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JP6952941B1 - Machining condition setting device, machining condition setting method, and electric discharge machining device - Google Patents

Machining condition setting device, machining condition setting method, and electric discharge machining device Download PDF

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JP6952941B1 JP2021541440A JP2021541440A JP6952941B1 JP 6952941 B1 JP6952941 B1 JP 6952941B1 JP 2021541440 A JP2021541440 A JP 2021541440A JP 2021541440 A JP2021541440 A JP 2021541440A JP 6952941 B1 JP6952941 B1 JP 6952941B1
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Abstract

加工条件設定装置(30)が、形彫放電加工に対して所望される加工結果として、工具電極の消耗率である電極消耗率、加工速度、被加工物の加工面の粗さである加工面粗さ、および被加工物の加工面内の特定領域の面積に対する実際の加工面の表面積比を受け付ける入力装置(31)と、予め取得された形彫放電加工の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、加工結果の理論的な相関を示す基礎データを記憶する記憶装置(32)と、複数回に渡る形彫放電加工として第1段目から最終段目までの加工処理が行われる際の第1段目から最終段目までの加工条件を、入力装置が受け付けた加工結果と、記憶装置が記憶している基礎データとに基づいて算出する演算装置(33)とを備える。The machining condition setting device (30) has the desired machining results for die-sinking electric discharge machining, such as the electrode wear rate, which is the wear rate of the tool electrode, the machining speed, and the machining surface, which is the roughness of the machined surface of the workpiece. An input device (31) that receives the roughness and the surface area ratio of the actual machined surface to the area of a specific area in the machined surface of the workpiece, and the discharge current peak value and discharge current pulse of the pre-acquired die-sinking electric discharge machining. A storage device (32) that stores basic data showing the theoretical correlation of machining results with respect to the combination with width, and machining processing from the first stage to the final stage is performed as multiple times of die-sinking electric discharge machining. It is provided with a calculation device (33) that calculates the machining conditions from the first stage to the final stage when the electric discharge machine is performed based on the machining result received by the input device and the basic data stored in the storage device.

Description

本開示は、形彫放電加工の加工条件を設定する加工条件設定装置、加工条件設定方法、および放電加工装置に関する。 The present disclosure relates to a machining condition setting device for setting machining conditions for die-sinking electric discharge machining, a machining condition setting method, and an electric discharge machining device.

形彫放電加工は、対向して配置させた工具電極と被加工物との間に電圧パルスを印加して加工間隙に繰り返し放電を発生させ、発生した放電のアーク熱によって被加工物に工具電極の形状を転写した加工穴を形成させる加工である。 In die-sinking electric discharge machining, a voltage pulse is applied between the tool electrodes arranged so as to face each other and the workpiece to repeatedly generate electric discharge in the machining gap, and the arc heat of the generated discharge causes the tool electrodes to be applied to the workpiece. It is a process to form a machined hole that is a transfer of the shape of.

形彫放電加工において所望の加工形状を得るためには、被加工物を多量に除去する荒加工から、加工面を所望の精度に仕上げるための仕上げ加工まで、複数回の加工が行われる必要がある。そのため、作業者は、複数回の加工に対し、所望の加工結果を得るための最適な加工条件を設定する必要がある。この複数回の加工における一連の加工条件を、以下では多段の加工条件列という。 In order to obtain a desired machining shape in die-sinking electric discharge machining, it is necessary to perform multiple machining from rough machining to remove a large amount of workpiece to finish machining to finish the machined surface with desired accuracy. be. Therefore, the operator needs to set the optimum processing conditions for obtaining a desired processing result for a plurality of times of processing. A series of machining conditions in this multiple times of machining is hereinafter referred to as a multi-stage machining condition sequence.

形彫放電加工においては、放電一発分の放電電流パルスによって、加工形状、加工速度などの加工結果が決定される。そのため、作業者は、所望の加工結果を得るためには、形彫放電加工の加工条件のうち、加工結果に影響を与える加工条件を、多段の加工条件列に対して設定しておく必要がある。例えば、加工結果に影響を与える加工条件には、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせなどが含まれている。この組み合わせは、加工結果だけでなく、工具電極および被加工物の、材質、形状、大きさなどによっても適切な設定値が異なるので、組み合わせは無数に存在することとなる。このため、作業者が、無数の組み合わせの中から手動で適切な設定を行うことは困難であり、組み合わせを自動で設定する技術の開発が進められている。 In die-sinking electric discharge machining, the machining results such as machining shape and machining speed are determined by the discharge current pulse for one discharge. Therefore, in order to obtain a desired machining result, the operator needs to set the machining conditions that affect the machining results among the machining conditions of the die-sinking electric discharge machining for the multi-stage machining condition sequence. be. For example, the machining conditions that affect the machining result include a combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width. Since the appropriate setting value of this combination differs not only depending on the machining result but also on the material, shape, size, etc. of the tool electrode and the workpiece, there are innumerable combinations. For this reason, it is difficult for an operator to manually set an appropriate combination from an infinite number of combinations, and a technique for automatically setting a combination is being developed.

特許文献1に記載の加工条件設定装置は、加工条件および加工要求を含む複数種類のパラメータ間の理論的な相関関係を示す基礎データに基づいて、加工要求に対応する多段の加工条件列を自動で設定している。 The machining condition setting device described in Patent Document 1 automatically performs a multi-stage machining condition sequence corresponding to a machining requirement based on basic data showing a theoretical correlation between a plurality of types of parameters including the machining condition and the machining requirement. It is set in.

特開2009−279735号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-279735

しかしながら、上記特許文献1の技術では、作業者が入力した電極消耗率などの加工要求によって、放電電流ピーク値に対する放電電流パルス幅が一意に決定されてしまうので、加工面質も一意に決定されてしまう。ここでいう加工面質は、ISO(International Organization for Standardization、国際標準化機構)規格のRaまたはRzで表される加工面粗さとは異なる定義の加工面質であり、加工面内のある領域の面積に対する実際の加工面の表面積比で定義される加工面質である。 However, in the technique of Patent Document 1, the discharge current pulse width with respect to the discharge current peak value is uniquely determined by the processing request such as the electrode consumption rate input by the operator, so that the processed surface quality is also uniquely determined. It ends up. The machined surface quality referred to here is a machined surface quality defined differently from the machined surface roughness represented by Ra or Rz of the ISO (International Organization for Standardization) standard, and is the area of a certain area in the machined surface. It is a machined surface quality defined by the ratio of the surface area of the actual machined surface to.

被加工物は、加工面粗さが大きいほど、加工面の凹凸部の表面積が大きくなるので表面積比は大きくなるが、同じ加工面粗さであっても表面積比が異なる場合がある。例えば、放電電流パルス幅が長くなるほど、同じ面粗さに対する表面積は小さくなるので、表面積比も小さくなる。一方、放電電流パルス幅が短くなるほど、電極消耗率が大きくなる。すなわち、表面積比を大きくしようとすると放電電流パルス幅を短くする必要があるので、電極消耗率は大きくなってしまう。このため、上記特許文献1の技術では、作業者が入力した電極消耗率によって放電電流ピーク値に対する放電電流パルス幅が決まってしまうこととなり、表面積比を考慮した放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との適切な組み合わせを決定することができないという問題があった。 As the work surface roughness is larger, the surface area of the uneven portion of the work surface is larger, so that the surface area ratio is larger. However, even if the work surface roughness is the same, the surface area ratio may be different. For example, as the discharge current pulse width becomes longer, the surface area for the same surface roughness becomes smaller, so that the surface area ratio also becomes smaller. On the other hand, the shorter the discharge current pulse width, the larger the electrode consumption rate. That is, if the surface area ratio is to be increased, the discharge current pulse width needs to be shortened, so that the electrode consumption rate becomes large. Therefore, in the technique of Patent Document 1, the discharge current pulse width with respect to the discharge current peak value is determined by the electrode consumption rate input by the operator, and the discharge current peak value and the discharge current pulse width in consideration of the surface area ratio. There was a problem that it was not possible to determine the appropriate combination with.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、入力された被加工物の表面積比に応じた適切な加工条件を生成することができる加工条件設定装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a processing condition setting device capable of generating appropriate processing conditions according to the input surface area ratio of the workpiece.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の加工条件設定装置は、形彫放電加工に対して所望される加工結果として、工具電極の消耗率である電極消耗率、加工速度、被加工物の加工面の粗さである加工面粗さ、および被加工物の加工面内の特定領域の面積に対する実際の加工面の表面積比を受け付ける入力装置を備える。また、本開示の加工条件設定装置は、予め取得された形彫放電加工の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、加工結果の理論的な相関を示す基礎データを記憶する記憶装置を備える。また、本開示の加工条件設定装置は、複数回に渡る形彫放電加工として第1段目から最終段目までの加工処理が行われる際の第1段目から最終段目までの加工条件を、入力装置が受け付けた加工結果と、記憶装置が記憶している基礎データとに基づいて算出する演算装置を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the machining condition setting device of the present disclosure has an electrode wear rate and a machining speed, which are the wear rates of tool electrodes, as a desired machining result for die-sinking electric discharge machining. It is provided with an input device that accepts the machined surface roughness, which is the roughness of the machined surface of the workpiece, and the surface area ratio of the actual machined surface to the area of a specific region in the machined surface of the workpiece. Further, the machining condition setting device of the present disclosure is a storage device that stores basic data showing a theoretical correlation of machining results with respect to a combination of a pre-acquired discharge current peak value of die-sinking electric discharge machining and a discharge current pulse width. To be equipped. Further, the processing condition setting device of the present disclosure sets the processing conditions from the first stage to the final stage when the processing processes from the first stage to the final stage are performed as the die-cutting discharge processing over a plurality of times. , It is provided with an arithmetic unit that calculates based on the processing result received by the input device and the basic data stored in the storage device.

本開示にかかる加工条件設定装置は、入力された被加工物の表面積比に応じた適切な加工条件を生成することができるという効果を奏する。 The processing condition setting device according to the present disclosure has an effect that it is possible to generate appropriate processing conditions according to the input surface area ratio of the workpiece.

実施の形態1にかかる加工条件設定装置を備えた放電加工装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electric discharge machining apparatus provided with the machining condition setting apparatus which concerns on Embodiment 1. 放電電流波形と加工面粗さとの関係を説明するための図Diagram for explaining the relationship between the discharge current waveform and the roughness of the machined surface 放電電流パルス幅と、加工面粗さRaおよび表面積比Sdrとの関係を説明するための図The figure for demonstrating the relationship between the discharge current pulse width, the machined surface roughness Ra and the surface area ratio Sdr. 実施の形態1にかかる加工条件設定装置が用いる面粗さデータの例を示す図The figure which shows the example of the surface roughness data used by the machining condition setting apparatus which concerns on Embodiment 1. 実施の形態1にかかる加工条件設定装置が用いる電極消耗データの例を示す図The figure which shows the example of the electrode wear data used by the processing condition setting apparatus which concerns on Embodiment 1. 実施の形態1にかかる加工条件設定装置による加工条件列の算出処理手順を示すフローチャートA flowchart showing a processing procedure for calculating a processing condition sequence by the processing condition setting device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる加工条件設定装置による、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅の算出処理を説明するための図The figure for demonstrating the calculation process of the discharge current peak value and the discharge current pulse width by the processing condition setting apparatus which concerns on Embodiment 1. 実施の形態2にかかる加工条件設定装置による加工条件列の算出処理手順を示すフローチャートA flowchart showing a processing procedure for calculating a processing condition sequence by the processing condition setting device according to the second embodiment. 実施の形態4にかかる学習装置の構成例を示すブロック図A block diagram showing a configuration example of the learning device according to the fourth embodiment. 実施の形態4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A flowchart showing a processing procedure of a learning process by the learning device according to the fourth embodiment. 実施の形態4にかかる推論装置の構成例を示すブロック図A block diagram showing a configuration example of the inference device according to the fourth embodiment. 実施の形態4にかかる推論装置による推論処理の処理手順を示すフローチャートA flowchart showing a processing procedure of inference processing by the inference device according to the fourth embodiment. 実施の形態4にかかる学習装置を実現するハードウェア構成例を示す図The figure which shows the hardware configuration example which realizes the learning apparatus which concerns on Embodiment 4.

