專利名稱：金屬線放電加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬線放電加工裝置，特別是可以進(jìn)行必要而充分的斷線避免動(dòng)作從而可以大幅度提高加工性能的金屬線放電加工裝置。
在金屬線放電加工中，增大加工能量時(shí)，就可以提高加工速度。但是，投入超過限度的加工能量時(shí)，將引起金屬線電極的斷線，所以，將帶來加工速度大幅度的降低。因此，迄今一般采取的是將投入的加工能量限制在預(yù)先設(shè)定的極限值以下，防止金屬線的斷線的加工方法。
但是，引起金屬線斷線的加工能量值不是一定的，例如，在工件的端面及臺(tái)階部分、加工路徑的彎曲部等加工液的流動(dòng)發(fā)生紊亂的狀況下，在比通常低的加工能量下電極金屬線就發(fā)生斷線了。對(duì)于這一問題，在包含容易斷線的狀況時(shí)，一般使用對(duì)全體加工比通常低的極限值進(jìn)行加工的方法。但是，即使對(duì)于通常的加工部分，也應(yīng)用低的極限值，加工速度將降低，究竟應(yīng)設(shè)定到何種程度的低的極限值還不清楚，所以，還不能完全避免發(fā)生斷線。
對(duì)于這一問題，在例如特開平4-30915號(hào)公報(bào)中公開了根據(jù)放電脈沖數(shù)的急劇減少和以后的逐漸增加來判斷加工路徑的彎曲部從而降低加工能量的方法。

圖11是在上述公報(bào)中記載的先有的金屬線放電加工的放電加工條件調(diào)節(jié)電路的一例，圖中，10a是計(jì)數(shù)器、10b是頻率-電壓變換電路、10c是閾值設(shè)定電路、10d是比較電路。另外，圖12是表示加工路徑彎曲部通過前后的脈沖數(shù)的變化和閾值的圖，圖中，實(shí)線是由閾值設(shè)定電路10c設(shè)定的閾值、虛線是實(shí)際的放電脈沖數(shù)(即，頻率-電壓變換電路10b的輸出)。
下面，說明其動(dòng)作。由計(jì)數(shù)器10a計(jì)數(shù)的放電脈沖數(shù)由頻率-電壓變換電路10b按數(shù)毫秒間隔變換為與當(dāng)前的放電脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)的電壓值。該與當(dāng)前的放電脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)的電壓值成為比較電路10d的一邊的輸入，同時(shí)，也輸入閾值設(shè)定電路10c。
在閾值設(shè)定電路10c中，在輸入的電壓急劇減小的狀況下，約0．5秒的放電脈沖數(shù)由短的時(shí)間常數(shù)的低通濾波器實(shí)現(xiàn)平均化，在脈沖數(shù)逐漸增加的狀況下，約10秒間的放電脈沖數(shù)由長的時(shí)間常數(shù)的低通濾波器進(jìn)行平均化。不論哪種情況，平均化的濾波器輸出都乘以1．1～1．2的增益后作為閾值，并向比較電路10d輸出。比較電路10d在當(dāng)前的放電脈沖數(shù)大于閾值時(shí)就發(fā)生使放電脈沖的休止寬度延長的指令信號(hào)，從而抑制放電脈沖數(shù)的增加。結(jié)果，如圖12所示，在放電脈沖數(shù)急劇減少時(shí)，就控制放電脈沖數(shù)使之不超過將短的期間的脈沖數(shù)平均化的閾值，在放電脈沖數(shù)逐漸增加時(shí)，就控制放電脈沖數(shù)使之不超過將長的期間的脈沖數(shù)平均化的閾值。
先有的金屬線放電加工裝置試圖通過以上的動(dòng)作來避免加工路徑彎曲部的金屬線電極的斷線。但是，容易發(fā)生金屬線電極的斷線的部位不限于彎曲部，在工件的板厚急劇變化的臺(tái)階部或端面部等各種部位都可能發(fā)生，在上述先有技術(shù)中，只能處理彎曲部的問題。
另外，在上述動(dòng)作中，檢測(cè)參量和控制參量也是相同的。即，從根據(jù)放電脈沖數(shù)的急劇減少或逐漸增加而檢測(cè)加工路徑的彎曲部的觀點(diǎn)看，放電脈沖數(shù)就是檢測(cè)參量。然而，在加工路徑的彎曲部設(shè)定長的休止寬度時(shí)，就直接限制了放電脈沖數(shù)，所以，放電脈沖數(shù)又成了控制參量。因此，放電脈沖數(shù)的減少或增加就不能判定是由于加工路徑的彎曲部引起的還是控制的結(jié)果，從而不能明確地捕捉到彎曲部的開始還結(jié)束的時(shí)刻，所以，難于進(jìn)行彎曲部的適當(dāng)?shù)目刂啤?br> 本發(fā)明就是為了解決上述問題而提案的，目的旨在提供不僅可以檢測(cè)加工路徑的彎曲部而且可以檢測(cè)所有的工件的臺(tái)階部或端面部等比通常容易發(fā)生斷線的部分、通過使用可以明確地分離狀態(tài)檢測(cè)和控制的控制方法可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作的金屬線放電加工裝置。
本發(fā)明的金屬線放電加工裝置是在金屬線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置，其特征在于具有測(cè)定放電的周期、頻率或無負(fù)載時(shí)間并評(píng)價(jià)測(cè)定值的離散而作為離散的評(píng)價(jià)值輸出的評(píng)價(jià)單元，和根據(jù)評(píng)價(jià)值控制加工條件的控制單元。
另外，評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)測(cè)定值的標(biāo)本分散、無偏方差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變化系數(shù)、平方平均、畸變度、峰度、平均偏差、與平均值之差的絕對(duì)值中的至少1個(gè)。
另外，評(píng)價(jià)單元具有求測(cè)定值的平均的平方的單元；求測(cè)定值的平方的平均的單元；和求測(cè)定值的平方的平均與測(cè)定值的平均的平方之差的單元。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；和輸出函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值與積分期間的乘積同積分器的輸出之差的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出與函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值之差積分的積分器；和輸出積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；將積分期間分割為長度相等的2個(gè)區(qū)域的單元；和輸出積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元，積分器在2個(gè)積分區(qū)域中向相互相反的方向積分。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化并發(fā)生其輸出的期待值為0的函數(shù)的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；和輸出積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。
另外，函數(shù)發(fā)生器是在每次發(fā)生放電時(shí)輸出發(fā)生反相的分頻器。
另外，積分器是計(jì)數(shù)器。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有將發(fā)生放電的時(shí)間間隔計(jì)時(shí)的定時(shí)器；存儲(chǔ)定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果的第1先入先出矩陣；存儲(chǔ)第1先入先出矩陣內(nèi)存儲(chǔ)的值的總和的第1寄存器；將定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果與第1寄存器相加的第1加法器；將第1先入先出矩陣的輸出從第1寄存器中減去的第1減法器；將第1寄存器的內(nèi)容平方的第1平方計(jì)算器；將定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果平方的第2平方計(jì)算器；存儲(chǔ)第2平方計(jì)算器的輸出的第2先入先出矩陣；存儲(chǔ)第2先入先出矩陣內(nèi)存儲(chǔ)的值的總和的第2寄存器；將第2平方計(jì)算器的輸出與第2寄存器相加的第2加法器；將第2先入先出矩陣的輸出從第2寄存器中減去的第2減法器；和從第2寄存器中將第1平方計(jì)算器的輸出減去的第3減法器，評(píng)價(jià)單元將第3減法器的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器；計(jì)數(shù)分頻器的輸出僅為一方的值時(shí)的時(shí)鐘脈沖并在每次輸出評(píng)價(jià)脈沖時(shí)輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器；將一定的基準(zhǔn)值從計(jì)數(shù)器的輸出這減去的減法器；和輸出減法器的減法運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路，評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的第1分頻器；每次發(fā)生評(píng)價(jià)脈沖時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的第2分頻器；僅在第1分頻器的輸出為一方的值時(shí)就進(jìn)行時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)動(dòng)作并在第2分頻器的輸出為一方的值時(shí)在增加方向進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作而在第2分頻器的輸出為另一方的值時(shí)在減少方向進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作并在將向增加方向的計(jì)數(shù)動(dòng)作和向減少方向的計(jì)數(shù)動(dòng)作進(jìn)行次等的時(shí)間后輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器；和輸出計(jì)數(shù)器的輸出的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路，評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器；在分頻器的輸出為一方的值時(shí)在增加方向計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖而在分頻器的輸出為另一方的值時(shí)在減少方向計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖并在每次輸出評(píng)價(jià)脈沖時(shí)輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器；和輸出計(jì)數(shù)器的輸出的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路，評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
