本發(fā)明涉及線放電加工機(jī)，特別涉及容易進(jìn)行維護(hù)檢查的線放電加工機(jī)。

背景技術(shù)：

相比通常的機(jī)床，線放電加工機(jī)的零件個數(shù)、消耗品的個數(shù)非常多，從而進(jìn)行日常檢查的部位也多，進(jìn)行檢查管理的作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)大。

另一方面，隨著放電加工的進(jìn)行，狀態(tài)產(chǎn)生變化，若對需要進(jìn)行與該變化相對應(yīng)的管理的事項疏于檢查管理，則不能充分發(fā)揮機(jī)械的性能、機(jī)械產(chǎn)生問題。例如，作為疏于檢查管理而產(chǎn)生的現(xiàn)象，具有以下等情況，即，

忘記廢棄使用完畢線，線回收箱中的線的堆積量增加，線與設(shè)置于線回收箱上部的傳感器接觸的情況；

忘記廢棄使用完畢的線，在線放電加工中途，使用完繞線管的線的情況；

忘記確認(rèn)加工液余量，蓄水槽內(nèi)的水面低于水位傳感器位置降的情況，

這樣的情況下，線放電加工機(jī)配備有類似于在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)出警報、停止警告的功能。例如，在日本特開平05－301123號公報中公開了一種線放電加工機(jī)，其檢測出線回收箱的線堆積量達(dá)到極限后，發(fā)出警報。另外，在日本特開2009－142936號公報中公開了一種線放電加工機(jī)，其檢測出加工液在蓄水槽內(nèi)的水位低后發(fā)出警告，且使運(yùn)轉(zhuǎn)停止。

一直以來，在由于疏于檢查管理等而產(chǎn)生了問題的情況下，在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)出警報而停止警告，然后在消除該問題后恢復(fù)加工。但是，一旦放電加工停止，則由于該放電加工的停止而產(chǎn)生以下等危害，即，

產(chǎn)生加工中斷中的時間損失；

線放電加工機(jī)的加工一般進(jìn)行從被加工物切出形狀的粗加工和精加工，該精加工通過一邊在由粗加工加工而成的路徑通過一邊放電而提高形狀的精度和表面粗糙度，但是，特別是在精加工的情況下，一旦在加工中停止加工，則由于在恢復(fù)加工時在相同的部位再次放電，而成為在加工面產(chǎn)生褶皺的原因；

對于長時間的加工中斷，由于周圍的溫度變化，具有被加工物、機(jī)械的零件熱膨脹而對加工精度產(chǎn)生惡劣影響的可能性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種線放電加工機(jī)，其通過預(yù)知發(fā)生因疏于事前的檢查管理而引起的不適，且作為警報通知操作人員，從而能夠防止加工停止，防止發(fā)生因加工停止而引起的危害。

本發(fā)明的線放電加工機(jī)的特征在于，具備：圖像信息收集單元，隨著放電加工的進(jìn)行，狀態(tài)產(chǎn)生變化，將需要進(jìn)行與該變化對應(yīng)的管理的部位的狀態(tài)作為圖像信息而獲取；圖像判斷單元，其根據(jù)上述圖像信息收集單元所收集的圖像信息判斷上述部位的狀態(tài)是否為輸出警告的狀態(tài)；以及警告?zhèn)鬟_(dá)單元，其在上述圖像判斷單元判斷為警告狀態(tài)的情況下傳達(dá)警告狀態(tài)，從而能夠?qū)⒃谛枰M(jìn)行檢查管理的部位的不適的發(fā)生防于未然。

在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，也可以將上述部位的狀態(tài)設(shè)為在線回收箱堆積的線堆積量，上述圖像判斷單元根據(jù)上述圖像信息利用在上述線回收箱中預(yù)定的邊界線與線的交點來判斷是否為警告狀態(tài)。

在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，也可以將上述部位的狀態(tài)設(shè)為在線回收箱堆積的線堆積量，上述圖像判斷單元根據(jù)上述圖像信息計算在將上述線回收箱中堆積的線作為一個面的情況下的面積占上述線回收箱的比例，根據(jù)該比例是否脫離預(yù)定的閾值來判斷是否為警告狀態(tài)。

另外，在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，也可以將上述部位的狀態(tài)設(shè)為向放電加工部供給線的繞線管的線余量，上述圖像判斷單元基于上述圖像信息的上述繞線管的線余量判斷是否為警告狀態(tài)。