以下に、本開示の実施の形態にかかる加工条件設定装置、加工条件設定方法、および放電加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the machining condition setting device, the machining condition setting method, and the electric discharge machining device according to the embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる加工条件設定装置を備えた放電加工装置の構成を示すブロック図である。放電加工装置1は、被加工物に形彫放電加工を行う形彫放電加工装置である。放電加工装置1は、作業者から要求される加工結果を得るために、荒加工から仕上げ加工まで複数回の加工を実行する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric discharge machining apparatus including the machining condition setting device according to the first embodiment. The electric discharge machining device 1 is a die-sinking electric discharge machining device that performs die-sinking electric discharge machining on an object to be machined. The electric discharge machine 1 executes a plurality of times from rough machining to finish machining in order to obtain a machining result required by an operator.

放電加工装置1は、加工条件設定装置30と、加工電源34と、加工機構35とを有している。加工条件設定装置30は、作業者によって入力される加工結果を得るための多段の加工条件列を設定するコンピュータである。すなわち、加工条件設定装置30は、作業者が所望する加工結果を得るための、荒加工から仕上げ加工までの加工条件の組み合わせを設定するコンピュータである。実施の形態1では、作業者が所望する加工結果に、被加工物の加工表面積が含まれている。したがって、加工条件設定装置30は、被加工物の加工表面積に応じた適切な多段の加工条件列を設定する。多段の加工条件列は、1段目から最終段目までの加工条件の組み合わせである。多段の加工条件列のうち、1段目の加工条件が、最も粗い加工の条件であり、最終段目の加工が最も滑らかな加工の条件である。 The electric discharge machining device 1 includes a machining condition setting device 30, a machining power supply 34, and a machining mechanism 35. The machining condition setting device 30 is a computer that sets a multi-stage machining condition sequence for obtaining a machining result input by an operator. That is, the machining condition setting device 30 is a computer that sets a combination of machining conditions from rough machining to finish machining in order to obtain a machining result desired by the operator. In the first embodiment, the processing result desired by the operator includes the processing surface area of the work piece. Therefore, the machining condition setting device 30 sets an appropriate multi-stage machining condition sequence according to the machining surface area of the workpiece. The multi-stage processing condition sequence is a combination of processing conditions from the first stage to the final stage. Of the multi-stage machining condition sequence, the first-step machining condition is the coarsest machining condition, and the final-step machining is the smoothest machining condition.

加工条件設定装置30は、入力装置31と、記憶装置32と、演算装置33とを備えている。入力装置31は、作業者が所望する加工結果が加工条件設定装置30に入力されると、この加工結果を受け付ける。作業者が入力装置31に入力する加工結果は、例えば、加工結果を表す物理量である。具体的な物理量が入力されることで、所望する加工結果に対して詳細に加工条件を設定することが可能となる。入力装置31が受け付ける加工結果は、作業者が所望する加工結果であるので、作業者による加工要求であるともいえる。 The processing condition setting device 30 includes an input device 31, a storage device 32, and an arithmetic unit 33. The input device 31 receives the machining result when the machining result desired by the operator is input to the machining condition setting device 30. The machining result input by the operator to the input device 31 is, for example, a physical quantity representing the machining result. By inputting a specific physical quantity, it becomes possible to set machining conditions in detail for a desired machining result. Since the processing result received by the input device 31 is the processing result desired by the operator, it can be said that the processing result is a processing request by the operator.

実施の形態1における加工結果は、加工面粗さ、加工表面積、電極消耗率、加工速度、縮小代、加工面積などである。加工面粗さの例は、ISOで規定されたRa、Rz、ドイツ技術者協会規格(VDI:Verein Deutscher Ingenieure)で規定された加工面質などであり、作業者が所望する規格における数値で示される。Raは、加工面の算術平均粗さであり、Rzは、加工面の山頂線と谷底線との最大高さである。以下では、加工面粗さとして加工面粗さRaが適用される場合について説明する。 The processing results in the first embodiment are the processing surface roughness, the processing surface area, the electrode consumption rate, the processing speed, the reduction allowance, the processing area, and the like. Examples of machined surface roughness are Ra and Rz specified by ISO, machined surface quality specified by the German Engineers Association standard (VDI: Verein Deutscher Ingenieure), etc., and are indicated by numerical values in the standard desired by the operator. Is done. Ra is the arithmetic mean roughness of the machined surface, and Rz is the maximum height between the peak line and the valley bottom line of the machined surface. Hereinafter, a case where the machined surface roughness Ra is applied as the machined surface roughness will be described.

加工表面積は、加工面内の特定領域の面積に対する実際の加工面の表面積比(以下、表面積比Sdrという)である。加工面内の特定領域の面積は、特定領域を上面から見た場合の面積である。実際の加工面の表面積は、特定領域の高さ方向の形状も考慮された面積である。実際の加工面の表面積は、実際の加工面を特定領域に平行な面内に展開した場合の面積に対応している。表面積比Sdrとしては、入力装置31に入力された加工面粗さに応じた範囲の中の値を入力することが可能である。すなわち、入力装置31へは、加工面粗さと、加工面粗さ応じた範囲内の表面積比Sdrとが入力される。 The processed surface area is the actual surface area ratio of the processed surface to the area of a specific region in the processed surface (hereinafter, referred to as surface area ratio Sdr). The area of the specific area in the machined surface is the area when the specific area is viewed from the upper surface. The surface area of the actual machined surface is an area that takes into consideration the shape of the specific region in the height direction. The surface area of the actual machined surface corresponds to the area when the actual machined surface is developed in a plane parallel to a specific region. As the surface area ratio Sdr, it is possible to input a value within the range corresponding to the machined surface roughness input to the input device 31. That is, the machined surface roughness and the surface area ratio Sdr within the range corresponding to the machined surface roughness are input to the input device 31.

電極消耗率は、形彫放電加工に用いられる電極の消耗率である。具体的には、電極消耗率は、被加工物が加工される量と電極の消耗量との比率である。加工速度は、形彫放電加工の速度であり、被加工物に形成される加工穴の形成速度に対応している。 The electrode wear rate is the wear rate of the electrodes used for die-sinking electric discharge machining. Specifically, the electrode wear rate is the ratio of the amount of work to be processed to the amount of electrode wear. The machining speed is the speed of die-sinking electric discharge machining, and corresponds to the formation speed of machined holes formed in the workpiece.

電極消耗率と加工速度とは両立することができないので、作業者は、何れを重視するかの度合いを段階的に示す情報の中から、所望する重視の度合いを選択して入力装置31に入力する。実施の形態1の加工条件設定装置30は、作業者が所望する電極消耗率を満たしつつ、最大の加工速度となるように加工条件を設定する場合について説明する。 Since the electrode consumption rate and the processing speed cannot be compatible with each other, the operator selects the desired degree of emphasis from the information indicating the degree of emphasis in a stepwise manner and inputs it to the input device 31. do. The machining condition setting device 30 of the first embodiment describes a case where the machining conditions are set so as to achieve the maximum machining speed while satisfying the electrode consumption rate desired by the operator.

記憶装置32は、予め実験にて取得された基礎データを記憶しておく。基礎データは、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する加工結果を示すデータテーブルである。具体的には、基礎データは、放電加工装置1が出力し得る全てもしくは一部の、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、加工面粗さ、加工表面積、電極消耗率、加工速度、および縮小代の各実験データの組み合わせから構成されるデータテーブルである。すなわち、基礎データは、加工面粗さ、加工表面積、電極消耗率、加工速度、縮小代などのデータテーブルを含んでいる。基礎データの詳細については、後述する。 The storage device 32 stores the basic data acquired in advance in the experiment. The basic data is a data table showing the processing results for the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width. Specifically, the basic data includes the machined surface roughness, the machined surface area, the electrode wear rate, and the machined for all or part of the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that can be output by the electric discharge machine 1. It is a data table composed of a combination of each experimental data of speed and reduction allowance. That is, the basic data includes data tables such as processed surface roughness, processed surface area, electrode consumption rate, processing speed, and reduction allowance. Details of the basic data will be described later.

演算装置33は、作業者が入力装置31に入力した加工結果と、記憶装置32に記憶されている基礎データとに基づいて、多段の加工条件列を算出する。演算装置33は、多段の加工条件列に含まれる各加工条件に対応する指令を加工電源34に出力する。 The arithmetic unit 33 calculates a multi-stage processing condition sequence based on the processing result input by the operator to the input device 31 and the basic data stored in the storage device 32. The arithmetic unit 33 outputs a command corresponding to each machining condition included in the multi-stage machining condition sequence to the machining power supply 34.

形彫放電加工における加工条件には、工具電極と被加工物の電気条件、工具電極の移動条件、特定の制御に関する制御条件、環境条件などが含まれている。電気条件は、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、休止時間、サーボ基準電圧、極性、無負荷電圧などである。移動条件は、工具電極の、ジャンプ速度、ジャンプ時間、揺動量などである。制御条件は、放電電流パルスの波形を制御する条件、加工間隙に印加される電圧パルスの波形を制御する条件などである。環境条件は、加工液噴流の有無、加工液の噴流方法などである。 Machining conditions in die-sinking electric discharge machining include electrical conditions of tool electrodes and workpieces, movement conditions of tool electrodes, control conditions related to specific control, environmental conditions, and the like. The electrical conditions include discharge current peak value, discharge current pulse width, pause time, servo reference voltage, polarity, no-load voltage, and the like. The moving conditions are the jump speed, jump time, swing amount, and the like of the tool electrode. The control conditions include a condition for controlling the waveform of the discharge current pulse, a condition for controlling the waveform of the voltage pulse applied to the machining gap, and the like. Environmental conditions include the presence or absence of a machining fluid jet, the method of jetting the machining fluid, and the like.

形彫放電加工の加工条件のうち、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅は、加工面粗さ、加工面質、電極消耗率、加工速度といった加工結果に大きな影響を与える。このため、加工条件設定装置30は、所望された加工結果に応じた最適な加工結果を得るために、最適な放電電流ピーク値および放電電流パルス幅の組み合わせを多段の加工条件列に対して設定する。 Among the machining conditions of die-sinking electric discharge machining, the discharge current peak value and the discharge current pulse width have a great influence on the machining results such as the machining surface roughness, the machining surface quality, the electrode consumption rate, and the machining speed. Therefore, the machining condition setting device 30 sets the combination of the optimum discharge current peak value and the discharge current pulse width for the multi-stage machining condition sequence in order to obtain the optimum machining result according to the desired machining result. do.

加工電源34は、演算装置33が算出した多段の加工条件列に従って、加工機構35に電圧パルスを印加する。加工機構35には、工具電極と被加工物とが配置されている。加工機構35では、工具電極と被加工物との間の加工極間36に、加工電源34からの電圧パルスが印加される。これにより、工具電極と被加工物との間の加工間隙に繰り返し放電が発生し、被加工物への形彫放電加工が行われる。 The processing power supply 34 applies a voltage pulse to the processing mechanism 35 according to a multi-stage processing condition sequence calculated by the arithmetic unit 33. A tool electrode and a work piece are arranged in the processing mechanism 35. In the machining mechanism 35, a voltage pulse from the machining power supply 34 is applied to the machining electrode 36 between the tool electrode and the workpiece. As a result, electric discharge is repeatedly generated in the machining gap between the tool electrode and the workpiece, and the die-sinking electric discharge machining is performed on the workpiece.

ここで、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせと、被加工物の加工面形状である加工面粗さとの関係について説明する。図2は、放電電流波形と加工面粗さとの関係を説明するための図である。加工電源34は、種々の放電電流パルスを出力することができる。 Here, the relationship between the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width and the machined surface roughness which is the machined surface shape of the workpiece will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the discharge current waveform and the roughness of the machined surface. The processing power supply 34 can output various discharge current pulses.

