判定処理部122の判定結果に基づいて、デジタルLPF92のパラメータを調整する。パラメータが調整されることにより、デジタルLPF92の応答遅れが変化する。例えば、第2判定処理部122による第2判定において、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定された場合、調整部96は、パラメータを調整して、その応答遅れを短くする。
 調整部96により調整されるデジタルLPF92のパラメータは、第1の実施形態と同様に、式(1)に含まれる所定数nである。調整部96は、第2判定処理部122の判定結果に基づいて、所定数nを調整する。調整部96は、所定数nを小さくすることにより、デジタルLPF92の応答遅れを短くすることができる。
 デジタルBPF120は、図3に示す所定サンプリング時間Tの間隔で、検出値Dおよび補正値Cから所定周波数成分を、それぞれ第3出力値MDおよび第4出力値MCとして出力する。図8は、検出値Dおよび補正値Cに基づいてそれぞれ出力される、第3出力値MDおよび第4出力値MCを示す図である。
 図8には、第3出力値MDと第4出力値MCとが、時刻tの経過に応じて振動する様子が示されている。第2判定処理部122は、所定サンプリング時間Tにおいて、第3出力値MDと第4出力値MCとの差と、第2所定値Bとに基づいて、上述した第2判定を行う。具体的には、式(3)を用いて第2判定が行われる。式(3)の左辺は、第3出力値MDと第4出力値MCとの差の絶対値を、デジタルBPF120の所定サンプリング時間Tに亘って積分して得られる積分値IVを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 第2判定において式(3)が成立することは、検出値Dのうねりと補正値Cとの乖離が大きいことを表す。その場合、デジタルLPF92の応答遅れが長いと考えられる。上述したように、補正値Cに基づいて放電加工制御が行われる。したがって、デジタルLPF92の応答遅れが長い場合は、放電加工制御が遅延するため、放電加工が不安定となり得る。その場合、加工精度が低下する。したがって、デジタルLPF92の応答遅れを短くすることが好ましい。
 第2判定処理部122は、第2判定において、第3出力値MDと第4出力値MCとの差の絶対値を、デジタルBPF120の所定サンプリング時間Tに亘って積分して、積分値IVを得る。積分値IVが第2所定値B以上の場合(式(3)が成立する場合)、第2判定処理部122は、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定する。第2判定において、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定された場合、調整部96は、式(1)に含まれる所定数nを小さくする。
 こうして、調整部96は、デジタルLPF92の応答遅れを短くする。次回取得された検出値Dは、応答遅れが短くなったデジタルLPF92により補正される。こうして補正値Cを出力するデジタルLPF92の応答遅れは、短縮される。
 図9は、第2の実施形態の制御装置20による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば制御装置20が有する処理回路80により、周期的に行われる。図9に示す本処理手順のステップに付与された符号と、図5に示した処理手順のステップに付与された符号とは、部分的に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップにおける処理の説明を省略する。
 ステップS2の処理が完了すると、ステップS23で、判定部94AのデジタルBPF120は、検出値Dから所定周波数帯域の所定周波数成分を抽出する。デジタルBPF120は、検出値Dから抽出した所定周波数成分を、第3出力値MDとして出力する。
 ステップS24で、判定部94AのデジタルBPF120は、補正値Cから所定周波数帯域の所定周波数成分を抽出する。デジタルBPF120は、補正値Cから抽出した所定周波数成分を、第4出力値MCとして出力する。
 ステップS25で、第2判定処理部122は、第3出力値MDと第4出力値MCとの差の絶対値を積分して得られる積分値IVが、第2所定値B以上であるか否かを判定する。ステップS25でYESとなった場合、本処理手順はステップS26へ進む。ステップS25でNOとなった場合、本処理手順はステップS8へ進む。
 ステップS26で、第2判定処理部122は、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定する。ステップS27で、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータを調整して、デジタルLPF92の応答遅れを短くする。デジタルLPF92により、式(1)で表される平滑化処理(図2)が行われる場合、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータとして、式(1)に含まれる所定数nを調整する。所定数nの調整において、調整部96は、所定数nを小さくする。
 ステップS27の処理が完了すると、本処理手順はステップS8へ進む。なお、ステップS27の処理後、ステップS2と同様の処理が行われることにより、パラメータ調整後のデジタルLPF92による新たな補正値Cが出力されてもよい。その場合、その次に行われるステップS8では、その新たな補正値Cに基づいて放電加工が制御される。ステップS8の処理が完了すると、本処理手順は終了する。
 図10Aは、外コーナ形状を有する加工経路RTの一例を示す図である。図10Aの加工経路RTは、直線区間ではない外コーナ形状の区間経路RAを有する。区間経路RAの形状は、湾曲した外コーナ形状である。その湾曲の内側に加工対象物Wが位置する。区間経路RAに沿って放電加工が行われると、加工対象物Wが凸形状となる。なお、本明細書において、湾曲した形状は、弓なり状の形状と、直線が屈曲した形状とを含む。
 ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとを加工経路RTに沿って相対移動させながら、極間Gに加工電圧を印加して放電を発生させる。外コーナ形状の区間経路RAにおける加工量は、直線区間に比べて少ない。したがって、ワイヤ電極Eの相対位置が外コーナ形状の区間経路RAに到達した場合、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとが相対移動する速度を、速やかに上昇させることが好ましい。或いは、極間Gに発生する放電の放電パワーを、速やかに減少させることが好ましい。そのためには、ワイヤ電極Eの相対位置が外コーナ形状の区間経路RAに到達したことを速やかに検出できることが好ましい。
 図10Bは、外コーナ区間を含む加工経路RT上で放電加工が行われた場合における、検出値Dと、パラメータが調整されない場合のデジタルLPF92が出力する補正値Cとを例示する図である。図10Cは、外コーナ区間を含む加工経路RT上で放電加工が行われた場合における、検出値Dと、本実施形態でパラメータが調整されたデジタルLPF92が出力する補正値Cとを例示する図である。図10Bおよび図10Cのいずれも、時刻tに応じた加工電圧の変動を示している。