另外，在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，基于線余量進(jìn)行的是否為警告狀態(tài)的判斷，是通過線余量的圖像的圓是否在預(yù)先設(shè)定為閾值的邊界線的圓內(nèi)來判斷是否為警告狀態(tài)，或者是通過線余量的圖像的圓的半徑與預(yù)先設(shè)定為閾值的半徑的比較來進(jìn)行的。

另外，在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，將上述部位的狀態(tài)設(shè)為用于向放電加工區(qū)域供給加工液的蓄水槽的加工液的水位，在上述蓄水槽具備從蓄水槽突出的量根據(jù)水位而變化的浮球，上述圖像判斷單元基于上述圖像信息的上述浮球從蓄水槽突出的量來判斷是否為警告狀態(tài)。

另外，在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，基于上述浮球從蓄水槽突出的量判斷是否為警告狀態(tài)是通過是否具有預(yù)先設(shè)定為閾值的邊界線與從上述蓄水槽突出的浮球的交點來判斷是否為警告狀態(tài)，或者通過從蓄水槽突出的浮球的長度是否為預(yù)先設(shè)定為閾值的長度以下來進(jìn)行的。

在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，上述部位的狀態(tài)為在線回收箱堆積的線堆積量、繞線管的線余量、蓄水槽的加工液的水位中的至少一個。另外，在本發(fā)明的上述線放電加工機(jī)中，可以將上述圖像信息收集單元搭載于機(jī)器人。

隨著放電加工的進(jìn)行，狀態(tài)產(chǎn)生變化，即使在疏于對需要進(jìn)行與該變化相對應(yīng)的管理的部位的檢查管理時，也由于發(fā)出警報來促進(jìn)檢查管理，因此能夠?qū)栴}的發(fā)生防于未然，避免加工停止。

附圖說明

本發(fā)明的上述的及其它的目的及特征通過參照附圖對以下的實施例進(jìn)行的說明將變得清楚。這些圖中：

圖1a是表示作為本發(fā)明的一實施方式中的獲取需要進(jìn)行檢查管理的部位的狀態(tài)的圖像信息的圖像信息收集單元的配置位置的圖，表示收集線回收箱的線的堆積狀態(tài)的圖像信息的例的圖。

圖1b是表示收集繞線管的線余量狀態(tài)的圖像信息的例的圖。

圖1c是表示收集加工液的蓄水槽內(nèi)的加工液水位狀態(tài)的圖像信息的例的圖。

圖2是在機(jī)器人安裝圖像信息收集單元來獲取線回收箱的線堆積的狀態(tài)的圖像信息的例的說明圖。

圖3是在機(jī)器人安裝圖像信息收集單元來獲取繞線管的線余量的狀態(tài)的圖像信息的例的說明圖。

圖4是在機(jī)器人安裝圖像信息收集單元來獲取蓄水槽的加工液水位狀態(tài)的圖像信息的例的說明圖。

圖5a是根據(jù)在線回收箱所堆積的線與設(shè)定邊界線的交點數(shù)判斷是否輸出警報的說明圖中的表示不發(fā)生警報的情況的圖。

圖5b是表示發(fā)生警報的情況的圖。

圖6是根據(jù)在線回收箱所堆積的線的面積判斷是否輸出警報的說明圖。

圖7a是根據(jù)繞線管的線余量的圓和設(shè)定邊界線的圓判斷是否輸出警報的說明圖，是表示不發(fā)生警報的情況的圖。

圖7b是表示發(fā)生警報的情況的圖。

圖8是根據(jù)繞線管的線余量的圓的半徑和設(shè)定半徑判斷是否發(fā)出警報的說明圖。

圖9a是根據(jù)在蓄水槽所設(shè)置的浮球和設(shè)定邊界線判斷是否輸出警報的說明圖中表示不發(fā)生警報的情況的圖。

圖9b是表示發(fā)生警報的情況的圖。

圖10是根據(jù)在蓄水槽所設(shè)置的浮球從蓄水槽的突出量判斷是否輸出警報的說明圖。

圖11是本發(fā)明的一實施方式的概要圖。

圖12是表示同實施方式的線放電加工機(jī)的控制裝置的處理器實施的警報輸出的算法的流程圖。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的實施方式和附圖一同進(jìn)行說明。

本發(fā)明基于由圖像信息收集單元得到的圖像信息事前預(yù)知線放電加工機(jī)產(chǎn)生的問題的發(fā)生并輸出警告，從而能夠防止問題的發(fā)生和隨之而來的放電加工的加工停止。