図2では、第1の波形例である放電電流波形11と、第2の波形例である放電電流波形12とを示している。また、図2では、放電電流波形11で放電加工が実行された場合の、被加工物の加工面13と、放電電流波形12で放電加工が実行された場合の、被加工物の加工面14とを示している。 FIG. 2 shows a discharge current waveform 11 which is a first waveform example and a discharge current waveform 12 which is a second waveform example. Further, in FIG. 2, the machined surface 13 of the workpiece when the electric discharge machining is executed with the discharge current waveform 11 and the machined surface 14 of the workpiece when the electric discharge machining is executed with the discharge current waveform 12 It shows that.

図2では、放電電流波形11,12のような2種類の放電電流パルスによって得られる加工面13,14が、加工面粗さRaまたは最大高さであるRzといった面粗さが同じであるが表面積比Sdrが異なっている場合を示している。放電電流波形11,12を比較すると、放電電流波形11の方が、放電電流波形12よりも放電電流ピーク値が低く放電電流パルス幅が長いが、何れも同じ加工面粗さとなっている。しかしながら、加工面13は、加工面14と比べて放電一発によって形成される放電痕の径方向の大きさが大きいので、加工面13は、加工面14よりも、表面積比Sdrが小さくなる。 In FIG. 2, the machined surfaces 13 and 14 obtained by the two types of discharge current pulses such as the discharge current waveforms 11 and 12 have the same surface roughness such as the machined surface roughness Ra or the maximum height Rz. The case where the surface area ratio Sdr is different is shown. Comparing the discharge current waveforms 11 and 12, the discharge current waveform 11 has a lower discharge current peak value and a longer discharge current pulse width than the discharge current waveform 12, but all have the same machined surface roughness. However, since the machined surface 13 has a larger radial size of the discharge marks formed by one discharge than the machined surface 14, the surface area ratio Sdr of the machined surface 13 is smaller than that of the machined surface 14.

図3は、放電電流パルス幅と、加工面粗さRaおよび表面積比Sdrとの関係を説明するための図である。図3に示すグラフの横軸は加工面粗さRaであり、縦軸は表面積比Sdrである。図3では、第1例の放電電流パルス幅で加工された場合の加工面質(表面性状)21と、第2例の放電電流パルス幅で加工された場合の加工面質22とを示している。加工面質21に対応する第1例の放電電流パルス幅は、加工面質22に対応する第2例の放電電流パルス幅よりも小さなパルス幅である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the discharge current pulse width, the machined surface roughness Ra, and the surface area ratio Sdr. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 3 is the machined surface roughness Ra, and the vertical axis is the surface area ratio Sdr. FIG. 3 shows the machined surface quality (surface texture) 21 when processed with the discharge current pulse width of the first example and the machined surface quality 22 when processed with the discharge current pulse width of the second example. There is. The discharge current pulse width of the first example corresponding to the machined surface quality 21 is smaller than the discharge current pulse width of the second example corresponding to the machined surface quality 22.

図2および図3に示すように、放電電流パルス幅が長くなるほど、同じ加工面粗さRaに対する表面積は小さくなるので、表面積比Sdrも小さくなる。加工面の表面積は、形彫放電加工後の被加工物の性能に大きな影響を与えることがあるので、表面積比Sdrは、適切に制御される必要がある。加工条件設定装置30は、入力された被加工物の加工表面積(表面積比Sdr)に応じた適切な加工条件(放電電流ピーク値および放電電流パルス幅)を生成する。 As shown in FIGS. 2 and 3, as the discharge current pulse width becomes longer, the surface area with respect to the same machined surface roughness Ra becomes smaller, so that the surface area ratio Sdr also becomes smaller. Since the surface area of the machined surface may have a great influence on the performance of the workpiece after the die-sinking electric discharge machining, the surface area ratio Sdr needs to be appropriately controlled. The machining condition setting device 30 generates appropriate machining conditions (discharge current peak value and discharge current pulse width) according to the input machining surface area (surface area ratio Sdr) of the workpiece.

次に、基礎データの例について説明する。図4は、実施の形態1にかかる加工条件設定装置が用いる面粗さデータの例を示す図である。図5は、実施の形態1にかかる加工条件設定装置が用いる電極消耗データの例を示す図である。加工面粗さRaのデータである面粗さデータ41、および電極消耗率のデータである電極消耗データ42は、何れも基礎データの例である。基礎データは、予め取得された形彫放電加工の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、加工結果の理論的な相関を示すデータである。 Next, an example of basic data will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of surface roughness data used by the machining condition setting device according to the first embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of electrode wear data used by the processing condition setting device according to the first embodiment. The surface roughness data 41, which is the data of the machined surface roughness Ra, and the electrode wear data 42, which is the data of the electrode wear rate, are both examples of basic data. The basic data is data showing the theoretical correlation of the machining results with respect to the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width of the die-sinking electric discharge machining acquired in advance.

図4に示すように、面粗さデータ41は、放電電流ピーク値IPと放電電流パルス幅ONとの組み合わせに対応する、加工面粗さを示すデータである。図5に示すように、電極消耗データ42は、放電電流ピーク値IPと放電電流パルス幅ONとの組み合わせに対応する、電極消耗率を示すデータである。 As shown in FIG. 4, the surface roughness data 41 is data indicating the machined surface roughness corresponding to the combination of the discharge current peak value IP and the discharge current pulse width ON. As shown in FIG. 5, the electrode wear data 42 is data indicating the electrode wear rate corresponding to the combination of the discharge current peak value IP and the discharge current pulse width ON.

図4および図5では、最も小さい放電電流ピーク値IPをI1で示し、m(mは自然数)番目に小さい放電電流ピーク値IPをImで示している。また、最も小さい放電電流パルス幅ONをt1で示し、n(nは自然数)番目に小さい放電電流パルス幅ONをtnで示している。Imは、最大の放電電流ピーク値IPであり、tnは、最大の放電電流パルス幅ONである。4 and 5 show the smallest discharge current peak value IP in I 1, m (m is a natural number) indicates a smaller discharge current peak value IP in th at I m. Further, the smallest discharge current pulse width ON is indicated by t 1 , and the n (n is a natural number) thinst discharge current pulse width ON is indicated by t n. Im is the maximum discharge current peak value IP, and t n is the maximum discharge current pulse width ON.

例えば、m番目に小さい放電電流ピーク値Imと、n番目に小さい放電電流パルス幅tnとの組み合わせで放電加工が行われた場合の加工面粗さRaは、Ramnであり、電極消耗率は、EWmnである。For example, when electric discharge machining is performed with a combination of the m-th smallest discharge current peak value Im and the n-th smallest discharge current pulse width t n , the machined surface roughness Ra is Ramn and electrode consumption. The rate is EW mn .

加工面粗さRaは、放電電流ピーク値IPが大きいほど粗くなる。また、加工面粗さRaは、放電電流パルス幅ONが小さいほど粗くなる。また、電極消耗率は、放電電流ピーク値IPが大きいほど大きくなる。また、電極消耗率は、放電電流パルス幅ONが小さいほど大きくなる。 The machined surface roughness Ra becomes rougher as the discharge current peak value IP is larger. Further, the machined surface roughness Ra becomes coarser as the discharge current pulse width ON becomes smaller. Further, the electrode consumption rate increases as the discharge current peak value IP increases. Further, the electrode consumption rate increases as the discharge current pulse width ON becomes smaller.

なお、記憶装置32には、基礎データとして、加工表面積(表面積比Sdr)、加工速度、縮小代などのデータテーブルも記憶されている。これらの加工表面積、加工速度、縮小代などのデータテーブルも、面粗さデータ41および電極消耗データ42と同様の構成を有している。例えば、加工表面積のデータテーブルでは、放電電流ピーク値IPと放電電流パルス幅ONとの組み合わせに対応する表面積比Sdrが格納されている。同様に、加工速度のデータテーブルでは、放電電流ピーク値IPと放電電流パルス幅ONとの組み合わせに対応する加工速度が格納されている。縮小代のデータテーブルでは、放電電流ピーク値IPと放電電流パルス幅ONとの組み合わせに対応する縮小代が格納されている。 The storage device 32 also stores data tables such as the processed surface area (surface area ratio Sdr), the processing speed, and the reduction allowance as basic data. These data tables such as the processed surface area, the processing speed, and the reduction allowance also have the same configurations as the surface roughness data 41 and the electrode wear data 42. For example, in the processing surface area data table, the surface area ratio Sdr corresponding to the combination of the discharge current peak value IP and the discharge current pulse width ON is stored. Similarly, in the processing speed data table, the processing speed corresponding to the combination of the discharge current peak value IP and the discharge current pulse width ON is stored. In the reduction allowance data table, the reduction allowance corresponding to the combination of the discharge current peak value IP and the discharge current pulse width ON is stored.

図6は、実施の形態1にかかる加工条件設定装置による加工条件列の算出処理手順を示すフローチャートである。加工条件設定装置30の入力装置31は、縮小代、加工面積といった作業者が所望する加工結果が加工条件設定装置30に入力されると、この所望の加工結果を受け付ける(ステップS10)。入力装置31は、この加工結果を演算装置33に送る。入力装置31に入力される加工結果には、例えば、所望される、縮小代、加工面積、電極消耗率、加工面粗さ、加工表面積、加工速度などのデータが含まれている。 FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for calculating a processing condition sequence by the processing condition setting device according to the first embodiment. The input device 31 of the machining condition setting device 30 receives the desired machining result when the machining result desired by the operator such as the reduction allowance and the machining area is input to the machining condition setting device 30 (step S10). The input device 31 sends this processing result to the arithmetic unit 33. The machining result input to the input device 31 includes, for example, desired data such as reduction allowance, machining area, electrode consumption rate, machining surface roughness, machining surface area, and machining speed.

演算装置33は、入力された縮小代、加工面積などに基づいて、許容される最大放電電流ピーク値IP_1を算出する(ステップS20)。IP_1は、1段目の放電加工で用いられる最大放電電流ピーク値である。 The arithmetic unit 33 calculates the maximum allowable discharge current peak value IP_1 based on the input reduction allowance, processing area, and the like (step S20). IP_1 is the maximum discharge current peak value used in the first-stage electric discharge machining.

次に、演算装置33は、基礎データである電極消耗データ42に基づいて、最大放電電流ピーク値IP_1に対応する放電電流パルス幅ON_1を算出する(ステップS30)。この場合において、演算装置33は、電極消耗データ42のうちの選択可能な放電電流パルス幅ONの中から最大のパルス幅を放電電流パルス幅ON_1に決定する。ON_1は、1段目の放電加工で用いられる放電電流パルス幅である。 Next, the arithmetic unit 33 calculates the discharge current pulse width ON_1 corresponding to the maximum discharge current peak value IP_1 based on the electrode wear data 42, which is the basic data (step S30). In this case, the arithmetic unit 33 determines the maximum pulse width from the selectable discharge current pulse width ON in the electrode wear data 42 to be the discharge current pulse width ON_1. ON_1 is the discharge current pulse width used in the first-stage electric discharge machining.

演算装置33は、これらの最大放電電流ピーク値IP_1と、放電電流パルス幅ON_1と、面粗さデータ41とに基づいて、最大の加工面粗さである加工面粗さRa_1を算出する(ステップS40)。Ra_1は、1段目の放電加工が完了した際の加工面粗さである。 The arithmetic unit 33 calculates the machined surface roughness Ra_1, which is the maximum machined surface roughness, based on the maximum discharge current peak value IP_1, the discharge current pulse width ON_1, and the surface roughness data 41 (step). S40). Ra_1 is the machined surface roughness when the first-stage electric discharge machining is completed.