 図10Bおよび図10Cに示すように、検出値Dの大きさが上昇している時間帯がある。この時間帯は、ワイヤ電極Eの相対位置は、外コーナ形状の区間経路RAを移動する時間帯である。外コーナ形状の区間経路RAにおいては、放電頻度が低下するため、加工電圧の検出値Dの大きさが上昇する。検出値Dの大きさが上昇した場合、加工制御部98は、その検出値Dの補正値Cに基づいて、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとの相対速度と、放電パワーとの少なくとも一方を制御する。
 しかし、デジタルLPF92の応答遅れが長いと、図10Bに示すように、検出値Dの大きさが上昇した後、補正値Cは、検出値Dよりも遅れて上昇し始める。したがって、デジタルLPF92のパラメータが調整されない場合、加工制御部98による補正値Cに基づく放電加工制御も遅れる。区間経路RAの外コーナ形状が、直線が屈曲した形状である場合、弓なりの形状に比べて、デジタルLPF92の応答遅れは、より顕著に現れる。
 本実施形態では、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定されると、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータを調整して、デジタルLPF92の応答遅れを短くする。その場合、図10Cに示すように、検出値Dの大きさの上昇に追随して補正値Cの大きさも上昇する。したがって、デジタルLPF92のパラメータが調整された場合、加工制御部98による補正値Cに基づく放電加工制御を改善することができる。放電加工が安定的に行われ、高い加工精度を維持することができる。
[変形例]
 上記各実施形態は、以下のように変形されてもよい。
(変形例1)
 第1の実施形態および第2の実施形態におけるデジタルLPF92による平滑化処理には、指数平滑法が用いられてもよい。図11は、デジタルLPF92による平滑化処理の別例を説明するための図である。この平滑化処理において、時刻tに取得された加工電圧の検出値D(t)は、式(4)により補正され、補正値C(t)が出力される。補正値C(t)は、時刻tにおける検出値D(t)に重みα(0≦α≦1)を乗じて得られる値と、時刻t-iに得られた前回の補正値C(t-i)に重み1-αを乗じて得られる値との加重平均値である。換言すると、式(4)によれば、補正値C(t)は、所定時間間隔iで過去に取得された検出値Dの加重平均値である。
C(t)=α×D(t)+(1-α)×C(t-i) ・・・(4)
 時刻tの経過に応じて検出値D(t)が取得されるたびに、式(4)により、検出値D(t)と、前回検出された補正値C(t-i)と、重みαとを用いて、過去の検出値Dの加重平均値が算出される。デジタルLPF92は、算出された検出値Dの加重平均値を、時刻tに得られた検出値D(t)に対応する補正値C(t)として出力する。したがって、デジタルLPF92は加重平均フィルタである。重みαは、デジタルLPF92のパラメータである。
 調整部96は、第1判定処理部112または第2判定処理部122の判定結果に基づいて、重みαを調整する。調整部96は、重みαを小さくすることにより、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強くすることができる。調整部96は、重みαを大きくすることにより、デジタルLPF92の応答遅れを短くすることができる。本変形例によると、比較的簡便にデジタルLPF92の性能を調整することができる。
(変形例2)
 第1の実施形態および第2の実施形態におけるデジタルLPF92のパラメータ調整が、ともに行われてもよい。その場合、加工電圧の検出値Dと、その検出値Dの補正値Cとに基づいて、第1判定および第2判定が行われる。
 第1判定でデジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱いと判定された場合、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータを調整して、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強くする。第2判定でデジタルLPF92の応答遅れが長いと判定された場合、調整部96は、デジタルLPF92のパラメータを調整して、デジタルLPF92の応答遅れを短くする。
 デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが強くされると、デジタルLPF92の応答遅れは長くなる。デジタルLPF92の応答遅れが短くされると、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いは弱くなる。調整部96がデジタルLPF92のパラメータを調整することにより、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いと応答遅れとを適切に制御することができる。すなわち、検出値Dのノイズは適切に除去され、且つデジタルLPF92の応答遅れの長期化が防止される。したがって、本変形例によれば、放電加工が、より安定的に行われる。そのため、高い加工精度を維持することができる。
(変形例3)
 第1の実施形態において、第1判定に用いられる式(2)に含まれる第1所定値Aは、加工形状および加工条件に応じて変更されてもよい。図12は、内コーナ形状を有する加工経路RTの一例を示す図である。図12の加工経路RTは、直線区間ではない内コーナ形状の区間経路RBを有する。区間経路RBの形状は、湾曲した内コーナ形状である。その湾曲の外側に加工対象物Wが位置する。区間経路RBに沿って放電加工が行われると、加工対象物Wが凹形状となる。
 ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極Eと加工対象物Wとを加工経路RTに沿って相対移動させながら、極間Gに加工電圧を印加して放電を発生させる。内コーナ形状の区間経路RBにおける加工量は、直線区間に比べて多い。放電加工時に発生するノイズも強くなりやすい。デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱い場合、デジタルLPF92から出力される補正値Cに基づいて加工制御が行われると、加工量が不足する可能性がある。
 また、加工量の不足が原因で、ワイヤ電極Eのハンチングが発生する可能性もある。その場合、加工電圧の検出値Dは発振し得る。特に、放電の放電パワーが小さく、且つ放電の放電パルス幅も小さい場合、内コーナ形状の区間経路RBにおいては、ワイヤ電極Eのハンチングが発生しやすい。
 図13は、所定の放電パルス幅PW、および所定の放電パワーを有する放電パルスを模式的に示す図である。所定の放電パルス幅PWは、周期的な放電パルスの各々の時間軸上における幅に対応する。所定の放電パワーは、極間Gに周期的に印加される加工電圧に応じて定まる。