另外，評(píng)價(jià)單元將多個(gè)離散的評(píng)價(jià)值的平均值、移動(dòng)平均值或總和值作為離散的評(píng)價(jià)值。
另外，控制單元在離散的評(píng)價(jià)值超過預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)將加工能量向抑制方向控制。
另外，控制單元隨著離散的評(píng)價(jià)值與基準(zhǔn)值之差增大而將加工能量的抑制幅度設(shè)定得更大。
此外，控制單元包括延長設(shè)定休止時(shí)間的單元、降低金屬線電極的軌道行進(jìn)速度的單元、增高設(shè)定電極位置控制用伺服電壓的單元、縮短設(shè)定放電的持續(xù)時(shí)間的單元和增大放電電路的阻抗的單元中的至少1個(gè)單元。
圖1是表示每次發(fā)生放電時(shí)輸出的脈沖信號(hào)(以下，稱為放電發(fā)生脈沖信號(hào))的發(fā)生狀況的圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的金屬線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例1的加工狀態(tài)識(shí)別部的基本的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示實(shí)施例2以后的加工狀態(tài)識(shí)別部的基本的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例2的金屬線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的加工狀態(tài)識(shí)別部的詳細(xì)的框圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的時(shí)序圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例3的金屬線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的加工狀態(tài)識(shí)別部的詳細(xì)的框圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的時(shí)序圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例4的金屬線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的加工狀態(tài)識(shí)別部的詳細(xì)的框圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例4的時(shí)序圖。
圖11是表示先有的金屬線放電加工的放電加工條件調(diào)節(jié)電路的一例的圖。
圖12是表示加工路徑彎曲部通過前后的脈沖數(shù)的變化和閾值的圖。
對(duì)于發(fā)明想解決的課題，發(fā)明者等人詳細(xì)地研究金屬線電極容易發(fā)生斷線的狀況的結(jié)果，得到了本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)。因此，在說明本發(fā)明的課題解決的方式之前，先參照附圖簡單地說明發(fā)明者等人對(duì)在容易發(fā)生金屬線電極的斷線的部位的放電脈沖的發(fā)生狀況得到的認(rèn)識(shí)。
圖1是表示每次發(fā)生放電時(shí)輸出的脈沖信號(hào)(以下，稱為放電發(fā)生脈沖信號(hào))的發(fā)生狀況的圖，圖中，(a)表示通常加工時(shí)的狀況，(b)表示容易發(fā)生金屬線電極的斷線的加工下的發(fā)生狀況。通常，在金屬線放電加工裝置中，為了將加到金屬線電極與工作物之間形成的加工間隙上的電壓值保持一定，控制兩者的相對(duì)位置。因此，如果對(duì)長時(shí)間進(jìn)行平均，則每單位時(shí)間發(fā)生的放電脈沖數(shù)就基本上是一定的。
但是，與在通常的加工時(shí)如圖1的(a)所示的那樣基本上按一定的周期發(fā)生放電的情況相反，在容易發(fā)生金屬線電極的斷線的狀況下，如圖1的(b)所示的那樣，可以看到放電發(fā)生的疏密。即，已經(jīng)查明，在發(fā)生放電后到發(fā)生下次的放電的時(shí)間(以下，稱為放電間隔)的離散越大，則金屬線電極斷線的可能性越高。
另外，該狀況不僅可以在加工路徑的彎曲部看到，而且弄清楚了在工件的臺(tái)階部或端面部等比通常容易發(fā)生斷線的部分總是能觀察到，并且也已查明與發(fā)生的放電脈沖數(shù)無關(guān)。
因此，本發(fā)明的金屬線放電加工裝置具有評(píng)價(jià)上述放電間隔或與其同等的狀態(tài)量的離散的單元。此外，本發(fā)明的金屬線放電加工裝置除了上述結(jié)構(gòu)外，進(jìn)而具有在離散的評(píng)價(jià)值大時(shí)將加工能量向抑制方向控制的單元。
這里，作為評(píng)價(jià)測(cè)定值的離散的方法，第一，可以考慮計(jì)算表示分散或標(biāo)準(zhǔn)偏差等的離散的統(tǒng)計(jì)量的方法。在實(shí)施例1中，詳細(xì)說明該方法中特別檢測(cè)分散的方法。
其次，作為更簡便的方法，可以考慮在每次發(fā)生放電時(shí)定義2種以上的輸出中輸出1個(gè)的函數(shù)從而評(píng)價(jià)該函數(shù)輸出的期待值(即函數(shù)的輸出值與其出現(xiàn)的概率的乘積)與實(shí)際的輸出的平均值之差的方法。這就是在全部均等地發(fā)生放電時(shí)利用函數(shù)的期待值與實(shí)際的輸出相等的性質(zhì)并在實(shí)際的輸出與期待值之差大時(shí)就判定上述離散大的方法。在實(shí)施例2以后說明關(guān)于該方法的幾個(gè)實(shí)例。
從上述放電間隔中去掉放電時(shí)間和休止時(shí)間后的時(shí)間就是無負(fù)載時(shí)間，放電時(shí)間和休止時(shí)間是由控制裝置設(shè)定的時(shí)間，所以，放電間隔的離散與無負(fù)載時(shí)間的離散在本質(zhì)上是相等的。
在特開平1-27813號(hào)公報(bào)和特開平1-27814號(hào)公報(bào)中公開了包括將包含在放電波形的無負(fù)載時(shí)間中的不規(guī)則的變化成分視為加工干擾模型的輸出時(shí)間系列的加工干擾模型推算器的放電加工控制裝置。
但是，在這些公開例中，所測(cè)定的無負(fù)載時(shí)間僅僅是為了形成AR(自反饋)模型等的加工外亂模型而使用的，不包括根據(jù)無負(fù)載時(shí)間的測(cè)定值計(jì)算表示分散值等的離散的指標(biāo)的過程。即，在上述公開例中，不評(píng)價(jià)無負(fù)載時(shí)間的離散，但是，在本發(fā)明中，由于評(píng)價(jià)無負(fù)載時(shí)間及放電間隔等的離散并作為金屬線斷線可能性的指標(biāo)來使用，所以，上述公開例與本發(fā)明的根本思想是不同的。
實(shí)施例1．圖2是表示本發(fā)明的金屬線放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。另外，圖3是表示加工狀態(tài)識(shí)別部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中，1是金屬線電極、2是工件、2a是工件臺(tái)、3是加工電源、4是饋電部件、5是加工條件控制裝置、6是放電加工運(yùn)算控制裝置、7是伺服機(jī)構(gòu)、51是加工條件輸入部、52是作為評(píng)價(jià)單元的加工狀態(tài)識(shí)別部、53是作為控制單元的加工條件控制部、54是加工條件輸出部。
另外，在圖3中，52a是定時(shí)器、52b是第1先入先出矩陣(以后，稱為FIFO)、52c是第1加法器、52d是第1減法器、52e是第1寄存器、52f是第1平方計(jì)算器、52g是第2平方計(jì)算器、52h是第2FIFO、52i是第2加法器、52j是第2減法器、52k是第2寄存器、52m是第3減法器。
下面，說明其動(dòng)作。在圖2中，金屬線電極1通過圖中未示出的金屬線運(yùn)行系統(tǒng)總是從金屬線電極供給源向金屬線電極回收部移動(dòng)。另外，在設(shè)置在工件臺(tái)2a上的工件2與金屬線電極1之間，由圖中未示出的加工液供給系統(tǒng)充滿加工液。加工電源3通過饋電部件4將電壓加到金屬線電極1與工件2之間，使之發(fā)生放電。這時(shí)，發(fā)生的放電脈沖的放電時(shí)間和放電電流以及外加電壓等的加工條件由后面所述的加工條件控制裝置5設(shè)定。
放電加工運(yùn)算控制裝置6通過伺服機(jī)構(gòu)7，使金屬線電極1沿著輸入的加工路徑向工件2相對(duì)移動(dòng)。這時(shí)，放電加工運(yùn)算控制裝置6為了使金屬線電極1與工件2之間的平均電壓值與由后面所述的加工條件控制裝置5設(shè)定的指令值一致，調(diào)節(jié)金屬線電極1與工件2和工件臺(tái)2a的相對(duì)位置和相對(duì)移動(dòng)速度，防止頻繁發(fā)生短路和開路。