演算装置33は、決定した最大の加工面粗さRa_1と、加工結果として入力された加工面粗さとに基づいて、加工条件列の段数N(Nは自然数)と、途中の加工条件列における加工面粗さRa_k(kは、2から(N−1)までの自然数)を算出する(ステップS50)。すなわち、演算装置33は、段数Nと、2段目から(N−1)段目までの加工面粗さRa_1からRa_(N−1)を決定する。 Based on the determined maximum machined surface roughness Ra_1 and the machined surface roughness input as the machining result, the arithmetic unit 33 has the number of steps N (N is a natural number) in the machining condition column and the machining in the machining condition sequence in the middle. The surface roughness Ra_k (k is a natural number from 2 to (N-1)) is calculated (step S50). That is, the arithmetic unit 33 determines the number of stages N and the machined surface roughness Ra_1 to Ra_ (N-1) from the second stage to the (N-1) stage.

演算装置33は、各段の加工面粗さを、前段の加工条件の加工面粗さよりも小さくなるように決定する。演算装置33は、予め演算装置33に組み込まれたロジックに従って加工面粗さを算出する。 The arithmetic unit 33 determines the machined surface roughness of each stage to be smaller than the machined surface roughness of the processing conditions of the previous stage. The arithmetic unit 33 calculates the machined surface roughness according to the logic incorporated in the arithmetic unit 33 in advance.

例えば、演算装置33は、予め定められた比率pに従って1段目の加工面粗さRa_1から最終段目の加工面粗さRa_Nまで、等倍に加工面粗さを小さくしていく場合、N=logp(Ra_N/Ra_1)、およびRa_k=p×Ra_(k−1)の式によって加工条件列の段数Nとk段目の加工面粗さRa_kを算出する。For example, when the arithmetic unit 33 reduces the machined surface roughness to the same size from the first-stage machined surface roughness Ra_1 to the final-stage machined surface roughness Ra_N according to a predetermined ratio p, N = Log p (Ra_N / Ra_1) and Ra_k = p × Ra_ (k-1) are used to calculate the number of steps N in the machining condition sequence and the machined surface roughness Ra_k of the kth step.

演算装置33は、以上の手順によって算出した各加工条件の加工面粗さRa_kと、面粗さデータ41と、電極消耗データ42とに基づいて、最終段目以外の各加工条件の放電電流ピーク値IP_kおよび放電電流パルス幅ON_kを算出する(ステップS60)。 The arithmetic unit 33 is based on the machined surface roughness Ra_k of each machining condition, the surface roughness data 41, and the electrode wear data 42 calculated by the above procedure, and the discharge current peak of each machining condition other than the final stage. The value IP_k and the discharge current pulse width ON_k are calculated (step S60).

図7は、実施の形態1にかかる加工条件設定装置による、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅の算出処理を説明するための図である。図7の上段に示すグラフは、横軸が放電電流パルス幅であり、縦軸が加工面粗さである。図7の下段に示すグラフは、横軸が放電電流パルス幅であり、縦軸が電極消耗率である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the calculation processing of the discharge current peak value and the discharge current pulse width by the processing condition setting device according to the first embodiment. In the graph shown in the upper part of FIG. 7, the horizontal axis is the discharge current pulse width and the vertical axis is the machined surface roughness. In the graph shown in the lower part of FIG. 7, the horizontal axis is the discharge current pulse width, and the vertical axis is the electrode consumption rate.

図7の上段に示すグラフには、放電電流パルス幅と加工面粗さとの対応関係23,24が示されている。対応関係23は、放電電流ピーク値が、k段目の放電電流ピーク値IP_kである場合の放電電流パルス幅と加工面粗さとの対応関係である。対応関係24は、放電電流ピーク値が、(k+1)段目の放電電流ピーク値IP_(k+1)である場合の放電電流パルス幅と加工面粗さとの対応関係である。 The graph shown in the upper part of FIG. 7 shows the correspondence relationships 23 and 24 between the discharge current pulse width and the machined surface roughness. Correspondence relationship 23 is a correspondence relationship between the discharge current pulse width and the machined surface roughness when the discharge current peak value is the discharge current peak value IP_k of the kth stage. Correspondence relationship 24 is a correspondence relationship between the discharge current pulse width and the machined surface roughness when the discharge current peak value is the discharge current peak value IP_ (k + 1) of the (k + 1) stage.

また、図7の下段に示すグラフには、放電電流パルス幅と電極消耗率との対応関係25,26が示されている。対応関係25は、放電電流ピーク値が、k段目の放電電流ピーク値IP_kである場合の放電電流パルス幅と電極消耗率の対応関係である。対応関係26は、放電電流ピーク値が、(k+1)段目の放電電流ピーク値IP_(k+1)である場合の放電電流パルス幅と電極消耗率との対応関係である。ここでのkは、例えばk=1である。 Further, the graph shown in the lower part of FIG. 7 shows the correspondence relationships 25 and 26 between the discharge current pulse width and the electrode consumption rate. Correspondence relationship 25 is a correspondence relationship between the discharge current pulse width and the electrode consumption rate when the discharge current peak value is the discharge current peak value IP_k of the kth stage. Correspondence relationship 26 is a correspondence relationship between the discharge current pulse width and the electrode consumption rate when the discharge current peak value is the discharge current peak value IP_ (k + 1) in the (k + 1) stage. Here, k is, for example, k = 1.

k段目の加工条件における、加工面粗さをRa_kとし、放電電流ピーク値をIP_kとし、放電電流パルス幅をON_kとする。演算装置33は、面粗さデータ41から、(k+1)段目にIP_kを適用した場合に(k+1)段目の加工面粗さRa_(k+1)となる放電電流パルス幅tk+1を検索する。Under the k-th machining condition, the machined surface roughness is Ra_k, the discharge current peak value is IP_k, and the discharge current pulse width is ON_k. The arithmetic unit 33 searches the surface roughness data 41 for the discharge current pulse width t k + 1, which is the machined surface roughness Ra_ (k + 1) of the (k + 1) stage when IP_k is applied to the (k + 1) stage. do.

次に、演算装置33は、電極消耗データ42を参照し、検索した放電電流パルス幅tk+1と、放電電流ピーク値IP_kとの組み合わせに対応する電極消耗率EW1を算出する。演算装置33は、電極消耗率EW1が所望の電極消耗率EW以下であるか否かを判定する。Next, the arithmetic unit 33 refers to the electrode wear data 42 and calculates the electrode wear rate EW1 corresponding to the combination of the searched discharge current pulse width t k + 1 and the discharge current peak value IP_k. The arithmetic unit 33 determines whether or not the electrode consumption rate EW1 is equal to or less than the desired electrode consumption rate EW.

EW≧EW1であれば、演算装置33は、IP_k、tk+1をそれぞれ(k+1)段目の放電電流ピーク値IP_(k+1)、放電電流パルス幅ON_(k+1)とする。すなわち、EW≧EW1であれば、演算装置33は、k段目の放電電流ピーク値IP_kを、(k+1)段目の放電電流ピーク値IP_(k+1)に適用する。If EW ≧ EW1, the arithmetic unit 33 sets IP_k and t k + 1 as the discharge current peak value IP_ (k + 1) and the discharge current pulse width ON_ (k + 1) in the (k + 1) stage, respectively. That is, if EW ≧ EW1, the arithmetic unit 33 applies the discharge current peak value IP_k of the k-th stage to the discharge current peak value IP_ (k + 1) of the (k + 1) stage.

一方、EW1>EWであれば、演算装置33は、放電加工装置1に設定可能なIP_kよりも1段階低い放電電流ピーク値IP_(k−1)に対して、Ra_(k+1)となる放電電流パルス幅tk+1を、面粗さデータ41から検索する。On the other hand, if EW1> EW, the arithmetic unit 33 has a discharge current of Ra_ (k + 1) with respect to a discharge current peak value IP_ (k-1) that is one step lower than the IP_k that can be set in the electric discharge machine 1. The pulse width t k + 1 is searched from the surface roughness data 41.

演算装置33は、電極消耗データ42を参照し、検索した放電電流パルス幅tk+1と放電電流ピーク値IP_(k−1)との組み合わせに対応する電極消耗率EW2を算出する。演算装置33は、電極消耗率EW2が所望の電極消耗率EW以下であるか否かを判定する。The computing device 33 refers to the electrode wear data 42 and calculates the electrode wear rate EW2 corresponding to the combination of the searched discharge current pulse width t k + 1 and the discharge current peak value IP_ (k-1). The arithmetic unit 33 determines whether or not the electrode consumption rate EW2 is equal to or less than the desired electrode consumption rate EW.

演算装置33は、所望の電極消耗率EWを満たす放電電流パルス幅と放電電流ピーク値との組み合わせを見つけるまで、放電電流パルス幅を小さくしていく処理と、放電電流ピーク値を小さくしていく処理とを繰り返す。これにより、演算装置33は、最終段目を除く全ての加工条件における放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを決定することができる。 The computing device 33 performs a process of reducing the discharge current pulse width and reducing the discharge current peak value until it finds a combination of the discharge current pulse width and the discharge current peak value that satisfy the desired electrode consumption rate EW. The process is repeated. Thereby, the arithmetic unit 33 can determine the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width under all the processing conditions except the final stage.

演算装置33は、最終段目の加工条件における放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを、最終段目の加工面粗さRa_Nと、面粗さデータ41と、加工表面積の基礎データとに基づいて算出する。 The arithmetic unit 33 uses the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width in the processing conditions of the final stage as the processing surface roughness Ra_N of the final stage, the surface roughness data 41, and the basic data of the processing surface area. Calculated based on.

加工表面積の基礎データは、前述したように、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対応する加工表面積を示すデータである。以下、加工表面積の基礎データを表面積データという。 As described above, the basic data of the processed surface area is the data indicating the processed surface area corresponding to the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width. Hereinafter, the basic data of the processed surface area is referred to as surface area data.

演算装置33は、面粗さデータ41から、最終段目の加工面粗さRa_Nを得ることができる放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを検索する。次に、演算装置33は、表面積データに基づいて、検索した放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対応する加工表面積を読み出す。演算装置33は、読み出した加工表面積が、所望の加工表面積を満たすか否かを判定する。 The arithmetic unit 33 searches the surface roughness data 41 for a combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that can obtain the machined surface roughness Ra_N of the final stage. Next, the arithmetic unit 33 reads out the processed surface area corresponding to the combination of the searched discharge current peak value and the discharge current pulse width based on the surface area data. The arithmetic unit 33 determines whether or not the read processed surface area satisfies a desired processed surface area.

読み出した加工表面積が、所望の加工表面積を満たさない場合、演算装置33は、所望の加工表面積を満たす放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを検索する。すなわち、演算装置33は、最終段目の加工面粗さRa_Nを得ることができ、且つ所望の加工表面積を満たす放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを検索する。演算装置33は、面粗さデータ41および表面積データに基づいて、最終段目の加工面粗さRa_Nを得ることができ、且つ所望の加工表面積を満たす放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを全て抽出する。 When the read processed surface area does not satisfy the desired processed surface area, the arithmetic unit 33 searches for a combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that satisfy the desired processed surface area. That is, the arithmetic unit 33 searches for a combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that can obtain the machined surface roughness Ra_N of the final stage and satisfy the desired machined surface area. The arithmetic unit 33 can obtain the machined surface roughness Ra_N of the final stage based on the surface area data 41 and the surface area data, and has a discharge current peak value and a discharge current pulse width that satisfy the desired machined surface area. Extract all combinations.

演算装置33は、所望の加工面粗さRa_Nおよび加工表面積を満たす組み合わせのうち、放電電流パルス幅が最も長くなる組み合わせを最終段目の加工条件に決定する。すなわち、演算装置33は、最終段目の加工条件として、放電電流ピーク値IP_Nおよび放電電流パルス幅ON_Nを算出する(ステップS70)。このように、演算装置33は、放電電流パルス幅が長い加工条件を選択することで、電極消耗率を極力小さくすることが可能となる。 The arithmetic unit 33 determines, among the combinations satisfying the desired machined surface roughness Ra_N and the machined surface area, the combination having the longest discharge current pulse width as the processing condition of the final stage. That is, the arithmetic unit 33 calculates the discharge current peak value IP_N and the discharge current pulse width ON_N as the processing conditions of the final stage (step S70). As described above, the arithmetic unit 33 can reduce the electrode consumption rate as much as possible by selecting the processing conditions in which the discharge current pulse width is long.