 加工形状が内コーナ形状であって、且つ放電パルス幅PWおよび放電パワーに基づく加工条件に関する所定条件が成立する場合、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いを強める必要がある。
 図14は、変形例3による制御装置20を示すブロック図である。本変形例に関して、第1の実施形態と共通する内容についての説明は、省略される。本変形例による制御装置20の処理回路80は、第1予備判定部130と、第1所定値変更部132とをさらに有する。第1予備判定部130および第1所定値変更部132もまた、処理回路80が記憶装置82に保存されたプログラムを実行することにより、実現される。
 第1予備判定部130は、加工経路RTの形状が内コーナ形状であるとともに、加工条件に関する所定条件が成立する場合、デジタルLPF92によるノイズ除去の度合いが弱いと判定する。加工条件に関する所定条件は、式(5)および式(6)で表される。式(5)は、放電パワーPRが第3所定値PR0より小さいことを表している。式(6)は、放電パルス幅PWが第4所定値PW0より小さいことを表している。
PR<PR0 ・・・(5)
PW<PW0 ・・・(6)
 第1予備判定部130により、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱いと判定された場合、第1所定値変更部132は、式(2)の第1所定値Aを引き下げる。第1所定値Aが、予め定められた引き下げ幅で引き下げられる。ワイヤ電極Eの電極位置が内コーナ形状の区間経路RB上にあって、且つ式(5)および式(6)で表される2つの条件が成立する限り、式(2)が成立するまで第1所定値Aの引き下げが繰り返される。
 式(5)および式(6)で表される2つの条件の少なくとも一方が成立しなくなった場合、第1所定値変更部132は、第1所定値Aに初期値を設定する。また、ワイヤ電極Eが区間経路RBを通過して直線区間に移動した場合も、第1所定値変更部132は、第1所定値Aに初期値を設定する。
 図15は、変形例3の制御装置20による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば制御装置20が有する処理回路80により、周期的に行われる。図15に示す本処理手順のステップに付与された符号と、図5に示した処理手順のステップに付与された符号とは、部分的に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップにおける処理の説明を省略する。
 ステップS2の処理が完了すると、ステップS40で、後述する第1予備判定の処理が行われる。ステップS40の処理が完了すると、本処理手順はステップS3へ進む。ステップS3~S8までの処理については、図5を用いて説明したとおりである。ステップS8の処理が完了すると、本処理手順は終了する。
 図16は、第1予備判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。第1予備判定の処理は、図15のステップS40で行われる処理である。ステップS41で、第1予備判定部130は、ワイヤ電極Eの電極位置と、ワイヤ電極Eが移動する加工経路RTとを、加工制御部98から取得する。なお、加工制御部98は、加工プログラムを解析することで加工経路RTを取得する。また、加工制御部98は、送出駆動部60のモータに設けられたエンコーダから、加工対象物Wに対するワイヤ電極Eの電極位置を取得する。
 ステップS42で、第1予備判定部130は、電極位置がある加工経路RTの加工形状が内コーナ形状であるか否かを判定する。電極位置が内コーナ形状の区間経路RBにある場合、ステップS42でYESとなる。ステップS42でYESとなった場合、本処理手順はステップS43へ進む。ステップS42でNOとなった場合、本処理手順はステップS50へ進む。
 ステップS43で、第1予備判定部130は、放電パワーPRおよび放電パルス幅PWを、加工制御部98から取得する。ステップS44で、第1予備判定部130は、ステップS43で取得された放電パワーPRが第3所定値PR0より小さいか否かを判定する。ステップS44でYESとなった場合、本処理手順はステップS45へ進む。ステップS44でNOとなった場合、本処理手順はステップS50へ進む。
 ステップS45で、第1予備判定部130は、ステップS43で取得された放電パルス幅PWが第4所定値PW0より小さいか否かを判定する。ステップS45でYESとなった場合、本処理手順はステップS46へ進む。ステップS45でNOとなった場合、本処理手順はステップS50へ進む。
 ステップS46で、第1予備判定部130は、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いが弱いと判定する。ステップS47で、第1所定値変更部132は、式(2)の第1所定値Aを、予め定められた引き下げ幅で引き下げる。ステップS47の処理が完了すると、ステップS40の処理が完了する。本処理手順は、図16のステップS3へ進む。ステップS5で、第1判定処理部112により、第1出力値HDの振幅Xに対する第2出力値HCの振幅Yの比と、ステップS47で引き下げられた第1所定値Aとを比較する第1判定が行われる。
 ステップS50で、第1所定値変更部132は、式(2)の第1所定値Aに、予め定められた初期値を設定する。ステップS50の処理が完了すると、ステップS40の処理が完了する。本処理手順は、図16のステップS3へ進む。
 図17Aは、内コーナ区間を含む加工経路RT上で放電加工が行われた場合における、検出値Dと、パラメータが調整されない場合のデジタルLPF92が出力する補正値Cとを例示する図である。図17Bは、内コーナ区間を含む加工経路RT上で放電加工が行われた場合における、検出値Dと、パラメータが調整されたデジタルLPF92が出力する補正値Cとを例示する図である。図17Aおよび図17Bのいずれも、時刻tに応じた加工電圧の変動を示している。
 図12に示す内コーナ形状の区間経路RBで、上述したワイヤ電極Eのハンチングが発生したとする。図17Aには、加工電圧の検出値Dが発振している様子が示されている。検出値Dの補正値Cは、検出値Dの発振の影響を受けている。本変形例において、式(2)の第1所定値Aが引き下げられた結果として、デジタルLPF92のパラメータが調整され、ノイズ除去の度合いが強められる。したがって、図17Bに示すように、検出値Dの発振は抑制され、補正値Cは安定化する。補正値Cが安定化するため、この補正値Cに基づいて加工制御部98により行われる放電加工制御を改善することができる。
(変形例4)
 第2の実施形態において、第2判定に用いられる式(3)に含まれる第2所定値Bは、加工形状および加工条件に応じて変更されてもよい。図10Aに示す外コーナ形状を有する加工経路RTの例を対象として、以下に本変形例を説明する。ワイヤ電極Eと加工対象物Wとが相対移動する速度は、PI制御により、加工電圧と、PI制御における比例ゲインKPとに基づいて決定される。加工形状が外コーナ形状であって、且つ比例ゲインKPに基づく加工条件に関する所定条件が成立する場合、デジタルLPF92の応答遅れを短くする必要がある。