加工條件控制裝置5由加工條件輸入部51、加工狀態(tài)識(shí)別部52(評(píng)價(jià)單元)、加工條件控制部53(控制單元)和加工條件輸出部54構(gòu)成。通常加工時(shí)使用的加工條件輸入加工條件輸入部51。該加工條件根據(jù)工件的板厚和材質(zhì)以及金屬線電極的直徑等在加工之前，從加工機(jī)附帶的數(shù)據(jù)庫中選擇并輸入。當(dāng)然，在加工中也可以進(jìn)行變更。
加工狀態(tài)識(shí)別部52評(píng)價(jià)放電間隔的離散，但是，在本實(shí)施例中，通過計(jì)算放電間隔的分散值來評(píng)價(jià)離散。即，加工狀態(tài)識(shí)別部52如圖3所示，由測(cè)量放電間隔的定時(shí)器52a、存儲(chǔ)定時(shí)器值的第1FIFO52b、將定時(shí)器值相加的第1加法器52c、將定時(shí)器值進(jìn)行減法運(yùn)算的第1減法器52d、存儲(chǔ)定時(shí)器值的加減運(yùn)算結(jié)果的第1寄存器52e、將第1寄存器的內(nèi)容平方的第1平方計(jì)算器52f、將定時(shí)器值平方的第2平方計(jì)算器52g、存儲(chǔ)平方值的第2FIFO52h、將平方值相加的第2加法器52i、將平方值進(jìn)行減法運(yùn)算的第2減法器52j、存儲(chǔ)平方值的加減運(yùn)算結(jié)果的第2寄存器52k、和將第1平方計(jì)算器52f的輸出從第2寄存器52k的內(nèi)容中減去的第3減法器52m構(gòu)成，按以下方式動(dòng)作。
定時(shí)器52a根據(jù)每次放電發(fā)生時(shí)發(fā)生的脈沖(即放電發(fā)生脈沖信號(hào))對(duì)各放電脈沖將從放電到放電的時(shí)間(即放電間隔)的測(cè)定值進(jìn)行計(jì)時(shí)，并將結(jié)果向第1FIFO52b、第1加法器52c和第2平方計(jì)算器52g輸出。作為放電發(fā)生脈沖信號(hào)，可以利用例如加工電源3控制開關(guān)元件的通／斷的信號(hào)或放電發(fā)生檢測(cè)器的輸出等。
第1FIFO52b是例如取存儲(chǔ)級(jí)數(shù)為64級(jí)的先入先出矩陣，是可以將放電間隔測(cè)定值從最新的測(cè)定值開始存儲(chǔ)存儲(chǔ)級(jí)數(shù)的元件。新的放電間隔測(cè)定值輸入第1FIFO52b時(shí)，最舊的放電間隔測(cè)定值就向第1減法器52d輸出，同時(shí)從第1FIFO52b抹去。第1加法器52c將輸入的最新的放電間隔測(cè)定值與第1寄存器52e的內(nèi)容相加，并將結(jié)果再次存儲(chǔ)到第1寄存器52e中。
第1減法器52d將輸入的最舊的放電間隔測(cè)定值從第1寄存器52e的內(nèi)容中減去，并將結(jié)果再次存儲(chǔ)到第1寄存器52e中。結(jié)果，在第1寄存器52e中就存儲(chǔ)了第1FIFO52b的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)的放電間隔測(cè)定值的總和。如上所述，如果將第1FIFO52b的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)設(shè)定為2的冪指數(shù)，通過忽略第1寄存器52e的低位的位，便可得到放電間隔測(cè)定值的移動(dòng)平均值。
例如，如上所述，如果第1FIFOO52b的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)為64級(jí)，通過忽略第1寄存器52e的低位的6位，將第7位視為最低位的位，便總是可以得到過去64脈沖的放電間隔的移動(dòng)平均值。第1平方計(jì)算器52f將這樣移位后的放電間隔的移動(dòng)平均值進(jìn)行平方，并向第3減法器52m輸出。
第2平方計(jì)算器52g將輸入的最新的放電間隔測(cè)定值進(jìn)行平方，并向第2FIFO52h和第2加法器52i輸出。第2FIFO52h是具有和第1FIFO52b相同數(shù)量的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)的先入先出矩陣，在輸入最新的平方值時(shí)，就將最舊的平方值向第2減法器52j輸出，同時(shí)抹去該最舊的平方值。
第2加法器52i將輸入的最新的平方值與第2寄存器52k的內(nèi)容相加，并將結(jié)果再次存儲(chǔ)到第2寄存器52k中。第2減法器52j將輸入的最舊的平方值從第2寄存器52k的內(nèi)容中減去，并將結(jié)果再次存儲(chǔ)到第2寄存器52k中。結(jié)果，在第2寄存器52k中，就存儲(chǔ)了第2FIFO52h的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)的放電間隔的平方值的總和。
第2FIFO52h的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)設(shè)定為與第1FIFO52b的存儲(chǔ)級(jí)數(shù)相等，所以，只要利用和第1寄存器52e相同的方式，將例如第7位視為最低位的位，在第2寄存器52k中便可得到過去64脈沖的放電間隔的平方值的移動(dòng)平均值。
第3減法器52m通過將第1平方計(jì)算器52f的輸出即放電間隔的移動(dòng)平均值的平方從這樣移位后的放電間隔的平方值的移動(dòng)平均值中減去，計(jì)算放電間隔的分散值。最后，第3減法器52m將計(jì)算的分散值作為表示金屬線斷線的可能性的參量(以下，稱為金屬線斷線可能性指數(shù))向加工條件控制部53輸出。
加工條件控制部53在輸入的金屬線斷線可能性指數(shù)小于預(yù)先決定的設(shè)定值時(shí)，就將輸入加工條件輸入部51的加工條件直接向加工條件輸出部54輸出。另外，在輸入的金屬線斷線可能性指數(shù)大于設(shè)定值時(shí)，就將向減小加工能量的方向變更的加工條件向加工條件輸出部54輸出。
作為向減小加工能量的方向的變更，可以考慮增大休止時(shí)間、降低金屬線電極的行進(jìn)速度、增大平均加工電壓的指令值、減少放電時(shí)間、增大饋電路線的阻抗和降低最大放電電流值等方法。
加工條件輸出部54根據(jù)加工條件控制部53的輸出，給放電加工運(yùn)算裝置6和加工電源3設(shè)定加工條件。
如上所述，在本實(shí)施例的金屬線放電加工裝置中，是評(píng)價(jià)放電發(fā)生的時(shí)間間隔的離散，所以，不僅加工路徑的彎曲部而且工件的臺(tái)階部及端面部等比通常容易發(fā)生斷線的部分都可以不受金屬線斷線避免動(dòng)作的影響而進(jìn)行檢測(cè)。因此，可以進(jìn)行必要并且充分的金屬線斷線避免動(dòng)作，從而可以顯著地提高加工性能。
另外，按照本實(shí)施例，是使用放電發(fā)生的時(shí)間間隔的分散值，所以，可以不受加工能量控制的影響而評(píng)價(jià)金屬線電極的斷線可能性。因此，按照本實(shí)施例，可以對(duì)加工路徑的彎曲部、工件的端面部及臺(tái)階部等比通常容易發(fā)生斷線的部分進(jìn)行有效的金屬線斷線避免動(dòng)作。
在上述實(shí)施例中，在求平均值時(shí)是通過將FIFO的級(jí)數(shù)設(shè)定為2的冪指數(shù)，利用位移動(dòng)來取代除法運(yùn)算的，但是，只要設(shè)置了所需要的除法器，也可以使用其他的級(jí)數(shù)的FIFO。另外，在上述實(shí)施例中，設(shè)置了多個(gè)加法器、減法器、平方計(jì)算器，但是，它們也可以分時(shí)使用。
另外，在上述實(shí)施例中，是使用定時(shí)器、FIFO、加法器、減法器、乘法器等逐次計(jì)算分散值的，但是，也可以采用將一定期間或指定放電脈沖數(shù)的放電間隔測(cè)定值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，一并計(jì)算分散值的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施例中，是利用邏輯運(yùn)算電路計(jì)算分散值的，但是，也可以采用利用軟件處理來逐次或一并計(jì)算分散值的結(jié)構(gòu)。
此外，在上述實(shí)施例中，分散值是通過將平均值的平方從測(cè)定值的平方平均值中減去而求出的，但是，也可以利用根據(jù)測(cè)定值與平均值之差的平方的平均來求出等其他方法進(jìn)行計(jì)算。
另外，在上述實(shí)施例中，作為金屬線斷線可能性指數(shù)，是直接使用放電間隔的分散值，但是，使用對(duì)該分散值的增加單調(diào)地增加或減小的其他指數(shù)也可以獲得同樣的效果。但是，在采用單調(diào)地減小的指數(shù)時(shí)，在加工條件控制裝置中，在指數(shù)小于設(shè)定值時(shí)，必須向減小加工能量的方向控制加工條件。
另外，在上述實(shí)施例中，作為分散值，是采用將與平均值之差的平方用標(biāo)本數(shù)相除后的標(biāo)本分散，但是，也可以采用作為分散值的無偏推算量的無偏方差，此外，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)偏差及變化系數(shù)、平方平均值、畸變度、峰度、平均偏差、與平均值之差的絕對(duì)值等，為了評(píng)價(jià)離散而通常所廣泛使用的其他指標(biāo)。
此外，在上述實(shí)施例中，是將放電間隔的離散作為評(píng)價(jià)對(duì)象的，但是，使用與放電間隔為倒數(shù)關(guān)系的放電頻率(即每單位時(shí)間發(fā)生的放電數(shù))的離散和可以根據(jù)放電間隔進(jìn)行控制的時(shí)間即放電時(shí)間和除了休止時(shí)間的無負(fù)載時(shí)間的離散作為評(píng)價(jià)對(duì)象，也可以獲得同樣的效果。
此外，在上述實(shí)施例中，是將逐次得到的指標(biāo)直接作為金屬線斷線可能性指數(shù)，但是，實(shí)際得到的指標(biāo)，離散是很大的，所以，如果將得到的指標(biāo)的多個(gè)數(shù)的平均值或移動(dòng)平均值作為金屬線斷線可能性指數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作。