圖1a是通過圖像信息收集單元1收集線回收箱的線的堆積狀態(tài)的圖像信息的說明圖，圖1b是通過圖像信息收集單元1收集繞線管的線余量狀態(tài)的圖像信息的說明圖，圖1c是通過圖像信息收集單元1收集加工液的蓄水槽內(nèi)的加工液水位狀態(tài)的圖像信息的說明圖。該圖像信息收集單元使用視覺傳感器等攝像裝置。

圖1a中，通過圖像信息收集單元1對線回收箱3的線堆積量進(jìn)行攝像，根據(jù)得到的圖像信息，若線2的堆積量達(dá)到為了發(fā)生警告而預(yù)設(shè)的設(shè)定值，則發(fā)生線堆積量接近極限等警告。線回收箱3透明，或者構(gòu)成為類似于格子狀的構(gòu)造，能夠通過圖像信息收集單元1獲取堆積的線2的圖像。另外，圖像信息收集單元1固定于能夠獲取在線回收箱3堆積的線2的圖像的機(jī)械位置。

圖1b中，通過圖像信息收集單元1對繞線管4的線余量狀態(tài)進(jìn)行攝像，根據(jù)得到的圖像信息，若線余量達(dá)到為了發(fā)生警告而預(yù)設(shè)的設(shè)定值，則發(fā)生線余量變少等警告，固定于能夠獲取繞線管4的線余量的圖像信息的機(jī)械位置。此外，在圖1b中，符號5為工作臺，符號6為被加工物，符號7、8為上導(dǎo)向件、下導(dǎo)向件。

圖1c中，通過圖像信息收集單元1對加工液11的蓄水槽9內(nèi)的加工液的水位狀態(tài)進(jìn)行攝像，根據(jù)得到圖像信息，若加工液的水位達(dá)到為了發(fā)生警告而預(yù)設(shè)的設(shè)定值，則發(fā)生水位降低的警告，在加工液11的蓄水槽9中設(shè)有與該蓄水槽9的水面的上下運(yùn)動一同上下運(yùn)動的由球10a和支撐棒10b構(gòu)成的浮球10，且機(jī)械地安裝有對該浮球10進(jìn)行攝像的圖像信息收集單元1。

圖1a、圖1b、圖1c分別示出了在線放電加工機(jī)安裝有獲取圖像信息的圖像信息收集單元1，上述圖像信息得到線回收箱3的線堆積狀態(tài)、繞線管4的線余量、加工液的蓄水槽9的水位狀態(tài)，但是，也可以在機(jī)器人安裝圖像信息收集單元1，通過一臺圖像信息收集單元1得到表示線堆積狀態(tài)、線余量、水位的圖像信息。圖2表示通過安裝于機(jī)器人12的圖像信息收集單元1得到表示線堆積狀態(tài)的圖像信息的例，圖3是表示通過安裝于機(jī)器人12的圖像信息收集單元1得到繞線管4的線余量的圖像信息的例的圖，圖4是表示通過安裝于機(jī)器人12的圖像信息收集單元1得到表示加工液11的蓄水槽9的水位的圖像信息的例的圖。

圖5a、圖5b是根據(jù)線回收箱3的線堆積狀態(tài)的圖像信息判別是否輸出警告的方法的一例的說明圖。隨著在線回收箱3堆積的線量增加，線堆積的高度增大。因此，對通過線回收箱用圖像信息收集單元1所獲取到的圖像預(yù)設(shè)輸出線堆積量接近極限值的警告的閾值來作為高度水平的邊界線l。而且，在該邊界線l與線的交點的個數(shù)為設(shè)定數(shù)以上時，發(fā)生警告。例如，當(dāng)將該交點的個數(shù)的設(shè)定值設(shè)為2時，在圖5a中，因為交點為1，所以不發(fā)生警告，如圖5b所示，在交點的個數(shù)為二以上時，發(fā)生警告。

另外，作為是否發(fā)生該警告的基準(zhǔn)，除了作為基準(zhǔn)的設(shè)定邊界線與線的交點的個數(shù)以外，也可以如圖6所示，從獲取到的圖像中捕捉所堆積的線作為一個面，計算該線堆積面的面積a，在計算出的線堆積面積a相對于線回收箱本身的圖像上的面積的比例為預(yù)設(shè)的設(shè)定值以上時，輸出警報，從而根據(jù)圖像上的線回收箱本身的面積和線堆積面積a進(jìn)行是否為警告狀態(tài)的判別。