 図18は、変形例4による制御装置20を示すブロック図である。本変形例に関して、第2の実施形態と共通する内容についての説明は、省略される。本変形例による制御装置20の処理回路80は、第2予備判定部140と、第2所定値変更部142とをさらに有する。第2予備判定部140および第2所定値変更部142もまた、処理回路80が記憶装置82に保存されたプログラムを実行することにより、実現される。
 第2予備判定部140は、加工経路RTの形状が外コーナ形状であるとともに、加工条件に関する所定条件が成立する場合、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定する。加工条件に関する所定条件は、式(7)で表される。式(7)は、上述した比例ゲインKPが第5所定値KP0より小さいことを表している。
KP<KP0 ・・・(7)
 第2予備判定部140により、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定された場合、第2所定値変更部142は、式(3)の第2所定値Bを引き下げる。第2所定値Bが、予め定められた引き下げ幅で引き下げられる。ワイヤ電極Eの電極位置が外コーナ形状の区間経路RA上にあって、且つ式(7)で表される条件が成立する限り、式(3)が成立するまで第2所定値Bの引き下げが繰り返される。
 式(7)で表される条件が成立しなくなった場合、第2所定値変更部142は、第2所定値Bに初期値を設定する。また、ワイヤ電極Eが区間経路RAを通過して直線区間に移動した場合も、第2所定値変更部142は、第2所定値Bに初期値を設定する。
 図19は、変形例4の制御装置20による放電加工の加工制御に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば制御装置20が有する処理回路80により、周期的に行われる。図19に示す本処理手順のステップに付与された符号と、図9に示した処理手順のステップに付与された符号とは、部分的に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップにおける処理の説明を省略する。
 ステップS2の処理が完了すると、ステップS60で、後述する第2予備判定の処理が行われる。ステップS60の処理が完了すると、本処理手順はステップS23へ進む。ステップS23~S27までの処理およびステップS8の処理については、図9を用いて説明したとおりである。ステップS8の処理が完了すると、本処理手順は終了する。
 図20は、第2予備判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。第2予備判定の処理は、図19のステップS60で行われる処理である。ステップS61で、第2予備判定部140は、ワイヤ電極Eの電極位置と、ワイヤ電極Eが移動する加工経路RTとを、加工制御部98から取得する。なお、加工制御部98は、加工プログラムを解析することで加工経路RTを取得する。また、加工制御部98は、送出駆動部60のモータに設けられたエンコーダから、加工対象物Wに対するワイヤ電極Eの電極位置を取得する。
 ステップS62で、第2予備判定部140は、電極位置がある加工経路RTの加工形状が外コーナ形状であるか否かを判定する。電極位置が外コーナ形状の区間経路RAにある場合、ステップS62でYESとなる。ステップS62でYESとなった場合、本処理手順はステップS63へ進む。ステップS62でNOとなった場合、本処理手順はステップS70へ進む。
 ステップS63で、第2予備判定部140は、上述した比例ゲインKPを、加工制御部98から取得する。ステップS64で、第2予備判定部140は、ステップS63で取得された比例ゲインKPが第5所定値KP0より小さいか否かを判定する。ステップS64でYESとなった場合、本処理手順はステップS65へ進む。ステップS44でNOとなった場合、本処理手順はステップS70へ進む。
 ステップS65で、第2予備判定部140は、デジタルLPF92の応答遅れが長いと判定する。ステップS66で、第2所定値変更部142は、式(3)の第2所定値Bを、予め定められた引き下げ幅で引き下げる。ステップS66の処理が完了すると、ステップS60の処理が完了する。本処理手順は、図19のステップS23へ進む。ステップS25で、第2判定処理部122により、第3出力値MDと第4出力値MCとの差の絶対値を積分して得られる積分値IVと、ステップS66で引き下げられた第2所定値Bとを比較する第2判定が行われる。
 ステップS70で、第2所定値変更部142は、式(3)の第2所定値Bに、予め定められた初期値を設定する。ステップS70の処理が完了すると、ステップS60の処理が完了する。本処理手順は、図19のステップS23へ進む。
 本変形例では、第2の実施形態と比較して、加工制御部98による補正値Cに基づく放電加工制御を、より改善することができる。
(変形例5)
 上述した変形例1~4は、任意に組み合わされてもよい。
 上述した実施形態および変形例において、デジタルLPF92のノイズ除去の度合いと、デジタルLPF92の応答遅れとの少なくとも一方が、検出値Dと補正値Cとに基づいて判定される。その判定結果に基づいて、デジタルLPF92のパラメータが調整される。したがって、放電加工が安定し、且つ加工精度が高い。
 上述した実施形態および変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)ワイヤ電極(E)と加工対象物(W)とを加工経路(RT)に沿って相対移動させながら、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との極間(G)に加工電圧を印加して放電を発生させることにより、前記加工対象物に対する放電加工を行うワイヤ放電加工機(10)の制御装置(20)は、前記加工電圧を検出する電圧センサ(V)から前記加工電圧の検出値(D)を取得する取得部(90)と、前記検出値からノイズを除去することで、前記検出値が補正された補正値(C)を出力するデジタルローパスフィルタ(92)と、前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定部(94、94A)と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルローパスフィルタのパラメータ(n、α)を調整する調整部(96)と、前記補正値に基づいて、前記放電加工を制御する加工制御部(98)と、を備える。
(付記2)付記1に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記判定部は、所定サンプリング時間(T)間隔で、前記検出値および前記補正値から前記デジタルローパスフィルタの通過帯域より高い周波数帯域を含む高周波数帯域の周波数成分を、それぞれ第1出力値(HD)および第2出力値(HC)として出力するデジタルハイパスフィルタ(110)と、前記第1出力値の振幅(X)と前記第2出力値の振幅(Y)とに基づいて前記第1判定を行う第1判定処理部(112)と、を有し、前記第1判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定された場合、前記調整部は、前記パラメータを調整して、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いを強くしてもよい。