演算装置33は、ステップS20からS70の処理で得られた加工条件を、多段の加工条件列に決定する(ステップS80)。加工電源34は、演算装置33によって算出された多段の加工条件列に従って、放電電流パルスを生成し、加工極間36に放電エネルギーを印加する。 The arithmetic unit 33 determines the machining conditions obtained in the processes of steps S20 to S70 in a multi-stage machining condition sequence (step S80). The processing power supply 34 generates a discharge current pulse according to a multi-stage processing condition sequence calculated by the arithmetic unit 33, and applies discharge energy to the processing poles 36.

以上の図6で説明した手順によって、演算装置33は、作業者が所望する、加工面粗さ、電極消耗率、および加工表面積を満たす加工条件を自動で算出することが可能となる。また、演算装置33は、上記手順によって放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを選ぶことにより、所望の加工面粗さ、電極消耗率、加工表面積を満たす最速の加工条件列を設定することができる。すなわち、演算装置33は、作業者が所望する加工結果を満たす範囲内で最も大きな放電電流ピーク値と、最も小さな放電電流パルス幅の組み合わせを選ぶことにより、加工速度を最大速度に設定することができる。 By the procedure described with reference to FIG. 6 above, the arithmetic unit 33 can automatically calculate the machining conditions that satisfy the machined surface roughness, the electrode wear rate, and the machined surface area desired by the operator. Further, the arithmetic unit 33 sets the fastest machining condition sequence that satisfies the desired machining surface roughness, electrode consumption rate, and machining surface area by selecting the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width according to the above procedure. be able to. That is, the arithmetic unit 33 can set the machining speed to the maximum speed by selecting the combination of the largest discharge current peak value and the smallest discharge current pulse width within the range satisfying the machining result desired by the operator. can.

なお、演算装置33は、作業者が所望する加工速度を満たしつつ、最小の電極消耗率となるように加工条件を設定してもよい。この場合、演算装置33は、電極消耗データ42の代わりに、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する加工速度の基礎データを用いる。そして、演算装置33は、加工条件列の算出処理の際に、電極消耗率の情報の代わりに加工速度の情報を用いて、上述した処理と同様の処理を実行する。 The arithmetic unit 33 may set the machining conditions so as to obtain the minimum electrode consumption rate while satisfying the machining speed desired by the operator. In this case, the arithmetic unit 33 uses the basic data of the processing speed for the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width instead of the electrode wear data 42. Then, the arithmetic unit 33 uses the processing speed information instead of the electrode consumption rate information in the processing of calculating the processing condition sequence, and executes the same processing as the above-described processing.

このように、実施の形態1では、演算装置33が、複数回に渡る形彫放電加工として第1段目から最終段目までの加工処理が行われる際の加工条件を、入力装置31が受け付けた加工結果と、記憶装置32が記憶している基礎データとに基づいて算出している。そして、入力装置31が受け付けた加工結果には、加工表面積が含まれている。したがって、加工条件設定装置30は、入力された被加工物の加工表面積に応じた適切な加工条件を生成することが可能となる。 As described above, in the first embodiment, the input device 31 accepts the processing conditions when the arithmetic unit 33 performs the processing from the first stage to the final stage as the die-sinking electric discharge machining over a plurality of times. It is calculated based on the machining result and the basic data stored in the storage device 32. The processing result received by the input device 31 includes the processing surface area. Therefore, the machining condition setting device 30 can generate appropriate machining conditions according to the input machining surface area of the workpiece.

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にかかる加工条件設定装置30は、実施の形態1にかかる加工条件設定装置30と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。
Embodiment 2.
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. Since the machining condition setting device 30 according to the second embodiment has the same configuration as the machining condition setting device 30 according to the first embodiment, the description thereof will be omitted.

実施の形態1の加工条件設定装置30は、最終段目の加工条件だけ加工表面積に基づいて、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを決定している。このため、最終段目の加工条件だけ電極消耗率が所望の加工条件を満たさないが、仕上げ加工条件における電極消耗はわずかであるので、場合によっては無視することができる。 The machining condition setting device 30 of the first embodiment determines the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width based on the machining surface area only for the machining conditions of the final stage. Therefore, the electrode consumption rate does not satisfy the desired processing conditions only under the processing conditions of the final stage, but the electrode consumption under the finishing processing conditions is small and can be ignored in some cases.

ところが、作業者が極めて高精度な加工を所望する場合、電極消耗率を抑える必要がある。そこで、実施の形態2の加工条件設定装置30は、所望される加工結果を多段の加工条件列それぞれに対して設定できるようにする。これにより、加工条件設定装置30は、最終段目の加工条件だけ所望された電極消耗率を超える場合であっても、他段の加工条件列の電極消耗率を所望された値よりも小さく設定することで、加工条件全体の電極消耗量の総和を所望された値に設定することができる。より好ましくは、作業者が手動で多段の加工条件列の全ての電極消耗率を設定するのではなく、加工条件設定装置30が、実施の形態1で説明した手順で加工条件を算出する。この後、加工条件設定装置30は、再度電極消耗量を計算する。加工条件設定装置30の演算装置33へは、実施の形態1で説明した手順で加工条件を算出した後に再度電極消耗量を計算するロジックが組み込まれる。また、実施の形態2では、所望される加工結果に、加工条件全体の電極消耗量の総和が含まれている。 However, when the operator desires extremely high-precision machining, it is necessary to suppress the electrode consumption rate. Therefore, the machining condition setting device 30 of the second embodiment enables the desired machining result to be set for each of the multi-stage machining condition sequences. As a result, the machining condition setting device 30 sets the electrode wear rate of the machining condition row of the other stage to be smaller than the desired value even when the machining condition of the final stage exceeds the desired electrode wear rate. By doing so, the total amount of electrode consumption under the entire processing conditions can be set to a desired value. More preferably, the machining condition setting device 30 calculates the machining conditions according to the procedure described in the first embodiment, instead of the operator manually setting all the electrode consumption rates of the multi-stage machining condition sequence. After that, the machining condition setting device 30 calculates the electrode consumption amount again. The arithmetic unit 33 of the machining condition setting device 30 incorporates a logic for calculating the electrode wear amount again after calculating the machining conditions according to the procedure described in the first embodiment. Further, in the second embodiment, the desired processing result includes the total amount of electrode consumption under the entire processing conditions.

図8は、実施の形態2にかかる加工条件設定装置による加工条件列の算出処理手順を示すフローチャートである。図8に示す処理のうち、図6で説明した実施の形態1の加工条件設定装置30が実行する処理と同様の処理については、その説明を省略する。 FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for calculating a processing condition sequence by the processing condition setting device according to the second embodiment. Of the processes shown in FIG. 8, the same processes as those executed by the processing condition setting device 30 of the first embodiment described with reference to FIG. 6 will be omitted.

実施の形態2の加工条件設定装置30が実行するステップS10からS70の処理は、実施の形態1の加工条件設定装置30が実行するステップS10からS70の処理と同じ処理である。 The processes of steps S10 to S70 executed by the machining condition setting device 30 of the second embodiment are the same as the processes of steps S10 to S70 executed by the machining condition setting device 30 of the first embodiment.

実施の形態2の演算装置33は、全段の加工条件を算出した後、すなわちステップS70の処理の後、電極消耗データ42に基づいて、放電加工の全体における電極消耗量の総和を算出する。 The arithmetic unit 33 of the second embodiment calculates the total amount of electrode wear in the entire electric discharge machining based on the electrode wear data 42 after calculating the machining conditions of all stages, that is, after the process of step S70.

演算装置33は、電極消耗量の総和が、所望された電極消耗量よりも大きいか否かを判定する(ステップS75)。電極消耗量の総和が、所望された電極消耗量以下の場合(ステップS75、No)、演算装置33は、算出した加工条件をそのまま多段の加工条件列に設定する(ステップS80)。 The arithmetic unit 33 determines whether or not the total electrode wear amount is larger than the desired electrode wear amount (step S75). When the total electrode consumption is less than or equal to the desired electrode consumption (step S75, No), the arithmetic unit 33 sets the calculated processing conditions as they are in the multi-stage processing condition sequence (step S80).

一方、電極消耗量の総和が、所望された電極消耗量よりも大きい場合(ステップS75、Yes)、演算装置33は、最終段目を除く全ての加工条件における電極消耗率の基準値(前述の所望の電極消耗率EW)を所望された値よりも小さい値に再設定する。すなわち、演算装置33は、入力された電極消耗率よりも低い値を所望の電極消耗率に設定する(ステップS76)。演算装置33は、再設定した電極消耗率を用いて、実施の形態1で説明した最大放電電流ピーク値に対する放電電流パルス幅を決定する。そして、演算装置33は、図8のステップS30からS70の処理を再度実行し、全ての加工条件における放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを決定する。このようなステップS30からS70の処理が繰り返されることによって、演算装置33は、最終段の加工条件のみ所望された電極消耗率を満たさなくても、加工全体として所望された電極消耗量を満たす多段の加工条件列を自動で算出することが可能となる。 On the other hand, when the total electrode wear amount is larger than the desired electrode wear amount (step S75, Yes), the arithmetic unit 33 determines the reference value of the electrode wear rate under all processing conditions except the final stage (described above). The desired electrode consumption rate EW) is reset to a value smaller than the desired value. That is, the arithmetic unit 33 sets a value lower than the input electrode wear rate to the desired electrode wear rate (step S76). The arithmetic unit 33 uses the reset electrode consumption rate to determine the discharge current pulse width with respect to the maximum discharge current peak value described in the first embodiment. Then, the arithmetic unit 33 re-executes the processes of steps S30 to S70 in FIG. 8 to determine the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width under all the processing conditions. By repeating the processes of steps S30 to S70, the arithmetic unit 33 can satisfy the desired electrode consumption amount in the entire processing even if the desired electrode consumption rate is not satisfied only in the final stage processing conditions. It is possible to automatically calculate the processing condition sequence of.

このように実施の形態2によれば、加工条件設定装置30が、所望される加工結果を多段の加工条件列それぞれに対して設定可能としているので、加工全体として所望された加工結果を満たす多段の加工条件列を算出することが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, since the machining condition setting device 30 can set the desired machining result for each of the multi-stage machining condition sequences, the multi-stage that satisfies the desired machining result as a whole. It is possible to calculate the processing condition sequence of.

実施の形態3.
つぎに、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、特定の放電加工装置1が実測した実測値を元に生成された基礎データを、全ての放電加工装置1に記憶させておき、放電加工装置1毎に異なる基礎データは記憶させない。
Embodiment 3.
Next, the third embodiment will be described. In the third embodiment, the basic data generated based on the measured values actually measured by the specific electric discharge machine 1 is stored in all the electric discharge machines 1, and the basic data different for each electric discharge machine 1 is stored. I won't let you.

放電加工装置1が複数台ある場合、各放電加工装置1の記憶装置32に記憶させる基礎データは、特定の1台の放電加工装置1で取得された基礎データであることが望ましい。すなわち、ある1台の放電加工装置1にて取得された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅の実測値に対応した各加工結果のデータが、全ての放電加工装置1が用いる基礎データであることが望ましい。換言すると、各放電加工装置1が用いる基礎データは、特定の放電加工装置1から得られた基礎データであることが望ましい。 When there are a plurality of electric discharge machines 1, it is desirable that the basic data to be stored in the storage device 32 of each electric discharge machine 1 is the basic data acquired by one specific electric discharge machine 1. That is, the data of each machining result corresponding to the measured value of the discharge current peak value and the discharge current pulse width acquired by one electric discharge machining device 1 is the basic data used by all the electric discharge machining devices 1. Is desirable. In other words, it is desirable that the basic data used by each electric discharge machine 1 is the basic data obtained from a specific electric discharge machine 1.