另外，在上述實(shí)施例中，在金屬線斷線可能性指數(shù)超過基準(zhǔn)值時(shí)，就一律改變加工條件，但是，也可以采用超過基準(zhǔn)值的量越大，加工條件的改變量也越大的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施例中，在金屬線斷線可能性指數(shù)增大時(shí)，就進(jìn)行減小加工能量的控制，但是，只要是向難于發(fā)生金屬線斷線的方向的控制，不論是增大加工液的流量及壓力或增大金屬線電極的卷繞速度等方法，都可以使用。
此外，在上述實(shí)施例中，是根據(jù)金屬線斷線可能性指數(shù)來自動(dòng)地改變加工條件的，但是，采用將金屬線斷線可能性指數(shù)顯示在操作畫面上由用戶進(jìn)行加工條件的改變操作的結(jié)構(gòu)，也可以獲得同樣的效果。
實(shí)施例2．在本實(shí)施例以后的結(jié)構(gòu)中，僅說明動(dòng)作與實(shí)施例1不同的加工狀態(tài)識(shí)別部52。在本實(shí)施例以后的結(jié)構(gòu)中，加工狀態(tài)識(shí)別部52的目的在評(píng)價(jià)放電間隔的離散方面，和實(shí)施例1是相同的，但是，由于其基本的結(jié)構(gòu)不同，所以，先說明這一點(diǎn)。
圖4是表示在實(shí)施例2以后說明的加工狀態(tài)識(shí)別部52的基本的結(jié)構(gòu)的框圖，圖中，52n是時(shí)鐘發(fā)生器、52p0是函數(shù)發(fā)生器、52q0是評(píng)價(jià)期間設(shè)定器、52r0是積分器、52s是減法器、52t0是非負(fù)號(hào)化器。
函數(shù)發(fā)生器52p0是除了總是取一定值的恒定函數(shù)外的任意的函數(shù)發(fā)生器，每次發(fā)生放電時(shí)，其輸出發(fā)生變化。例如，每次發(fā)生放電時(shí)可以順序反復(fù)輸出1、1、2、3，輸出的順序是隨機(jī)的，可以以1／2的概率輸出1、以1／4的概率輸出2、以1／4的概率輸出3。當(dāng)然，在不發(fā)生放電的期間，不需要是一定值，每次發(fā)生放電是可以交替地輸出平均為1的隨機(jī)數(shù)和平均為2的隨機(jī)數(shù)。
時(shí)鐘發(fā)生器52n按一定周期發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖。評(píng)價(jià)期間設(shè)定器52q0設(shè)定評(píng)價(jià)1次金屬線斷線可能性指數(shù)的期間(以下，稱為評(píng)價(jià)期間)，可以使用例如計(jì)數(shù)一定數(shù)的時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。
積分器52r0將評(píng)價(jià)期間中的函數(shù)發(fā)生器52p0的輸出進(jìn)行積分，并向減法器52s輸出。例如在時(shí)鐘脈沖的前沿對(duì)函數(shù)發(fā)生器52p0的輸出進(jìn)行采樣，并將采樣值與積分器52r0內(nèi)部的存儲(chǔ)內(nèi)容相加，同時(shí)在評(píng)價(jià)期間結(jié)束時(shí)輸出存儲(chǔ)內(nèi)容之后，進(jìn)行將存儲(chǔ)內(nèi)容清除的等動(dòng)作。
減法器52s將基準(zhǔn)值從積分器52r0的輸出中減去。這里，對(duì)基準(zhǔn)值設(shè)定為將與評(píng)價(jià)期間相當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘數(shù)與由函數(shù)發(fā)生器52p0發(fā)生的函數(shù)輸出的期待值(即函數(shù)的輸出值與其輸出值的出現(xiàn)概率之積)相乘的值。這是因?yàn)?，在放電按一定的周期有?guī)則地發(fā)生時(shí)，積分器52r0將函數(shù)發(fā)生器52p0的輸出按一定的采樣周期進(jìn)行積分運(yùn)算，將與評(píng)價(jià)期間相當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘數(shù)與期待值相乘的值可以作為積分器輸出而得到。
即，可以說積分器輸出與基準(zhǔn)值越不同，放電間隔越離散。對(duì)于減法運(yùn)算結(jié)果，負(fù)數(shù)由非負(fù)號(hào)化器52t0變換為正數(shù)時(shí)，數(shù)值越大，放電間隔越離散，從而可以視為金屬線斷線可能性指數(shù)。作為非負(fù)號(hào)化器，可以考慮絕對(duì)值電路或平方電路等。
另外，在上述實(shí)施例中，是將函數(shù)輸出的期待值和與評(píng)價(jià)期間相當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘數(shù)相乘的基準(zhǔn)值從積分器輸出中減去，但是，也可以使用將基準(zhǔn)值設(shè)定為與期待值相等并在將基準(zhǔn)值從函數(shù)發(fā)生器輸出中減去之后進(jìn)行積分或在將積分器輸出用與評(píng)價(jià)期間相當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘數(shù)相除之后對(duì)基準(zhǔn)值進(jìn)行減法運(yùn)算等方法。
以上說明了基本的結(jié)構(gòu)，下面，說明本發(fā)明的實(shí)施例2。本實(shí)施例，作為函數(shù)發(fā)生器52p0，采用每次發(fā)生放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器，可以認(rèn)為在每次發(fā)生放電時(shí)函數(shù)發(fā)生器交替地輸出輸出“0”和“1”。于是，積分器52r0僅在分頻器輸出一方的值(例如“高電平”)可以用計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)器來代用。
另外，函數(shù)輸出的出現(xiàn)概率，輸出0和1都各為1／2，所以，作為對(duì)減法器52s0設(shè)定的基準(zhǔn)值，可以設(shè)定與評(píng)價(jià)期間的1／2長度相當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘脈沖數(shù)。另外，作為非負(fù)號(hào)化器52t0，可以采用絕對(duì)值電路，作為評(píng)價(jià)期間設(shè)定器52q0，可以采用計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖的定時(shí)器。若詳細(xì)說明上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，則為以下所述的情況。
圖5是表示本實(shí)施例的加工狀態(tài)識(shí)別部的框圖。另外，圖6是本實(shí)施例的時(shí)序圖。對(duì)于與迄今為止的說明相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)以相同的符號(hào)，并省略其說明。在圖5中，52p是分頻器、52q是定時(shí)器、52r是計(jì)數(shù)器、52t是絕對(duì)值電路。另外，在圖6中，(a)是時(shí)鐘發(fā)生器輸出、(b)是定時(shí)器輸出、(c)是放電發(fā)生脈沖信號(hào)、(d)是分頻器輸出、(e)是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值、(f)是絕對(duì)值電路輸出。
下面，說明其動(dòng)作。但是，與實(shí)施例1不同的地方，僅僅是加工狀態(tài)識(shí)別部52，所以，僅說明該部分。加工狀態(tài)識(shí)別部52由供給作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器52n、每次輸入放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)使輸出值反相的分頻器52p、決定評(píng)價(jià)期間的定時(shí)器52q、在分頻器52p輸出一方的值的期間計(jì)數(shù)時(shí)鐘發(fā)生器52n輸出的脈沖并在評(píng)價(jià)期間結(jié)束時(shí)輸出所得到的計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器52r、計(jì)算計(jì)數(shù)結(jié)果與基準(zhǔn)值之差的減法器52s和輸出減法運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路52t構(gòu)成，按以下的方式動(dòng)作。
時(shí)鐘發(fā)生器52n如圖6(a)所示的那樣，總是發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)。定時(shí)器52q在各評(píng)價(jià)期間發(fā)生圖6(b)所示的脈沖。根據(jù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的頻率和定時(shí)器52q的設(shè)定值決定的評(píng)價(jià)期間，有時(shí)需要根據(jù)使用的加工條件進(jìn)行調(diào)整，但是，前者最好為100kHz～19MHz，后者最好為10msec～0．1msec。
分頻器52p將圖6(c)所示的放電發(fā)生脈沖信號(hào)進(jìn)行2分頻后，輸出圖6(d)所示的信號(hào)。計(jì)數(shù)器52r僅在分頻器52p的輸出成為一方的值(例如“高電平”)時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的輸出脈沖，在根據(jù)定時(shí)器52q的輸入而輸出計(jì)數(shù)值后，將計(jì)數(shù)值復(fù)位。圖6(e)表示計(jì)數(shù)器52r的計(jì)數(shù)值。