(付記3)付記2に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記第1判定処理部は、前記第1判定において、前記第1出力値の前記振幅に対する前記第2出力値の前記振幅の比と、第1所定値(A)とを比較し、前記比が前記第1所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタによる前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定してもよい。
(付記4)付記3に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記加工対象物が凹形状となるように前記加工経路の形状が湾曲した内コーナ形状であるとともに、前記放電の放電パワー(PR)が第3所定値(PR0)より小さく、且つ、前記放電の放電パルス幅(PW)が第4所定値(PW0)より小さいという条件が成立する場合、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定する第1予備判定部(130)と、前記第1予備判定部により、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定された場合、前記第1所定値を引き下げる第1所定値変更部(132)と、をさらに備え、前記第1判定処理部は、前記比と、引き下げられた前記第1所定値とを比較して前記第1判定を行ってもよい。
(付記5)付記1~4のいずれかに記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記判定部は、所定サンプリング時間間隔で、前記検出値および前記補正値から前記デジタルローパスフィルタの通過帯域に応じて予め定められた周波数帯域を含む所定周波数帯域の周波数成分を、それぞれ第3出力値(MD)および第4出力値(MC)として出力するデジタルバンドパスフィルタ(120)と、前記第3出力値と前記第4出力値との差に基づいて前記第2判定を行う第2判定処理部(122)と、を有し、前記第2判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定された場合、前記調整部は、前記パラメータを調整して、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れを短くしてもよい。
(付記6)付記5に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記第2判定処理部は、前記第2判定において、前記第3出力値と前記第4出力値との前記差の絶対値を、前記デジタルバンドパスフィルタの前記所定サンプリング時間に亘って積分して得られる積分値(IV)と、第2所定値(B)とを比較し、前記積分値が前記第2所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定してもよい。
(付記7)付記6に記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記ワイヤ電極と前記加工対象物とが相対移動する速度は、前記加工電圧と比例ゲイン(KP)とに基づいて決定され、前記加工対象物が凸形状となるように前記加工経路の形状が湾曲した外コーナ形状であるとともに、前記比例ゲインが第5所定値(KP0)より小さいという条件が成立する場合、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定する第2予備判定部(140)と、前記第2予備判定部により、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定された場合、前記第2所定値を引き下げる第2所定値変更部(142)と、をさらに備え、前記第2判定処理部は、前記積分値と、引き下げられた前記第2所定値とを比較して前記第2判定を行ってもよい。
(付記8)付記1~7のいずれかに記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記加工制御部は、前記補正値に基づいて前記ワイヤ電極と前記加工対象物との相対速度と、前記放電の放電パワーとの少なくとも一方を制御してもよい。
(付記9)付記1~8のいずれかに記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記デジタルローパスフィルタは、前記検出値が得られるたびに、所定数(n)の過去の前記検出値の平均値を、得られた前記検出値に対応する前記補正値として出力する移動平均フィルタであって、前記パラメータは、前記所定数であってもよい。
(付記10)付記1~8のいずれかに記載のワイヤ放電加工機の制御装置において、前記デジタルローパスフィルタは、前記検出値が得られるたびに、前記検出値と前回出力された前記補正値と重み(α)とを用いて得られる加重平均値を、得られた前記検出値に対応する前記補正値として出力する加重平均フィルタであって、前記パラメータは、前記重みであってもよい。
(付記11)ワイヤ電極(E)と加工対象物(W)とを加工経路(RT)に沿って相対移動させながら、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との極間(G)に加工電圧を印加して放電を発生させることにより、前記加工対象物に対する放電加工を行うワイヤ放電加工機(10)の制御方法は、前記加工電圧を検出する電圧センサ(V)から前記加工電圧の検出値(D)を取得する取得ステップと、前記検出値からデジタルローパスフィルタ(92)によりノイズを除去することで、前記検出値が補正された補正値(C)を出力する補正値出力ステップと、前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定ステップと、前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記デジタルローパスフィルタのパラメータ(n、α)を調整する調整ステップと、前記補正値に基づいて、前記放電加工を制御する加工制御ステップと、を備える。
(付記12)付記11に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記判定ステップは、所定サンプリング時間(T)間隔で、前記検出値および前記補正値からデジタルハイパスフィルタ(110)により、前記デジタルローパスフィルタの通過帯域より高い周波数の成分を、それぞれ第1出力値(HD)および第2出力値(HC)として出力する第1周波数成分出力ステップと、前記第1出力値の振幅(X)と前記第2出力値の振幅(Y)とに基づいて前記第1判定を行う第1判定処理ステップと、を有し、前記第1判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定された場合、前記調整ステップにおいて、前記パラメータが調整され、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが強くなってもよい。