特定の放電加工装置1に設定された設定値に基づいた基礎データを別の放電加工装置1に記憶させた場合、放電加工装置1ごとの電気回路的なばらつきによって、別の放電加工装置1では、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に差が生じてしまう。すなわち、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅は、放電加工装置1毎に誤差を有している。このため、各放電加工装置1では、基礎データと実加工結果との間に誤差が生じてしまう可能性がある。 When the basic data based on the set value set in the specific electric discharge machine 1 is stored in another electric discharge machine 1, the electric discharge machine 1 may vary due to the variation in the electric circuit of each electric discharge machine 1. , The discharge current peak value and the discharge current pulse width will be different. That is, the discharge current peak value and the discharge current pulse width have an error for each electric discharge machine 1. Therefore, in each electric discharge machining apparatus 1, there is a possibility that an error may occur between the basic data and the actual machining result.

実施の形態3では、それぞれの放電加工装置1に対し、特定の放電加工装置1が実測した実測値を元に生成された基礎データを記憶させておく。これにより、放電加工装置1ごとに放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に差異が生じたとしても、基礎データに数値的な補正をかけることで、放電加工装置1ごとに適した基礎データへ変換することが可能になる。 In the third embodiment, the basic data generated based on the actually measured values actually measured by the specific electric discharge machine 1 is stored in each electric discharge machine 1. As a result, even if there is a difference in the discharge current peak value and the discharge current pulse width for each electric discharge machining device 1, the basic data can be numerically corrected to be converted into the basic data suitable for each electric discharge machining device 1. It becomes possible to do.

このように実施の形態3によれば、特定の放電加工装置1が実測した実測値を元に生成された基礎データを、他の放電加工装置1に記憶させるので、他の放電加工装置1は、基礎データに数値的な補正をかけることで、自装置に適した基礎データに変換することが可能になる。 As described above, according to the third embodiment, the basic data generated based on the measured value actually measured by the specific electric discharge machine 1 is stored in the other electric discharge machine 1, so that the other electric discharge machine 1 can be used. By applying numerical correction to the basic data, it becomes possible to convert it into basic data suitable for the own device.

実施の形態4.
つぎに、図9から図13を用いて実施の形態4について説明する。実施の形態1から3の放電加工装置1は、基礎データに基づいた所望の加工結果を満たす理論的に加工速度が最も速くなる加工条件を自動で設定することができる。ところが、実際には工具電極に使用される材料、加工極間36の加工屑の状態などによって、最速となる加工条件が変化する可能性が考えられる。そこで、実施の形態4では、加工条件に対する加工中の加工速度を学習する。すなわち、放電加工装置1は、入力された基礎データに基づいて、加工結果が作業者の所望する値を満たす放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせの中から、加工速度が最速となるものを検索する。実施の形態4において、作業者が所望する加工結果は、電極消耗率、加工面粗さ、および加工表面積である。
Embodiment 4.
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 13. The electric discharge machining apparatus 1 of the first to third embodiments can automatically set the machining conditions at which the machining speed is theoretically the fastest to satisfy the desired machining result based on the basic data. However, in reality, it is conceivable that the fastest machining conditions may change depending on the material used for the tool electrode, the state of the machining chips at the machining electrode 36, and the like. Therefore, in the fourth embodiment, the machining speed during machining with respect to the machining conditions is learned. That is, the electric discharge machining apparatus 1 has the fastest machining speed from the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width whose machining result satisfies the value desired by the operator based on the input basic data. Search for things. In the fourth embodiment, the processing results desired by the operator are the electrode wear rate, the processed surface roughness, and the processed surface area.

<学習フェーズ>
図9は、実施の形態4にかかる学習装置の構成例を示すブロック図である。学習装置50は、放電加工装置1に、所望された加工結果を満たす範囲内で、加工速度が最大となる放電電流ピーク値および放電電流パルス幅を提供するための学習済モデル71を学習するコンピュータである。学習装置50は、データ取得部51、およびモデル生成部52を備えている。
<Learning phase>
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the learning device according to the fourth embodiment. The learning device 50 is a computer that learns a trained model 71 for providing the electric discharge machining device 1 with a discharge current peak value and a discharge current pulse width that maximize the machining speed within a range satisfying a desired machining result. Is. The learning device 50 includes a data acquisition unit 51 and a model generation unit 52.

データ取得部51は、加工軸の位置と、加工軸の位置に対応する放電電流ピーク値と、加工軸の位置に対応する放電電流パルス幅とを学習用データとして取得する。加工軸の位置は、加工速度に対応する情報である。データ取得部51が学習用データとして取得するデータは、加工の際に実際に用いられたデータである。データ取得部51が第1のデータ取得部である。 The data acquisition unit 51 acquires the position of the machining shaft, the discharge current peak value corresponding to the position of the machining shaft, and the discharge current pulse width corresponding to the position of the machining shaft as learning data. The position of the machining axis is information corresponding to the machining speed. The data acquired by the data acquisition unit 51 as learning data is the data actually used during processing. The data acquisition unit 51 is the first data acquisition unit.

モデル生成部52は、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、および加工軸の位置を含む学習用データに基づいて、学習用に設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を学習する。すなわち、モデル生成部52は、放電加工装置1の加工軸の位置から、学習用に設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を推論する学習済モデル71を生成する。 The model generation unit 52 learns the processing speed with respect to the discharge current peak value and the discharge current pulse width set for learning based on the learning data including the discharge current peak value, the discharge current pulse width, and the position of the processing axis. do. That is, the model generation unit 52 generates a learned model 71 that infers the machining speed with respect to the discharge current peak value and the discharge current pulse width set for learning from the position of the machining axis of the discharge machining device 1.

モデル生成部52は、教師あり学習、教師なし学習、強化学習等の公知の学習アルゴリズムを用いることができる。一例として、モデル生成部52に強化学習(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)や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。 The model generation unit 52 can use known learning algorithms such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning. As an example, a case where reinforcement learning is applied to the model generation unit 52 will be described. In reinforcement learning, an agent (behavior) in a certain environment observes the current state (environmental parameters) and decides the action to be taken. The environment changes dynamically depending on the behavior of the agent, and the agent is rewarded according to the change in the environment. 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. For example, in the case of Q-learning, the general update formula of the action value function Q (s, a) is expressed by the following formula (1).

Figure 0006952941
Figure 0006952941

式(1)において、stは時刻tにおける環境の状態を表し、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。加工軸の位置に対応する放電電流ピーク値および放電電流パルス幅が行動atとなり、加工軸の位置が状態stとなり、モデル生成部52は、時刻tの状態stにおける最良の行動atを学習する。In the formula (1), s t represents the state of the environment at time t, a t represents the behavior in time t. By the action a t, the state is changed to s t + 1. rt + 1 represents the reward received by the change of the state, γ represents the discount rate, and α represents the learning coefficient. Note that γ is in the range of 0 <γ ≦ 1 and α is in the range of 0 <α ≦ 1. Discharge current peak value and the discharge current pulse width action a t becomes corresponding to the position of the machining axis, position next state s t of the machining axis, the model generating unit 52, the best behavior in state s t at time t a t To learn.

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、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、或る環境における最良の行動価値が、それ以前の環境における行動価値に順次伝播していくようになる。 In the update formula represented by the equation (1), if the action value Q of the action a having the highest Q value at time t + 1 is larger than the action value Q of the action a executed at time t, the action value Q is increased. However, in the opposite case, the action value Q is reduced. In other words, the action value function Q (s, a) is updated so that the action value Q of the action a at time t approaches the best action value at time t + 1. As a result, the best behavioral value in a certain environment is sequentially propagated to the behavioral value in the previous environment.

上記のように、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、を備えている。 As described above, when the trained model 71 is generated by reinforcement learning, the model generation unit 52 includes a reward calculation unit 53 and a function update unit 54.

報酬計算部53は、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、および加工軸の位置に基づいて報酬を計算する。報酬計算部53は、加工速度基準に基づいて、報酬rを計算する。報酬計算部53は、例えば、加工速度が増加する場合(報酬増大基準を満たす場合)には報酬rを増大させ(例えば「1」の報酬を与える)、他方、加工速度が減少する場合(報酬減少基準を満たす場合)には報酬rを低減する(例えば「−1」の報酬を与える)。 The reward calculation unit 53 calculates the reward based on the discharge current peak value, the discharge current pulse width, and the position of the machining axis. The reward calculation unit 53 calculates the reward r based on the processing speed standard. The reward calculation unit 53 increases the reward r (for example, gives a reward of "1") when the machining speed increases (when the reward increase criterion is satisfied), while the reward calculation unit 53 decreases the machining speed (reward). If the reduction criteria are met), the reward r is reduced (for example, a reward of "-1" is given).

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、加工速度を決定するための関数を更新し、学習装置50の外部に配置された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、学習用に設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を算出するための関数として用いる。The function update unit 54 updates the function for determining the machining speed according to the reward calculated by the reward calculation unit 53, and outputs the function to the trained model storage unit 70 arranged outside the learning device 50. For example, in the case of Q learning function updating unit 54, the processing action value represented by the formula (1) function Q (s t, a t) and, for the set discharge current peak value and the discharge current pulse width for learning It is used as a function to calculate the speed.

関数更新部54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。The function update unit 54 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.

次に、図10を用いて、学習装置50による学習処理の処理手順について説明する。図10は、実施の形態4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、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、および加工軸の位置を学習用データとして取得する(ステップS110)。 Next, the processing procedure of the learning process by the learning device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the learning process by the learning device according to the fourth embodiment. The data acquisition unit 51 acquires the discharge current peak value, the discharge current pulse width, and the position of the machining axis as learning data (step S110).

モデル生成部52は、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、および加工軸の位置に基づいて、報酬を計算する(ステップS120)。具体的には、報酬計算部53は、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、および加工軸の位置を取得し、加工軸の位置から加工速度を算出し、予め定められた加工速度基準(報酬基準)に基づいて報酬を増やすか、または報酬を減らすかを判断する。加工速度基準は、加工速度が大きくなったか小さくなったかである。 The model generation unit 52 calculates the reward based on the discharge current peak value, the discharge current pulse width, and the position of the machining axis (step S120). Specifically, the reward calculation unit 53 acquires the discharge current peak value, the discharge current pulse width, and the position of the machining axis, calculates the machining speed from the position of the machining axis, and determines a predetermined machining speed reference (reward). Determine whether to increase or decrease the reward based on the criteria). The machining speed standard is whether the machining speed has increased or decreased.

報酬計算部53は、報酬を増やすと判断した場合に報酬を増やし、報酬を減らすと判断した場合に報酬を減らす。すなわち、報酬計算部53は、加工軸の位置から算出した加工速度が増加した場合に報酬を増やす(ステップS130)。一方、報酬計算部53は、加工軸の位置から算出した加工速度が減少した場合に報酬を減らす(ステップS140)。なお、報酬計算部53は、加工速度に変化が無かった場合は、報酬を増減させなくてもよい。 The reward calculation unit 53 increases the reward when it determines to increase the reward, and decreases the reward when it determines to decrease the reward. That is, the reward calculation unit 53 increases the reward when the machining speed calculated from the position of the machining axis increases (step S130). On the other hand, the reward calculation unit 53 reduces the reward when the machining speed calculated from the position of the machining axis decreases (step S140). The reward calculation unit 53 does not have to increase or decrease the reward if there is no change in the processing speed.

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)。これにより、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対応する加工速度が学習される。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). As a result, the machining speed corresponding to the discharge current peak value and the discharge current pulse width is learned.

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。Learning apparatus 50 repeatedly executes the steps from S150 from step S110 described above, the generated action-value function Q (s t, a t) a, and stores the learned model storage unit 70 as the learned model 71.