圖7a、圖7b是根據(jù)繞線管4的設(shè)想圖像判別是否輸出警告的說明圖。對來自于對繞線管4的線余量進(jìn)行攝像的圖像信息收集單元1的圖像預(yù)設(shè)作為邊界線l的圓，該邊界線l為用于輸出警告的閾值。在線余量比該設(shè)定邊界線靠內(nèi)側(cè)時，發(fā)生警告。圖7a中，因為線余量的圓比設(shè)定邊界線l的圓大，所以不輸出警報，如圖7b所示，在線余量的圓變成設(shè)定邊界線l的圓以下的圓時，輸出警報。

另外，如圖8所示，也可以根據(jù)線余量的圓的半徑判別是否輸出警告。在繞線管4的攝像圖像中預(yù)設(shè)作為用于輸出警告的閾值的半徑，根據(jù)來自對繞線管4的線余量進(jìn)行攝像的圖像信息收集單元1的圖像信息，判別線余量圖像的半徑r是否為作為閾值所設(shè)定的半徑以下，在為設(shè)定半徑以下時，輸出警告。

圖9a、圖9b是根據(jù)蓄水槽9的攝像圖像判別是否輸出警告的說明圖。在蓄水槽9的背面配置畫有用于輸出警告的邊界線l的板13。蓄水槽9的加工液11的水面的上下運(yùn)動帶動浮球10也上下運(yùn)動，但是，在圖像信息收集單元1所攝像的圖像上，如邊界線l與浮球10的支撐棒10b的交點若如圖9a所示，則不輸出警告，若如圖9b所示，在加工液的量減少，不存在邊界線l與浮球10的支撐棒10b的交點的情況下，輸出警告。

另外，也可以如圖10所示，根據(jù)在蓄水槽用圖像信息收集單元1的攝像圖像上從蓄水槽9突出的浮球的支撐棒10b的長度，判別是否輸出警告。預(yù)設(shè)作為用于發(fā)生警告的閾值的、攝像圖像上的從蓄水槽9突出的浮球的支撐棒10b的長度h，在攝像到的圖像中的從蓄水槽9突出的浮球的支撐棒10b的長度為設(shè)定值以下的情況下，輸出表示蓄水槽9內(nèi)的加工液減少的警告。

圖11是具備警告發(fā)生功能的線放電加工機(jī)的一實施方式的概要圖，警告發(fā)生功能用于在需要進(jìn)行上述的檢查管理的事項中，基于通過圖像信息收集單元1所攝像的圖像防止因疏于檢查管理而引起的加工停止。

在圖11中，符號20是線放電加工機(jī)，如圖1所示，在該線放電加工機(jī)的控制裝置20a連接有對線回收箱的線堆積進(jìn)行攝像的線回收箱用圖像信息收集單元、對繞線管4的線余量進(jìn)行攝像的繞線管用圖像信息收集單元、對蓄水槽9的加工液的狀態(tài)進(jìn)行攝像的蓄水槽用圖像信息收集單元。另外，符號20b為該線放電加工機(jī)20具備的顯示裝置，在該顯示裝置20b上顯示上述的警告。而且，在控制裝置20a連接計算機(jī)21，在該計算機(jī)21的畫面上顯示警告、在線放電加工機(jī)的控制裝置20a設(shè)置經(jīng)由天線20c、22a而使可攜帶的顯示裝置22的畫面顯示警告的信息通信單元來顯示警告。這些顯示裝置構(gòu)成警告?zhèn)鬟_(dá)單元，或者，作為顯示裝置，也可以為線放電加工機(jī)20具備的顯示裝置20b、計算機(jī)21的顯示裝置、可攜帶的顯示裝置22中的任一個。

此外，在機(jī)器人12安裝圖像信息收集單元1，如圖2～圖4所示地，通過一臺圖像信息收集單元1對線回收箱3、繞線管4、蓄水槽9依次進(jìn)行攝像，該情況下，線放電加工機(jī)20的控制裝置20a和機(jī)器人12的控制裝置20a連接，機(jī)器人12的控制裝置基于來自線放電加工機(jī)20的控制裝置20a的攝像指令對機(jī)器人進(jìn)行驅(qū)動控制，使機(jī)器人12依次移動至通過圖像信息收集單元1對線回收箱3、繞線管4、蓄水槽9進(jìn)行攝像的位置，且在各位置進(jìn)行攝像，并將該攝像圖像信息傳送至線放電加工機(jī)20的控制裝置20a。