(付記13)付記12に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記第1判定処理ステップの前記第1判定において、前記第1出力値の前記振幅に対する前記第2出力値の前記振幅の比と、第1所定値(A)とが比較され、前記比が前記第1所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタによる前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定されてもよい。
(付記14)付記11~13のいずれかに記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記判定ステップは、所定サンプリング時間間隔で、前記検出値および前記補正値からデジタルバンドパスフィルタにより、前記デジタルローパスフィルタの通過帯域に応じて予め定められた周波数の成分を、それぞれ第3出力値(MD)および第4出力値(MC)として出力する第2周波数成分出力ステップと、前記第3出力値と前記第4出力値との差に基づいて前記第2判定を行う第2判定処理ステップと、を有し、前記第2判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定された場合、前記調整ステップにおいて、前記パラメータが調整され、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが短くなってもよい。
(付記15)付記14に記載のワイヤ放電加工機の制御方法において、前記第2判定処理ステップの前記第2判定において、前記第3出力値と前記第4出力値との前記差の絶対値を、前記デジタルバンドパスフィルタの前記所定サンプリング時間に亘って積分して得られる積分値(IV)と、第2所定値(B)とが比較され、前記積分値が前記第2所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定されてもよい。
 本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、または、請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値または数式が用いられている場合も同様である。
10…ワイヤ放電加工機         20…制御装置
30…加工電源             50…変位駆動部
52…テーブル             60…送出駆動部
62…上ワイヤガイド          64…下ワイヤガイド
80…処理回路             82…記憶装置
90…取得部
92…デジタルLPF(デジタルローパスフィルタ)
94…判定部              96…調整部
98…加工制御部
110…デジタルHPF(デジタルハイパスフィルタ)
112…第1判定処理部
120…デジタルBPF(デジタルバンドパスフィルタ)
122…第2判定処理部
130…第1予備判定部         132…第1所定値変更部
140…第2予備判定部         142…第2所定値変更部

Claims (15)

  1.  ワイヤ電極と加工対象物とを加工経路に沿って相対移動させながら、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との極間に加工電圧を印加して放電を発生させることにより、前記加工対象物に対する放電加工を行うワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記加工電圧を検出する電圧センサから前記加工電圧の検出値を取得する取得部と、
     前記検出値からノイズを除去することで、前記検出値が補正された補正値を出力するデジタルローパスフィルタと、
     前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定部と、
     前記判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルローパスフィルタのパラメータを調整する調整部と、
     前記補正値に基づいて、前記放電加工を制御する加工制御部と、
     を備える、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  2.  請求項1に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記判定部は、
     所定サンプリング時間間隔で、前記検出値および前記補正値から前記デジタルローパスフィルタの通過帯域より高い周波数帯域を含む高周波数帯域の周波数成分を、それぞれ第1出力値および第2出力値として出力するデジタルハイパスフィルタと、
     前記第1出力値の振幅と前記第2出力値の振幅とに基づいて前記第1判定を行う第1判定処理部と、
     を有し、
     前記第1判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定された場合、前記調整部は、前記パラメータを調整して、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いを強くする、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  3.  請求項2に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記第1判定処理部は、前記第1判定において、前記第1出力値の前記振幅に対する前記第2出力値の前記振幅の比と、第1所定値とを比較し、前記比が前記第1所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタによる前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  4.  請求項3に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記加工対象物が凹形状となるように前記加工経路の形状が湾曲した内コーナ形状であるとともに、前記放電の放電パワーが第3所定値より小さく、且つ、前記放電の放電パルス幅が第4所定値より小さいという条件が成立する場合、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定する第1予備判定部と、
     前記第1予備判定部により、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定された場合、前記第1所定値を引き下げる第1所定値変更部と、
     をさらに備え、
     前記第1判定処理部は、前記比と、引き下げられた前記第1所定値とを比較して前記第1判定を行う、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記判定部は、