圖6(e)所示的虛線，表示對(duì)后面所述的減法器52s設(shè)定的基準(zhǔn)值。計(jì)數(shù)器52r的輸出由減法器52s與預(yù)先決定的基準(zhǔn)值進(jìn)行減法運(yùn)算。這里，基準(zhǔn)值按以下方式?jīng)Q定。由上述動(dòng)作可知，計(jì)數(shù)器52r僅在分頻器52p的輸出為“高電平”時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)，所以，分頻器52p可以視為分別以1／2的概率輸出“0”和“1”的函數(shù)發(fā)生器，計(jì)數(shù)器52r可以視為分頻器52p的輸出的積分器。分頻器52p的輸出的期待值為1／2，所以，對(duì)基準(zhǔn)值可以設(shè)定為與評(píng)價(jià)期間的1／2長度相當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)值。最后，減法運(yùn)算結(jié)果由絕對(duì)值電路52t求出絕對(duì)值后，作為金屬線斷線可能性指數(shù)而輸出。圖6(f)表示絕對(duì)值電路52t的輸出值。
如上所述，按照本實(shí)施例，可以用比實(shí)施例1簡單的結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)放電間隔的離散，所以，可以很容易地防止金屬線斷線。
此外，在上述實(shí)施例中，評(píng)價(jià)期間是連續(xù)的，但是，即使分割為多個(gè)期間，也可以獲得同樣的效果。
另外，在上述實(shí)施例中，對(duì)計(jì)數(shù)器的控制，使用以1／2的概率輸出2種值中的某一個(gè)的分頻器，但是，如果對(duì)各輸出值已預(yù)先判明了出現(xiàn)概率，也可以使用函數(shù)發(fā)生器。
例如，可以考慮順序輸出3種以上的值的函數(shù)按照在內(nèi)部發(fā)生的隨機(jī)數(shù)按指定的概率從多個(gè)輸出值中選擇輸出的函數(shù)等。
此外，上述函數(shù)不限于在未輸入放電發(fā)生脈沖信號(hào)的期間保持一定值的函數(shù)，使用例如在每次輸入放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)交替地發(fā)生分布不同的2種隨機(jī)數(shù)的函數(shù)等也可以實(shí)現(xiàn)。
但是，在上述實(shí)施例中，函數(shù)發(fā)生器的輸出為“0”或“1”，所以，在輸出為“0”時(shí)就不計(jì)算加法運(yùn)算，通過僅在輸出為“1”時(shí)才進(jìn)行加法運(yùn)算便可進(jìn)行積分，但是，通常在輸出積分時(shí)必須進(jìn)行乘法運(yùn)算。例如，在輸出為“2”時(shí)，就將時(shí)鐘脈沖的2倍的脈沖數(shù)進(jìn)行積分運(yùn)算。
另外，在上述實(shí)施例中，計(jì)數(shù)器僅在分頻器輸出為特定的1個(gè)值時(shí)才動(dòng)作，但是，也可以采用以多個(gè)值動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。例如，可以采用以從函數(shù)發(fā)生器輸出的3種值中的2種而動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施例中，作為金屬線斷線可能性指數(shù)，是直接使用絕對(duì)值電路的輸出，但是，也可以采用對(duì)于該絕對(duì)值的增加而單調(diào)地增加或減少的其他的指標(biāo)的結(jié)構(gòu)，在上述實(shí)施例中，是將逐次得到的指標(biāo)(絕對(duì)值電路的輸出)直接作為金屬線斷線可能性指數(shù)的，但是，如果將得到的指標(biāo)的多個(gè)值的平均值或移動(dòng)平均值作為金屬線斷線可能性指數(shù)，便可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，在上述這方面和實(shí)施例1是相同的。
實(shí)施例3．本實(shí)施例，包括采用每次發(fā)生放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器作為函數(shù)發(fā)生器52p0，與實(shí)施例2基本上時(shí)相同的。但是，不同點(diǎn)在于，對(duì)于函數(shù)發(fā)生器52p0的輸出，在二等分的評(píng)價(jià)期間的前半期和后半期，將積分運(yùn)算方向設(shè)定為相反，將應(yīng)對(duì)減法器設(shè)定的基準(zhǔn)值取為0，從而省略了減法器。
圖7是表示本實(shí)施例的加工狀態(tài)識(shí)別部的框圖。另外，圖8是本實(shí)施例的時(shí)序圖。對(duì)于和迄今的說明相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)以相同的符號(hào)，并省略其說明。在圖7中，52u是第1分頻器、52v是第2分頻器。另外，在圖8中，(a)是時(shí)鐘發(fā)生器輸出、(b)是第2分頻器輸出、(c)是放電發(fā)生脈沖信號(hào)、(d)是第1分頻器輸出、(e)是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值、(f)是絕對(duì)值電路輸出。
下面，說明其動(dòng)作。但是，和實(shí)施例2不同的地方僅僅是加工狀態(tài)識(shí)別部52，所以，只說明該部分。加工狀態(tài)識(shí)別部52在評(píng)價(jià)隨著放電發(fā)生脈沖信號(hào)的發(fā)生而變化的函數(shù)輸出的偏差方面，和實(shí)施例2是相同的。
在本實(shí)施例中，不同的地方在于，將評(píng)價(jià)期間分割為2種區(qū)域，對(duì)于計(jì)數(shù)器，通過在1個(gè)區(qū)域進(jìn)行上升計(jì)數(shù)動(dòng)作、而在另一區(qū)域進(jìn)行下降計(jì)數(shù)動(dòng)作，使基準(zhǔn)值成為0，從而省略減法器。
即，在本實(shí)施例中，加工狀態(tài)識(shí)別部由每次輸入放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)其輸出發(fā)生反相的第1分頻器52u、供給作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘發(fā)生器52n、決定評(píng)價(jià)期間的1／2的期間的定時(shí)器52q、根據(jù)定時(shí)器52q的輸出而其輸出發(fā)生反相的第2分頻器52v、計(jì)數(shù)方向可以變更并在第1分頻器52u輸出特定的值期間計(jì)數(shù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的輸出并且對(duì)各評(píng)價(jià)期間輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)進(jìn)行復(fù)位的計(jì)數(shù)器52r和輸出計(jì)數(shù)結(jié)果的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路52t構(gòu)成，按以下的方式動(dòng)作。
時(shí)鐘發(fā)生器52n如圖8(a)所示的那樣總是發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)。定時(shí)器52q根據(jù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的信號(hào)在評(píng)價(jià)期間的各1／2的時(shí)間發(fā)生脈沖。定時(shí)器52q的輸出由第2分頻器52v進(jìn)行2分頻后，成為圖8(b)所示的信號(hào)。根據(jù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的頻率和定時(shí)器52q的設(shè)定值決定的評(píng)價(jià)期間，有時(shí)需要根據(jù)使用的加工條件進(jìn)行調(diào)整，但是，最好前者約為100kHz～10MHz、后者約為10msec～0．1msec。
第1分頻器52u將圖8(c)所示的放電發(fā)生脈沖信號(hào)進(jìn)行2分頻后，輸出圖8(d)所示的信號(hào)。計(jì)數(shù)器52r僅在第1分頻器52u的輸出為一方的值(例如“高電平”)時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的輸出脈沖，但是，其計(jì)數(shù)方向在第2分頻器52v的輸出為一方的值(例如“高電平”)時(shí)設(shè)定為上升計(jì)數(shù)，第2分頻器52v的輸出為另一方的值(例如“低電平”)時(shí)設(shè)定為下降計(jì)數(shù)。
另外，計(jì)數(shù)器52r在評(píng)價(jià)期間結(jié)束時(shí)輸出計(jì)數(shù)值，同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位。圖8(e)表示計(jì)數(shù)器52r的計(jì)數(shù)值。這樣，在本實(shí)施例中，在將作為函數(shù)發(fā)生器的第1分頻器的輸出進(jìn)行積分時(shí)，根據(jù)第2分頻器的輸出決定其積分方向。由第2分頻器的動(dòng)作可知，向正方向積分的時(shí)間與向反方向積分的時(shí)間相等，所以，基準(zhǔn)值成為0，從而不需要減法器。圖8(e)所示的虛線表示作為基準(zhǔn)值的0。最后，計(jì)數(shù)結(jié)果由絕對(duì)值電路52t取絕對(duì)值后，作為金屬線斷線可能性指數(shù)而輸出。圖8(f)表示絕對(duì)值電路52t的輸出值。
按照以上所述的結(jié)構(gòu)，即使不使用減法器，也可以獲得和實(shí)施例2相同的效果，所以，結(jié)構(gòu)簡單。
評(píng)價(jià)期間分割為多個(gè)也可以獲得同樣的效果，采用對(duì)于絕對(duì)值輸出的增加，輸出單調(diào)地增加或減少的其他的指標(biāo)的結(jié)構(gòu)，也可以獲得同樣的效果，如果將指標(biāo)的多個(gè)值的平均值或移動(dòng)平均值作為金屬線斷線可能性指數(shù)，便可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，在這些方面，都和實(shí)施例2相同。