圖12是表示線放電加工機(jī)20的控制裝置20a的處理器執(zhí)行的、用于防止因?qū)π枰M(jìn)行檢查的事項疏于檢查而引起的加工停止的警告發(fā)生處理的算法的流程圖。

在開始啟動線放電加工機(jī)時，或者在線放電加工機(jī)工作中每個預(yù)定周期，線放電加工機(jī)20的控制裝置20a的處理器執(zhí)行圖12所示的處理。

首先，通過線回收箱用圖像信息收集單元1對在線回收箱3所堆積的線堆積狀態(tài)進(jìn)行攝像，且獲取該攝像圖像信息(步驟s1)。然后，根據(jù)該攝像圖像信息，判別線堆積狀態(tài)是否達(dá)到輸出警告的水平。在該圖12所示的例中，如圖5所示，根據(jù)設(shè)定邊界線l與線的交點是否為2以上來進(jìn)行該判別(步驟s2)。

在設(shè)定邊界線與線2的交點不是2以上的情況下，通過繞線管用圖像信息收集單元1對繞線管4的線余量狀態(tài)進(jìn)行攝像，且獲取該攝像圖像信息(步驟s3)，根據(jù)該攝像圖像信息判別線余量是否為輸出警告的余量。在該圖12所示的例中，該判別如圖7所示地通過是否在設(shè)定邊界線l的圓內(nèi)進(jìn)行判別(步驟s4)。

若線余量的圓比設(shè)定邊界線l的圓大，則通過蓄水槽9用圖像信息收集單元1對蓄水槽9的加工液11的水位狀態(tài)進(jìn)行攝像，且獲取該攝像圖像信息(步驟s5)，根據(jù)該攝像圖像信息判別加工液的水位是否為輸出警告的水平以下。在該圖12所示的例中，該判別如圖9所示地通過是否具有浮球10的支撐棒10b與畫在配置于蓄水槽9的背面的板13上的邊界線l的交叉點來判斷(步驟s6)。若如圖9a所示地具有交差點，則進(jìn)入步驟s7，判別后述的寄存器r1～r3是否均為“0”，若為“0”，則不輸出警告，并結(jié)束該處理。此外，寄存器r1～r3在啟動線放電加工機(jī)工作時復(fù)位為“0”。

另一方面，在步驟s2中，在判別為設(shè)定邊界線l與線交叉兩次以上而判別為線的堆積量達(dá)到了輸出警告的水平時，將寄存器r1設(shè)置為“1”(步驟s8)，且進(jìn)入步驟s3。另外，在步驟s4中，在判別為繞線管4的線余量的圓在設(shè)定邊界線l的圓內(nèi)而判別為線的余量在應(yīng)輸出警告的水平內(nèi)時，將寄存器r2設(shè)置為“1”(步驟s9)，且進(jìn)入步驟s5。而且，在步驟s6中，在判別為不具有邊界線l與浮球10的支撐棒10b的交叉點而判別為蓄水槽9內(nèi)的加工液11的水位達(dá)到了輸出警告的水平以下時，將寄存器r3設(shè)為“1”(步驟s10)，且進(jìn)入步驟s7。然后，判別是否所有的寄存器r1～r3均為“0”，即使一個若被設(shè)置為“1”，則基于在寄存器r1～r3存儲的值，在顯示裝置(線放電加工機(jī)具有的顯示裝置、計算機(jī)的顯示裝置、可攜帶的顯示裝置)的畫面上顯示警告(步驟s11)。即，若寄存器r1被設(shè)置為“1”，則顯示表示線回收箱3的線堆積量接近了極限的警告，若寄存器r2被設(shè)置為“1”，則顯示表示繞線管4的線余量接近了極限的警告，如寄存器r3被設(shè)置為“1”，則顯示表示蓄水槽9的加工液11的水位降低至接近極限的警告。

操作人員只要基于這樣顯示出的警告進(jìn)行處理即可，若收到線堆積量接近極限的警告，則去除線回收箱3的線，另外，若收到加工液的水位降低的警告，則通過向蓄水槽追加加工液能夠避免加工停止。另外，若收到線余量少的警告，則如果在開始啟動線放電加工機(jī)時，則只要更換繞線管4后開始加工即可，另外，如果在加工中，則只要在劃分清晰的階段更換繞線管即可。

以上雖然對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于上述的實施方式的例，能夠通過施加適當(dāng)?shù)淖兏云渌绞綄嵤?/p>