     所定サンプリング時間間隔で、前記検出値および前記補正値から前記デジタルローパスフィルタの通過帯域に応じて予め定められた周波数帯域を含む所定周波数帯域の周波数成分を、それぞれ第3出力値および第4出力値として出力するデジタルバンドパスフィルタと、
     前記第3出力値と前記第4出力値との差に基づいて前記第2判定を行う第2判定処理部と、
     を有し、
     前記第2判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定された場合、前記調整部は、前記パラメータを調整して、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れを短くする、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  6.  請求項5に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記第2判定処理部は、前記第2判定において、前記第3出力値と前記第4出力値との前記差の絶対値を、前記デジタルバンドパスフィルタの前記所定サンプリング時間に亘って積分して得られる積分値と、第2所定値とを比較し、前記積分値が前記第2所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  7.  請求項6に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記ワイヤ電極と前記加工対象物とが相対移動する速度は、前記加工電圧と比例ゲインとに基づいて決定され、
     前記加工対象物が凸形状となるように前記加工経路の形状が湾曲した外コーナ形状であるとともに、前記比例ゲインが第5所定値より小さいという条件が成立する場合、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定する第2予備判定部と、
     前記第2予備判定部により、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定された場合、前記第2所定値を引き下げる第2所定値変更部と、
     をさらに備え、
     前記第2判定処理部は、前記積分値と、引き下げられた前記第2所定値とを比較して前記第2判定を行う、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記加工制御部は、前記補正値に基づいて前記ワイヤ電極と前記加工対象物との相対速度と、前記放電の放電パワーとの少なくとも一方を制御する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記デジタルローパスフィルタは、前記検出値が得られるたびに、所定数の過去の前記検出値の平均値を、得られた前記検出値に対応する前記補正値として出力する移動平均フィルタであって、
     前記パラメータは、前記所定数である、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  10.  請求項1~8のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
     前記デジタルローパスフィルタは、前記検出値が得られるたびに、前記検出値と前回出力された前記補正値と重みとを用いて得られる加重平均値を、得られた前記検出値に対応する前記補正値として出力する加重平均フィルタであって、
     前記パラメータは、前記重みである、ワイヤ放電加工機の制御装置。
  11.  ワイヤ電極と加工対象物とを加工経路に沿って相対移動させながら、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との極間に加工電圧を印加して放電を発生させることにより、前記加工対象物に対する放電加工を行うワイヤ放電加工機の制御方法であって、
     前記加工電圧を検出する電圧センサから前記加工電圧の検出値を取得する取得ステップと、
     前記検出値からデジタルローパスフィルタによりノイズを除去することで、前記検出値が補正された補正値を出力する補正値出力ステップと、
     前記デジタルローパスフィルタのノイズ除去の度合いを判定する第1判定と、前記デジタルローパスフィルタの応答遅れを判定する第2判定との少なくとも一方を、前記検出値と前記補正値とに基づいて行う判定ステップと、
     前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記デジタルローパスフィルタのパラメータを調整する調整ステップと、
     前記補正値に基づいて、前記放電加工を制御する加工制御ステップと、
     を備える、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  12.  請求項11に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
     前記判定ステップは、
     所定サンプリング時間間隔で、前記検出値および前記補正値からデジタルハイパスフィルタにより、前記デジタルローパスフィルタの通過帯域より高い周波数の成分を、それぞれ第1出力値および第2出力値として出力する第1周波数成分出力ステップと、
     前記第1出力値の振幅と前記第2出力値の振幅とに基づいて前記第1判定を行う第1判定処理ステップと、
     を有し、
     前記第1判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定された場合、前記調整ステップにおいて、前記パラメータが調整され、前記デジタルローパスフィルタの前記ノイズ除去の前記度合いが強くなる、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  13.  請求項12に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
     前記第1判定処理ステップの前記第1判定において、前記第1出力値の前記振幅に対する前記第2出力値の前記振幅の比と、第1所定値とが比較され、前記比が前記第1所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタによる前記ノイズ除去の前記度合いが弱いと判定される、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  14.  請求項11~13のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
     前記判定ステップは、
     所定サンプリング時間間隔で、前記検出値および前記補正値からデジタルバンドパスフィルタにより、前記デジタルローパスフィルタの通過帯域に応じて予め定められた周波数の成分を、それぞれ第3出力値および第4出力値として出力する第2周波数成分出力ステップと、
     前記第3出力値と前記第4出力値との差に基づいて前記第2判定を行う第2判定処理ステップと、
     を有し、