另外，在上述實(shí)施例中，將評(píng)價(jià)期間的前半期設(shè)定為進(jìn)行上升計(jì)數(shù)的區(qū)域、將后半期設(shè)定為進(jìn)行下降計(jì)數(shù)的區(qū)域，但是，各區(qū)域不一定必須是連續(xù)的，也可以例如將評(píng)價(jià)期間4等分、并在第1和第3區(qū)域進(jìn)行上升計(jì)數(shù)而在第2和第4區(qū)域進(jìn)行下降計(jì)數(shù)等，只要進(jìn)行上升計(jì)數(shù)的區(qū)域的長度的總和與進(jìn)行下降計(jì)數(shù)的區(qū)域的長度的總和相等就可以，不論如何分割都可以。另外，也可以將一方的區(qū)域的長度設(shè)定為一半并采用2倍的計(jì)數(shù)值等，即使雙方的區(qū)域的長度不同，利用調(diào)整計(jì)數(shù)值的權(quán)重等方法，也可以實(shí)質(zhì)上使基準(zhǔn)值成為0。
此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)于1個(gè)計(jì)數(shù)器，在評(píng)價(jià)期間的前半期進(jìn)行上升計(jì)數(shù)，而在后半期進(jìn)行下降計(jì)數(shù)，但是，也可以使前半期和后半期的動(dòng)作相反，當(dāng)然，也可以設(shè)置在前半期動(dòng)作的計(jì)數(shù)器和在后半期動(dòng)作的計(jì)數(shù)器，并在評(píng)價(jià)期間結(jié)束時(shí)將雙方的計(jì)數(shù)值進(jìn)行減法運(yùn)算。
另外，在上述實(shí)施例中，對(duì)于計(jì)數(shù)器的控制，是使用按1／2的概率輸出2種值中的某一個(gè)的分頻器，但是，對(duì)于各輸出值，如果預(yù)先已判明了出現(xiàn)概率，則也可以使用函數(shù)發(fā)生器，在這些方面和實(shí)施例2是相同的。
另外，在上述實(shí)施例中，函數(shù)發(fā)生器的輸出為“0”或“1”，所以，在評(píng)價(jià)期間的前半期，利用向正方向的計(jì)數(shù)進(jìn)行積分，在評(píng)價(jià)期間的后半期，利用向反方向的計(jì)數(shù)進(jìn)行積分，但是，通常在輸出積分時(shí)必須進(jìn)行乘法運(yùn)算，在這些方面也和實(shí)施例2相同。
此外，在上述實(shí)施例中，也可以將函數(shù)發(fā)生器視為將2個(gè)分頻器組合的結(jié)果，解釋為其輸出在計(jì)數(shù)器不動(dòng)作時(shí)為“0”、在向正方向計(jì)數(shù)時(shí)為“1”、在向反方向計(jì)數(shù)時(shí)為“-1”。
實(shí)施例4．
在本實(shí)施例中，作為函數(shù)發(fā)生器52p0，包括采用每次發(fā)生放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器這些方面，基本上和但是，函數(shù)發(fā)生器52p0在每次發(fā)生放電時(shí)，可以視為不是交替地輸出“0”和“1”，而是交替地輸出“-1”和“1”。因此，積分器使用在函數(shù)發(fā)生器輸出“1”的期間將時(shí)鐘脈沖進(jìn)行上升計(jì)數(shù)而在輸出“-1”的期間進(jìn)行下降計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器來代替。
另外，函數(shù)輸出的出現(xiàn)概率是輸出為“-1”和“1”各為1／2，所以，對(duì)減法器應(yīng)設(shè)定的基準(zhǔn)值成為0，和實(shí)施例3一樣，可以省略減法器。若詳細(xì)說明上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，則為以下所述的情況。
圖9是表示本實(shí)施例的加工狀態(tài)識(shí)別部的框圖。另外，圖10是本實(shí)施例的時(shí)序圖。對(duì)于和迄今的說明相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)以相同的符號(hào)，并省略其說明。在圖10中，(a)是時(shí)鐘發(fā)生器輸出、(b)是定時(shí)器輸出、(c)是放電發(fā)生脈沖信號(hào)、(d)是分頻器輸出、(e)是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值、(f)是絕對(duì)值電路輸出。
下面，說明其動(dòng)作。但是，和實(shí)施例3不同的地方僅僅是加工狀態(tài)識(shí)別部52，所以，僅說明該部分。在加工狀態(tài)識(shí)別部52中，將評(píng)價(jià)期間分割為2種區(qū)域，通過在一方的區(qū)域中進(jìn)行上升計(jì)數(shù)的動(dòng)作而在另一方的區(qū)域中進(jìn)行下降計(jì)數(shù)的動(dòng)作，使基準(zhǔn)值成為0，從而可以省略減法器，在這些方面和實(shí)施例3相同。
在本實(shí)施例中，不同的地方在于，在向評(píng)價(jià)期間的2種區(qū)域分割時(shí)，不是將定時(shí)器輸出進(jìn)行分頻，而是使用放電發(fā)生脈沖信號(hào)的分頻結(jié)果。即，在本實(shí)施例中，加工狀態(tài)識(shí)別部52由每次輸入放電發(fā)生脈沖信號(hào)時(shí)其輸出發(fā)生反相的分頻器52p、供給作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器52n、決定評(píng)價(jià)期間的定時(shí)器52q、可以變更計(jì)數(shù)方向并在分頻器52p輸出一方的值的期間將時(shí)鐘發(fā)生器52b的輸出進(jìn)行上升計(jì)數(shù)而在分頻器52p輸出另一方的值的期間將時(shí)鐘發(fā)生器52n的輸出進(jìn)行下降計(jì)數(shù)，并且按各評(píng)價(jià)期間輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)進(jìn)行復(fù)位的計(jì)數(shù)器52r、和輸出計(jì)數(shù)結(jié)果的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路52t構(gòu)成，按以下的方式動(dòng)作。
時(shí)鐘發(fā)生器52n如圖10(a)所示的那樣總是發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)。定時(shí)器52q在各評(píng)價(jià)期間發(fā)生圖10(b)所示的脈沖。根據(jù)時(shí)鐘發(fā)生器52n的頻率和定時(shí)器52q的設(shè)定值決定的評(píng)價(jià)期間，有時(shí)必須根據(jù)使用的加工條件進(jìn)行調(diào)整，但是，前者最好約為100kHz～10MHz、后者最好約為10msec～0．1msec。
分頻器52p將圖10(c)的放電發(fā)生脈沖信號(hào)進(jìn)行2分頻后，輸出圖10(d)所示的信號(hào)。計(jì)數(shù)器52r在分頻器52p的輸出為一方的值(例如“高電平”)時(shí)將時(shí)鐘發(fā)生器52n的輸出脈沖進(jìn)行上升計(jì)數(shù)，在分頻器52p的輸出為另一方的值(例如“低電平”)時(shí)將時(shí)鐘發(fā)生器52n的輸出脈沖進(jìn)行下降計(jì)數(shù)。
另外，計(jì)數(shù)器52r根據(jù)定時(shí)器52q的輸入而輸出計(jì)數(shù)值，同時(shí)進(jìn)行復(fù)位。圖10(e)表示計(jì)數(shù)器52r的計(jì)數(shù)值。在實(shí)施例2中，是從計(jì)數(shù)值中減去基準(zhǔn)值，但是，在本實(shí)施例中，由于基準(zhǔn)值為0，所以，不必進(jìn)行減法運(yùn)算。下面，說明這一點(diǎn)。
本實(shí)施例的計(jì)數(shù)器在分頻器的輸出為“低電平”時(shí)進(jìn)行下降計(jì)數(shù)的動(dòng)作而在“高電平”時(shí)進(jìn)行上升計(jì)數(shù)的動(dòng)作，所以，分頻器的輸出為“低電平”和“高電平”時(shí)就由計(jì)數(shù)器將函數(shù)輸出分別為“-1”和“1”的函數(shù)發(fā)生器的輸出進(jìn)行積分。由于函數(shù)發(fā)生器的輸出的出現(xiàn)概率各為1／2，所以，函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值成為0，從而基準(zhǔn)值也成為0。由于上述理由，就不需要減法器了。
圖10(e)所示的虛線，表示作為基準(zhǔn)值的0。最后，計(jì)數(shù)結(jié)果由絕對(duì)值電路52t取絕對(duì)值后，作為金屬線斷線可能性指數(shù)而輸出。圖10(f)表示絕對(duì)值電路52t的輸出值。
按照上述結(jié)構(gòu)，在放電間隔沒有離散時(shí)，上升計(jì)數(shù)和下降計(jì)數(shù)的時(shí)間相等，所以，基準(zhǔn)值成為0。因此，不使用第2分頻器也可以獲得和實(shí)施例3同樣的效果。
另外，評(píng)價(jià)期間分割為多個(gè)也可以獲得同樣的效果，采用對(duì)于絕對(duì)值輸出的增加，輸出單調(diào)地增加或減少的其他的指標(biāo)的結(jié)構(gòu)也可以獲得同樣的效果，如果將指標(biāo)的多個(gè)值的平均值或移動(dòng)平均值作為金屬線斷線可能性指數(shù)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，在這些方面都和實(shí)施例2一樣。
此外，在本實(shí)施例中，在發(fā)生偶數(shù)的放電脈沖的時(shí)刻，基準(zhǔn)值總是為0，所以，也可以采用在發(fā)生設(shè)定的偶數(shù)個(gè)脈沖數(shù)時(shí)評(píng)價(jià)期間即告結(jié)束的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施例中，對(duì)計(jì)數(shù)器的控制是使用以1／2的概率輸出2種值中的某一個(gè)的分頻器，但是，只要對(duì)各輸出值已預(yù)先判明了出現(xiàn)概率，也可以使用函數(shù)發(fā)生器，在這一方面，也和實(shí)施例2一樣。
另外，在上述實(shí)施例中，函數(shù)發(fā)生器的輸出為“-1”或“1”，所以，在輸出為“1”時(shí)就通過進(jìn)行加法運(yùn)算(即上升計(jì)數(shù))進(jìn)行積分，在輸出為“-1”時(shí)就通過進(jìn)行減法運(yùn)算(即下降計(jì)數(shù))進(jìn)行積分，但是，通常在輸出積分時(shí)都必須進(jìn)行乘法運(yùn)算，這方面也和實(shí)施例2相同。