実施の形態4にかかる学習装置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に記憶するものとしたが、学習済モデル記憶部70を学習装置50の内部に備えていてもよい。 The learning device 50 according to the fourth embodiment stores the learned model 71 in the learned model storage unit 70 provided outside the learning device 50, but the learned model storage unit 70 is stored in the learning device 50. It may be provided inside.

<活用フェーズ>
図11は、実施の形態4にかかる推論装置の構成例を示すブロック図である。推論装置60は、データ取得部61と、推論部62とを備えている。データ取得部61が第2のデータ取得部である。
<Utilization phase>
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the inference device according to the fourth embodiment. The inference device 60 includes a data acquisition unit 61 and an inference unit 62. The data acquisition unit 61 is the second data acquisition unit.

データ取得部61は、加工速度を推論するためのデータとして放電電流ピーク値および放電電流パルス幅を取得する。データ取得部61は、例えば、図4および図5で説明した放電電流ピーク値および放電電流パルス幅を取得する。 The data acquisition unit 61 acquires the discharge current peak value and the discharge current pulse width as data for inferring the processing speed. The data acquisition unit 61 acquires, for example, the discharge current peak value and the discharge current pulse width described with reference to FIGS. 4 and 5.

推論部62は、学習済モデル記憶部70が記憶している学習済モデル71を利用して、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対応する加工速度を推論する。すなわち、推論部62は、この学習済モデル71にデータ取得部61が取得した、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅を入力することで、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に適した加工速度を推論することができる。推論部62は、得られた加工速度を放電加工装置1の記憶装置32に出力する。 The inference unit 62 infers the processing speed corresponding to the discharge current peak value and the discharge current pulse width by using the learned model 71 stored in the learned model storage unit 70. That is, the inference unit 62 inputs the discharge current peak value and the discharge current pulse width acquired by the data acquisition unit 61 into the trained model 71, so that the processing speed suitable for the discharge current peak value and the discharge current pulse width is suitable. Can be inferred. The inference unit 62 outputs the obtained machining speed to the storage device 32 of the electric discharge machining device 1.

なお、本実施の形態では、推論装置60が、学習装置50のモデル生成部52で学習した学習済モデル71を用いる場合について説明したが、推論装置60は、他の学習装置50から取得した学習済モデル71を用いてもよい。この場合も、推論装置60は、他の学習装置50から取得した学習済モデル71に基づいて、加工速度を出力する。他の学習装置50は、放電加工装置1とは異なる他の放電加工装置から学習済モデル71を学習する装置である。すなわち、推論装置60は、他の放電加工装置で学習された学習済モデル71を用いて、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に適した加工速度を推論してもよい。 In the present embodiment, the case where the inference device 60 uses the learned model 71 learned by the model generation unit 52 of the learning device 50 has been described, but the inference device 60 has learned from another learning device 50. The finished model 71 may be used. In this case as well, the inference device 60 outputs the machining speed based on the learned model 71 acquired from the other learning device 50. The other learning device 50 is a device that learns the learned model 71 from another electric discharge machining device different from the electric discharge machining device 1. That is, the inference device 60 may infer the machining speed suitable for the discharge current peak value and the discharge current pulse width by using the learned model 71 learned by another electric discharge machining device.

次に、図12を用いて、推論装置60による推論処理の処理手順について説明する。図12は、実施の形態4にかかる推論装置による推論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61は、加工速度を推論するためのデータである推論用データを取得する(ステップS210)。具体的には、データ取得部61は、推論用に設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅を取得する。 Next, the processing procedure of the inference processing by the inference device 60 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of inference processing by the inference device according to the fourth embodiment. The data acquisition unit 61 acquires inference data, which is data for inferring the processing speed (step S210). Specifically, the data acquisition unit 61 acquires the discharge current peak value and the discharge current pulse width set for inference.

推論部62は、学習済モデル記憶部70が記憶している学習済モデル71に、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅を入力し(ステップS220)、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を得る。 The inference unit 62 inputs the discharge current peak value and the discharge current pulse width into the trained model 71 stored in the trained model storage unit 70 (step S220), and processes the discharge current peak value and the discharge current pulse width. Get speed.

推論部62は、得られたデータ、すなわち放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を放電加工装置1に出力する(ステップS230)。 The inference unit 62 outputs the obtained data, that is, the processing speed with respect to the discharge current peak value and the discharge current pulse width, to the electric discharge machining apparatus 1 (step S230).

放電加工装置1の記憶装置32は、出力された、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を学習結果として記憶する(ステップS240)。推論部62は、所望された加工結果を満たす放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせのうち、データ未取得の組み合わせがあるか否かを判定する(ステップS250)。 The storage device 32 of the electric discharge machining device 1 stores the output machining speed with respect to the discharge current peak value and the discharge current pulse width as a learning result (step S240). The inference unit 62 determines whether or not there is a combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that satisfies the desired machining result and the data has not been acquired (step S250).

データ未取得の組み合わせがある場合(ステップS250、Yes)、推論部62は、加工速度の推論に用いる放電電流ピーク値および放電電流パルス幅の組み合わせを変更する(ステップS260)。すなわち、推論部62は、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅の組み合わせを、データ未取得の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに変更し、推論用データに設定する。 When there is a combination for which data has not been acquired (step S250, Yes), the inference unit 62 changes the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width used for inferring the machining speed (step S260). That is, the inference unit 62 changes the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width to the combination of the discharge current peak value for which data has not been acquired and the discharge current pulse width, and sets the data for inference.

推論装置60は、データ未取得の組み合わせが無くなるまで、ステップS210からS260までの処理を繰り返す。データ未取得の組み合わせが無くなると(ステップS250、No)、推論部62は、学習結果として記憶しておいた加工速度の中から、加工速度が最大となる放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを検索する。すなわち、推論部62は、所望された加工結果を満たす範囲内で加工速度が最大となる放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを検索する。 The inference device 60 repeats the processes from steps S210 to S260 until there are no combinations for which data has not been acquired. When there are no combinations for which data has not been acquired (step S250, No), the inference unit 62 determines the discharge current peak value and the discharge current pulse width that maximize the processing speed from the processing speeds stored as learning results. Search for a combination of. That is, the inference unit 62 searches for a combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that maximize the processing speed within a range that satisfies the desired processing result.

推論部62は、検索した放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを放電加工装置1の記憶装置32に送る。記憶装置32は、所望された加工結果を満たす範囲内で加工速度が最大となる放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを記憶する。これにより、放電加工装置1は、推論装置60から送られてきた放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを、放電加工時に用いるパラメータに設定する(ステップS270)。放電加工装置1は、記憶装置32が記憶している、加工速度が最大となる放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを用いて放電加工を実行する。 The inference unit 62 sends the combination of the searched discharge current peak value and the discharge current pulse width to the storage device 32 of the electric discharge machining device 1. The storage device 32 stores the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width that maximize the processing speed within a range that satisfies the desired processing result. As a result, the electric discharge machine 1 sets the combination of the electric discharge current peak value and the electric discharge current pulse width sent from the inference device 60 as the parameters used in the electric discharge machining (step S270). The electric discharge machine 1 executes electric discharge machining by using the combination of the electric discharge current peak value and the electric discharge current pulse width, which are stored in the storage device 32 and have the maximum processing speed.

なお、実施の形態4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。 In the fourth embodiment, the case where reinforcement learning is applied to the learning algorithm used by the inference unit 62 has been described, but the present invention is not limited to this. As for the learning algorithm, in addition to reinforcement learning, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and the like can also be applied.

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る。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。 Further, as the learning algorithm used in the model generation unit 52, deep learning, which learns the extraction of the feature amount itself, can also be used. The model generator 52 may perform machine learning according to other known methods such as neural networks, genetic programming, functional logic programming, support vector machines, and the like.

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放電加工装置1に接続された、この放電加工装置1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の少なくとも一方は、放電加工装置1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。 The learning device 50 and the inference device 60 may be, for example, devices connected to the electric discharge machine 1 via a network and separate from the electric discharge machine 1. Further, at least one of the learning device 50 and the inference device 60 may be built in the electric discharge machining device 1. Further, the learning device 50 and the inference device 60 may exist on the cloud server.

また、モデル生成部52は、複数の放電加工装置1から取得される学習用データを用いて、放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する加工速度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放電加工装置1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放電加工装置1から収集される学習用データを利用して放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を学習してもよい。また、学習用データを収集する放電加工装置1を途中で対象に追加すること、または対象から除去することも可能である。さらに、ある放電加工装置に関して、放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を学習した学習装置を、これとは別の放電加工装置1に適用し、当該別の放電加工装置1に関して放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を再学習して更新するようにしてもよい。 Further, the model generation unit 52 may learn the machining speed for the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width by using the learning data acquired from the plurality of discharge machining devices 1. The model generation unit 52 may acquire learning data from a plurality of electric discharge machines 1 used in the same area, or may be collected from a plurality of electric discharge machines 1 that operate independently in different areas. The machining speed with respect to the discharge current peak value and the discharge current pulse width may be learned by using the learning data. It is also possible to add or remove the electric discharge machine 1 for collecting learning data to the target on the way. Further, with respect to a certain discharge processing device, a learning device that has learned the processing speed with respect to the discharge current peak value and the discharge current pulse width is applied to another discharge processing device 1, and the discharge current is applied to the other discharge processing device 1. The machining speed with respect to the peak value and the discharge current pulse width may be relearned and updated.

ここで、学習装置50および推論装置60のハードウェア構成について説明する。学習装置50および推論装置60は、同様のハードウェア構成を有しているので、以下では、学習装置50のハードウェア構成について説明する。 Here, the hardware configuration of the learning device 50 and the inference device 60 will be described. Since the learning device 50 and the inference device 60 have the same hardware configuration, the hardware configuration of the learning device 50 will be described below.

図13は、実施の形態4にかかる学習装置を実現するハードウェア構成例を示す図である。学習装置50は、プロセッサ91、メモリ92、出力装置93、および入力装置94により実現することができる。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a hardware configuration that realizes the learning device according to the fourth embodiment. The learning device 50 can be realized by the processor 91, the memory 92, the output device 93, and the input device 94.

プロセッサ91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92の例は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)である。 An example of the processor 91 is a CPU (Central Processing Unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor)) or a system LSI (Large Scale Integration). Examples of the memory 92 are RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory).

学習装置50は、プロセッサ91が、メモリ92で記憶されている学習装置50の動作を実行するための、コンピュータで実行可能な、学習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。学習装置50の動作を実行するための学習プログラムは、学習装置50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。学習装置50の動作を実行するための学習プログラムには、加工速度を学習するためのプログラムなどが含まれている。 The learning device 50 is realized by the processor 91 reading and executing a computer-executable learning program for executing the operation of the learning device 50 stored in the memory 92. It can be said that the learning program for executing the operation of the learning device 50 causes the computer to execute the procedure or method of the learning device 50. The learning program for executing the operation of the learning device 50 includes a program for learning the machining speed and the like.

学習装置50で実行される学習プログラムは、モデル生成部52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。 The learning program executed by the learning device 50 has a modular configuration including a model generation unit 52, these are loaded on the main storage device, and these are generated on the main storage device.

入力装置94は、放電電流ピーク値、放電電流パルス幅、および加工軸の位置などを受け付けてプロセッサ91に送る。メモリ92は、面粗さデータ41、電極消耗データ42といった基礎データなどを記憶する。また、メモリ92は、プロセッサ91が各種処理を実行する際の一時メモリに使用される。出力装置93は、プロセッサ91が生成した加工速度を加工電源34に出力する。 The input device 94 receives the discharge current peak value, the discharge current pulse width, the position of the processing shaft, and the like and sends them to the processor 91. The memory 92 stores basic data such as surface roughness data 41 and electrode wear data 42. Further, the memory 92 is used as a temporary memory when the processor 91 executes various processes. The output device 93 outputs the machining speed generated by the processor 91 to the machining power supply 34.