     前記第2判定において、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定された場合、前記調整ステップにおいて、前記パラメータが調整され、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが短くなる、ワイヤ放電加工機の制御方法。
  15.  請求項14に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
     前記第2判定処理ステップの前記第2判定において、前記第3出力値と前記第4出力値との前記差の絶対値を、前記デジタルバンドパスフィルタの前記所定サンプリング時間に亘って積分して得られる積分値と、第2所定値とが比較され、前記積分値が前記第2所定値以上の場合は、前記デジタルローパスフィルタの前記応答遅れが長いと判定される、ワイヤ放電加工機の制御方法。
PCT/JP2022/042596 2022-11-16 2022-11-16 ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法 WO2024105819A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/042596 WO2024105819A1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法
JP2023513433A JP7311730B1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/042596 WO2024105819A1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024105819A1 true WO2024105819A1 (ja) 2024-05-23

Family

ID=87201286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/042596 WO2024105819A1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7311730B1 (ja)
WO (1) WO2024105819A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02109633A (ja) * 1988-10-17 1990-04-23 Brother Ind Ltd 放電加工機
JP2000167717A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Sodick Co Ltd 放電加工の送り制御方法及び放電加工の制御方法、並びに放電加工の送り制御装置
WO2017138137A1 (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 三菱電機株式会社 加工制御装置、ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024003980A1 (ja) * 2022-06-27 2024-01-04 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工機の制御装置およびワイヤ放電加工機の制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02109633A (ja) * 1988-10-17 1990-04-23 Brother Ind Ltd 放電加工機
JP2000167717A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Sodick Co Ltd 放電加工の送り制御方法及び放電加工の制御方法、並びに放電加工の送り制御装置
WO2017138137A1 (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 三菱電機株式会社 加工制御装置、ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7311730B1 (ja) 2023-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4226859B2 (ja) モデルフリー型適応プロセスコントローラ
DE102010015071B4 (de) Versorgungsvorrichtung und Steuerungsverfahren für pulsmodulierte Hochfrequenzleistung
TWI740954B (zh) 馬達系統
EP2327498B1 (en) Wire-cut electric discharge machine and electric discharge machining method
KR20040069350A (ko) 전동기 제어 방법 및 그 장치
JP5199440B1 (ja) 放電加工機の加工条件調整装置
DE102009032233A1 (de) Vibrationsunterdrückendes Verfahren und Vorrichtung
US6580245B2 (en) Jerk-limitation with adaptation of the path dynamics
WO2024105819A1 (ja) ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法
US8395069B2 (en) Method and apparatus for controlling an electric discharge machining process
WO2024105818A1 (ja) ワイヤ放電加工機の制御装置および制御方法
JP2005066738A (ja) ワイヤカット放電加工機の加工制御方法
US7345401B2 (en) Method and circuit arrangement for operating an ultrasound oscillator
US10649434B2 (en) Numerical controller
JP5084974B1 (ja) 放電加工機の制御装置
JP2011147201A (ja) 電動機制御装置
JP2000042615A (ja) 圧延機の安定化制御方法およびその装置
US5347105A (en) Welding controller
JPH01274923A (ja) 電食加工機用サーボ制御装置
CN111624870B (zh) 一种用于精密运动控制的反演抗积分饱和方法
JP2006254630A (ja) モータ制御装置およびその制御方法
JP7008885B1 (ja) モータ制御装置、モータ制御システムおよびモータ制御方法
KR20050008455A (ko) 인버터 장치의 제어장치
CN112398409A (zh) 开关磁阻电机控制方法及装置
CN115780966A (zh) 脉冲焊接控制方法及装置