本發(fā)明的金屬線放電加工裝置是在金屬線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置，具有測(cè)定放電的周期、頻率或無負(fù)載時(shí)間并評(píng)價(jià)測(cè)定值的離散而作為離散的評(píng)價(jià)值輸出的評(píng)價(jià)單元和根據(jù)評(píng)價(jià)值控制加工條件的控制單元。因此，根據(jù)發(fā)生放電的時(shí)間間隔的離散評(píng)價(jià)金屬線斷線的可能性，所以，不僅加工路徑的彎曲部而且工件的臺(tái)階部及端面部等比通常容易發(fā)生斷線的部分都可以不受金屬線斷線避免動(dòng)作的影響地被檢測(cè)到，于是，可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作，從而可以大幅度地提高加工性能。
另外，評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)測(cè)定值的標(biāo)本分散、無偏方差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變化系數(shù)、平方平均、畸變度、峰度、平均偏差、與平均值之差的絕對(duì)值中的至少1個(gè)。因此，可以合理地評(píng)價(jià)離散，可以進(jìn)一步進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，評(píng)價(jià)單元具有求測(cè)定值的平均的平方的單元；求測(cè)定值的平方的平均的單元；和求測(cè)定值的平方的平均與測(cè)定值的平均的平方之差的單元。因此，可以合理地評(píng)價(jià)離散，可以進(jìn)一步進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；和輸出函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值與積分期間的乘積同積分器的輸出之差的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以很容易地防止金屬線斷線。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出與函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值之差積分的積分器；和輸出積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以很容易地防止金屬線斷線。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；將積分期間分割為長度相等的2個(gè)區(qū)域的單元；和輸出積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元，積分器在2個(gè)積分區(qū)域中向相互相反的方向積分。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以很容易地防止金屬線斷線。
另外，評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化并發(fā)生其輸出的期待值為0的函數(shù)的函數(shù)發(fā)生器；將函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；和輸出積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以很容易地防止金屬線斷線。
另外，函數(shù)發(fā)生器是每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生反相分分頻器。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散。
另外，積分器是計(jì)數(shù)器。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有將發(fā)生放電的時(shí)間間隔計(jì)時(shí)的定時(shí)器；存儲(chǔ)定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果的第1先入先出矩陣；存儲(chǔ)第1先入先出矩陣內(nèi)存儲(chǔ)的值的總和的第1寄存器；將定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果與第1寄存器相加的第1加法器；將第1先入先出矩陣的輸出從第1寄存器中減去的第1減法器；將第1寄存器的內(nèi)容平方的第1平方計(jì)算器；將定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果平方的第2平方計(jì)算器；存儲(chǔ)第2平方計(jì)算器的輸出的第2先入先出矩陣；存儲(chǔ)第2先入先出矩陣內(nèi)存儲(chǔ)的值的總和的第2寄存器；將第2平方計(jì)算器的輸出與第2寄存器相加的第2加法器；將第2先入先出矩陣的輸出從第2寄存器中減去的第2減法器和從第2寄存器中將第1平方計(jì)算器的輸出減去的第3減法器，評(píng)價(jià)單元將第3減法器的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器；計(jì)數(shù)分頻器的輸出僅為一方的值時(shí)的時(shí)鐘脈沖并在每次輸出評(píng)價(jià)脈沖時(shí)輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器；將一定的基準(zhǔn)值從計(jì)數(shù)器的輸出這減去的減法器和輸出減法器的減法運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路，評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的第1分頻器；每次發(fā)生評(píng)價(jià)脈沖時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的第2分頻器；僅在第1分頻器的輸出為一方的值時(shí)就進(jìn)行時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)動(dòng)作并在第2分頻器的輸出為一方的值時(shí)在增加方向進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作而在第2分頻器的輸出為另一方的值時(shí)在減少方向進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作并在將向增加方向的計(jì)數(shù)動(dòng)作和向減少方向的計(jì)數(shù)動(dòng)作進(jìn)行次等的時(shí)間后輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器和輸出計(jì)數(shù)器的輸出的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路，評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器；在分頻器的輸出為一方的值時(shí)在增加方向計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖而在分頻器的輸出為另一方的值時(shí)在減少方向計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖并在每次輸出評(píng)價(jià)脈沖時(shí)輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器和輸出計(jì)數(shù)器的輸出的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路，評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的良好的動(dòng)作，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可評(píng)價(jià)放電間隔的離散，從而可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，評(píng)價(jià)單元將多個(gè)離散的評(píng)價(jià)值的平均值、移動(dòng)平均值或總和值作為離散的評(píng)價(jià)值。因此，可以更合理地評(píng)價(jià)離散，從而可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，控制單元在離散的評(píng)價(jià)值超過預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)將加工能量向抑制方向控制。因此，可以可靠地進(jìn)行金屬線斷線避免動(dòng)作。
另外，控制單元隨著離散的評(píng)價(jià)值與基準(zhǔn)值之差增大而將加工能量的抑制幅度設(shè)定得更大。因此，可以可靠地進(jìn)行金屬線斷線避免動(dòng)作。
此外，控制單元包括延長設(shè)定休止時(shí)間的單元、降低金屬線電極的軌道行進(jìn)速度的單元、增高設(shè)定電極位置控制用伺服電壓的單元、縮短設(shè)定放電的持續(xù)時(shí)間的單元和增大放電電路的阻抗的單元中的至少1個(gè)單元。因此，可以利用各種方法抑制加工能量，從而可以提高適應(yīng)性。
權(quán)利要求
1．一種在金屬線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置，其特征在于具有測(cè)定放電的周期、頻率或無負(fù)載時(shí)間并評(píng)價(jià)測(cè)定值的離散而作為離散的評(píng)價(jià)值輸出的評(píng)價(jià)單元，和根據(jù)評(píng)價(jià)值控制加工條件的控制單元。