学習プログラムは、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、学習プログラムは、インターネットなどのネットワーク経由で学習装置50に提供されてもよい。なお、学習装置50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、加工条件設定装置30も、学習装置50と同様のハードウェア構成を有している。 The learning program may be a file in an installable or executable format, stored in a computer-readable storage medium, and provided as a computer program product. Further, the learning program may be provided to the learning device 50 via a network such as the Internet. It should be noted that some of the functions of the learning device 50 may be realized by dedicated hardware such as a dedicated circuit, and some may be realized by software or firmware. The machining condition setting device 30 also has the same hardware configuration as the learning device 50.

このように実施の形態4では、学習装置50が、放電加工装置1の加工軸の位置、設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に基づいて、加工速度を推論する学習済モデル71を生成している。また、推論装置60が、学習済モデル71を用いて、放電加工装置1の加工軸の位置、設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅から、加工速度を推論している。これにより、放電加工装置1の加工軸の位置に応じた、設定された放電電流ピーク値および放電電流パルス幅に対する加工速度を取得することが可能となる。推論装置60は、加工速度が最大となる放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせを放電加工に適用することで、所望された加工結果を満たしつつ短時間で放電加工を実行することが可能となる。 As described above, in the fourth embodiment, the learning device 50 uses the trained model 71 that infers the machining speed based on the position of the machining axis of the electric discharge machining device 1, the set discharge current peak value, and the discharge current pulse width. It is generating. Further, the inference device 60 infers the machining speed from the position of the machining axis of the electric discharge machining device 1, the set discharge current peak value, and the discharge current pulse width by using the trained model 71. This makes it possible to acquire the set discharge current peak value and the processing speed with respect to the discharge current pulse width according to the position of the processing shaft of the electric discharge machining apparatus 1. The inference device 60 can execute electric discharge machining in a short time while satisfying the desired machining result by applying the combination of the discharge current peak value that maximizes the machining speed and the discharge current pulse width to the electric discharge machining. It will be possible.

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。 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.

1 放電加工装置、11,12 放電電流波形、13,14 加工面、21,22 加工面質、23〜26 対応関係、30 加工条件設定装置、31,94 入力装置、32 記憶装置、33 演算装置、34 加工電源、35 加工機構、36 加工極間、41 面粗さデータ、42 電極消耗データ、50 学習装置、51,61 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、62 推論部、70 学習済モデル記憶部、71 学習済モデル、91 プロセッサ、92 メモリ、93 出力装置。 1 Discharge processing device, 11,12 Discharge current waveform, 13,14 Machined surface, 21,22 Machined surface quality, 23-26 correspondence, 30 Processing condition setting device, 31,94 Input device, 32 Storage device, 33 Computing device , 34 Machining power supply, 35 Machining mechanism, 36 Machining poles, 41 Surface roughness data, 42 Electrode wear data, 50 Learning device, 51, 61 Data acquisition unit, 52 Model generation unit, 53 Reward calculation unit, 54 Function update unit , 60 inference device, 62 inference unit, 70 trained model storage unit, 71 trained model, 91 processor, 92 memory, 93 output device.

Claims (10)

形彫放電加工に対して所望される加工結果として、工具電極の消耗率である電極消耗率、加工速度、被加工物の加工面の粗さである加工面粗さ、および前記被加工物の加工面内の特定領域の面積に対する実際の加工面の表面積比を受け付ける入力装置と、
予め取得された前記形彫放電加工の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、前記加工結果の理論的な相関を示す基礎データを記憶する記憶装置と、
複数回に渡る前記形彫放電加工として第1段目から最終段目までの加工処理が行われる際の前記第1段目から前記最終段目までの加工条件を、前記入力装置が受け付けた前記加工結果と、前記記憶装置が記憶している前記基礎データとに基づいて算出する演算装置と、
を備える、
ことを特徴とする加工条件設定装置。
The desired machining results for die-sinking electric discharge machining include the electrode wear rate, which is the wear rate of the tool electrode, the machining speed, the machined surface roughness, which is the roughness of the machined surface of the work piece, and the work piece. An input device that accepts the surface area ratio of the actual machined surface to the area of a specific area in the machined surface,
A storage device that stores basic data showing the theoretical correlation of the machining results with respect to the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width of the die-sinking electric discharge machining acquired in advance.
The input device accepts the processing conditions from the first stage to the final stage when the processing from the first stage to the final stage is performed as the engraving discharge processing over a plurality of times. An arithmetic unit that calculates based on the processing result and the basic data stored in the storage device, and
To prepare
A processing condition setting device characterized by this.
前記加工結果は、物理量を示す情報である、
ことを特徴とする請求項1に記載の加工条件設定装置。
The processing result is information indicating a physical quantity.
The processing condition setting device according to claim 1.
前記入力装置は、前記形彫放電加工毎に前記加工結果を受け付ける、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の加工条件設定装置。
The input device receives the machining result for each die-sinking electric discharge machining.
The processing condition setting device according to claim 1 or 2.
前記演算装置は、複数回に渡る前記形彫放電加工のうちの前記最終段目の加工処理において前記電極消耗率が前記加工結果を満たさない場合、前記最終段目よりも前段の加工処理に対して前記電極消耗率を下げたうえで前記第1段目から前記最終段目までの加工条件を算出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の加工条件設定装置。
When the electrode consumption rate does not satisfy the processing result in the processing of the final stage of the die-sinking electric discharge machining over a plurality of times, the arithmetic unit performs the processing of the stage prior to the final stage. After lowering the electrode consumption rate, the machining conditions from the first stage to the final stage are calculated.
The processing condition setting device according to claim 3, wherein the processing condition setting device is characterized.
前記加工結果は、前記形彫放電加工における前記工具電極の消耗量の総和を含み、
前記演算装置は、前記第1段目から前記最終段目までの電極消耗量の総和が、前記加工結果を満たす前記加工条件を算出する、
ことを特徴とする請求項4に記載の加工条件設定装置。
The machining result includes the total amount of consumption of the tool electrode in the die-sinking electric discharge machining.
The arithmetic unit calculates the processing conditions in which the total amount of electrode consumption from the first stage to the final stage satisfies the processing result.
The processing condition setting device according to claim 4, wherein the processing condition setting device is characterized.
前記基礎データは、予め前記形彫放電加工が実行された際の実測値に基づいて生成されたデータである、
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1つに記載の加工条件設定装置。
The basic data is data generated based on actual measurement values when the die-sinking electric discharge machining is executed in advance.
The processing condition setting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the processing condition setting device is characterized.
前記形彫放電加工の加工速度を学習する学習装置をさらに備え、
前記学習装置は、
前記加工条件を用いて前記形彫放電加工を行う形彫放電加工装置の加工軸の位置と、前記加工軸の位置における前記放電電流ピーク値および前記放電電流パルス幅とを含む学習用データを取得する第1のデータ取得部と、
前記学習用データを用いて、前記放電電流ピーク値および前記放電電流パルス幅から、前記放電電流ピーク値および前記放電電流パルス幅に対応する加工速度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、
を有する、
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1つに記載の加工条件設定装置。
Further equipped with a learning device for learning the processing speed of the die-sinking electric discharge machining,
The learning device is
Acquire learning data including the position of the machining axis of the die-sinking electric discharge machine that performs the die-sinking electric discharge machining using the machining conditions, the discharge current peak value at the position of the machining shaft, and the discharge current pulse width. The first data acquisition unit and
Model generation to generate a trained model for inferring the processing speed corresponding to the discharge current peak value and the discharge current pulse width from the discharge current peak value and the discharge current pulse width using the training data. Department and
Have,
The processing condition setting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the processing condition setting device is characterized.
前記学習済モデルを用いて前記加工速度を推論する推論装置をさらに備え、
前記推論装置は、
前記加工軸の位置における前記放電電流ピーク値および前記放電電流パルス幅を取得する第2のデータ取得部と、
前記学習済モデルを用いて、前記第2のデータ取得部が取得した前記放電電流ピーク値および前記放電電流パルス幅に対応する前記加工速度を推論して出力する推論部と、
を有する、
ことを特徴とする請求項7に記載の加工条件設定装置。
An inference device for inferring the processing speed using the trained model is further provided.
The inference device
A second data acquisition unit that acquires the discharge current peak value and the discharge current pulse width at the position of the processing shaft, and
Using the trained model, an inference unit that infers and outputs the processing speed corresponding to the discharge current peak value and the discharge current pulse width acquired by the second data acquisition unit, and
Have,
The processing condition setting device according to claim 7.
記憶装置が、予め取得された形彫放電加工の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、前記形彫放電加工の加工結果の理論的な相関を示す基礎データを記憶する記憶ステップと、
入力装置が、形彫放電加工に対して所望される加工結果として、工具電極の消耗率である電極消耗率、加工速度、被加工物の加工面の粗さである加工面粗さ、および前記被加工物の加工面内の特定領域の面積に対する実際の加工面の表面積比を受け付ける入力ステップと、
演算装置が、複数回に渡る前記形彫放電加工として第1段目から最終段目までの加工処理が行われる際の前記第1段目から前記最終段目までの加工条件を、前記入力装置が受け付けた前記加工結果と、前記記憶装置が記憶している前記基礎データとに基づいて算出する演算ステップと、
を含む、
ことを特徴とする加工条件設定方法。
A storage step in which the storage device stores basic data showing the theoretical correlation of the machining result of the die-sinking electric discharge machining with respect to the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width of the die-sinking electric discharge machining acquired in advance. ,
The input device has the desired machining results for die-sinking electrical discharge machining, such as electrode wear rate, which is the tool electrode wear rate, machining speed, machined surface roughness, which is the roughness of the machined surface of the workpiece, and the above. An input step that accepts the surface area ratio of the actual machined surface to the area of a specific area in the machined surface of the workpiece,
The input device sets the processing conditions from the first stage to the final stage when the arithmetic unit performs the processing from the first stage to the final stage as the engraving discharge processing over a plurality of times. A calculation step calculated based on the processing result received by the storage device and the basic data stored in the storage device.
including,
A processing condition setting method characterized by this.
形彫放電加工を行う加工機構と、
前記加工機構が用いる加工条件を設定する加工条件設定装置と、
を有し、
前記加工条件設定装置は、
形彫放電加工に対して所望される加工結果として、工具電極の消耗率である電極消耗率、加工速度、被加工物の加工面の粗さである加工面粗さ、および前記被加工物の加工面内の特定領域の面積に対する実際の加工面の表面積比を受け付ける入力装置と、
予め取得された前記形彫放電加工の放電電流ピーク値と放電電流パルス幅との組み合わせに対する、前記加工結果の理論的な相関を示す基礎データを記憶する記憶装置と、
複数回に渡る前記形彫放電加工として第1段目から最終段目までの加工処理が行われる際の前記第1段目から前記最終段目までの前記加工条件を、前記入力装置が受け付けた前記加工結果と、前記記憶装置が記憶している前記基礎データとに基づいて算出する演算装置と、
を備える、
ことを特徴とする放電加工装置。
A processing mechanism that performs die-sinking electric discharge machining and
A machining condition setting device that sets the machining conditions used by the machining mechanism, and
Have,
The processing condition setting device is
The desired machining results for die-sinking electric discharge machining include the electrode wear rate, which is the wear rate of the tool electrode, the machining speed, the machined surface roughness, which is the roughness of the machined surface of the work piece, and the work piece. An input device that accepts the surface area ratio of the actual machined surface to the area of a specific area in the machined surface,
A storage device that stores basic data showing the theoretical correlation of the machining results with respect to the combination of the discharge current peak value and the discharge current pulse width of the die-sinking electric discharge machining acquired in advance.
The input device accepts the processing conditions from the first stage to the final stage when the processing from the first stage to the final stage is performed as the die-sinking electric discharge machining over a plurality of times. An arithmetic unit that calculates based on the machining result and the basic data stored in the storage device.
To prepare
An electric discharge machine characterized by this.
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