2．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)測(cè)定值的標(biāo)本分散、無偏方差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變化系數(shù)、平方平均、畸變度、峰度、平均偏差、與平均值之差的絕對(duì)值中的至少1個(gè)。
3．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元具有求上述測(cè)定值的平均的平方的單元；求上述測(cè)定值的平方的平均的單元；和求上述測(cè)定值的上述平方的平均與上述測(cè)定值的上述平均的平方之差的單元。
4．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將上述函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；和輸出上述函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值與積分期間的乘積同上述積分器的輸出之差的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。
5．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將上述函數(shù)發(fā)生器的輸出與上述函數(shù)發(fā)生器的輸出的期待值之差積分的積分器；和輸出上述積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。
6．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化的函數(shù)發(fā)生器；將上述函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；將積分期間分割為長度相等的2個(gè)區(qū)域的單元；和輸出上述積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元；上述積分器在上述2個(gè)積分區(qū)域中向相互相反的方向積分。
7．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元具有隨著放電的發(fā)生而輸出發(fā)生2種以上的變化并產(chǎn)生其輸出的期待值為0的函數(shù)的函數(shù)發(fā)生器；將上述函數(shù)發(fā)生器的輸出積分的積分器；和輸出上述積分器輸出的絕對(duì)值或與絕對(duì)值為單調(diào)的關(guān)系的指數(shù)的單元。
8．按權(quán)利要求4～7的任一項(xiàng)所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述函數(shù)發(fā)生器是每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生反相的分頻器。
9．按權(quán)利要求4～7的任一項(xiàng)所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述積分器是計(jì)數(shù)器。
10．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有將發(fā)生放電的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)的定時(shí)器；存儲(chǔ)上述定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果的第1先入先出矩陣；存儲(chǔ)在上述第1先入先出矩陣內(nèi)存儲(chǔ)的值的總和的第1寄存器；將上述定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果與上述第1寄存器相加的第1加法器；將上述第1先入先出矩陣的輸出從上述第1寄存器中減去的第1減法器；將上述第1寄存器的內(nèi)容平方的第1平方計(jì)算器；將上述定時(shí)器的計(jì)時(shí)結(jié)果平方的第2平方計(jì)算器；存儲(chǔ)上述第2平方計(jì)算器的輸出的第2先入先出矩陣；存儲(chǔ)在上述第2先入先出矩陣內(nèi)存儲(chǔ)的值的總和的第2寄存器；將上述第2平方計(jì)算器的輸出與上述第2寄存器相加的第2加法器；將上述第2先入先出矩陣的輸出從上述第2寄存器中減去的第2減法器；和將上述第1平方計(jì)算器的輸出從上述第2寄存器的內(nèi)中減去的第3減法器；上述評(píng)價(jià)單元將上述第3減法器的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
11．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定的時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器；僅在上述分頻器的輸出為一方的值時(shí)計(jì)數(shù)上述時(shí)鐘脈沖并在每次輸出上述評(píng)價(jià)脈沖時(shí)輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將該計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器；將一定的基準(zhǔn)值從上述計(jì)數(shù)器的輸出中減去的減法器；和輸出上述減法器的減法運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路；上述評(píng)價(jià)單元將上述絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
12．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定的時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的第1分頻器；每次發(fā)生上述評(píng)價(jià)脈沖時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的第2分頻器；僅在上述第1分頻器的輸出為一方的值時(shí)將上述時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作，并在上述第2分頻器的輸出為一方的值時(shí)向增加方向進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作而在上述第2分頻器的輸出為另一方的值時(shí)向減少方向進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作，以及在使向增加方向的該計(jì)數(shù)動(dòng)作和向減少方向的該計(jì)數(shù)動(dòng)作進(jìn)行相等的時(shí)間后輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將該計(jì)數(shù)值進(jìn)行復(fù)位的計(jì)數(shù)器；和輸出上述計(jì)數(shù)器的輸出的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路；上述評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
13．按權(quán)利要求1所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于在線狀的電極與被加工物之間發(fā)生脈沖狀的放電進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中，具有發(fā)生作為計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘發(fā)生器；每隔一定的時(shí)間輸出評(píng)價(jià)脈沖的定時(shí)器；每次發(fā)生放電時(shí)其輸出發(fā)生邏輯反轉(zhuǎn)的分頻器；在上述分頻器的輸出為一方的值時(shí)向增加方向計(jì)數(shù)上述時(shí)鐘脈沖而在上述分頻器的輸出為另一方的值時(shí)向減少方向計(jì)數(shù)上述時(shí)鐘脈沖，并在每次輸出上述評(píng)價(jià)脈沖時(shí)輸出計(jì)數(shù)值同時(shí)將該計(jì)數(shù)值復(fù)位的計(jì)數(shù)器；和輸出上述計(jì)數(shù)器的輸出的絕對(duì)值的絕對(duì)值電路；上述評(píng)價(jià)單元將絕對(duì)值電路的輸出作為離散的評(píng)價(jià)值。
14．按權(quán)利要求4～7的任一項(xiàng)所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)單元將多個(gè)離散的評(píng)價(jià)值的平均值、移動(dòng)平均值或總和值作為上述離散的評(píng)價(jià)值。
15．按權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)所述的金屬線放電加工裝置，其特征在于上述控制單元在上述離散的評(píng)價(jià)值超過預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)將加工能量向抑制方向控制。
全文摘要
提供可以全部檢測(cè)容易發(fā)生斷線的部分并且可以將狀態(tài)檢測(cè)和控制明確地分離從而可以進(jìn)行必要而充分的金屬線斷線避免動(dòng)作的金屬線放電加工裝置。在使在線狀的電極1與被加工物2之間發(fā)生脈沖狀的放電而進(jìn)行加工的金屬線放電加工裝置中,具有測(cè)定放電的周期、頻率或無負(fù)載時(shí)間并評(píng)價(jià)測(cè)定值的離散而作為離散的評(píng)價(jià)值輸出的評(píng)價(jià)單元52和根據(jù)評(píng)價(jià)值控制加工條件的控制單元53。
文檔編號(hào)B23H7/04GK1293091SQ0012609
公開日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者佐藤逹志, 佐藤清侍, 鵜飼佳和 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社