專利名稱：確定放電加工條件的方法和放電加工控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)預(yù)定的加工參數(shù)確定加工電極和工件的最佳放電加工條件的方法和放電加工控制器。
由于在放電加工中使用的電極加工比它本身(加工切割)大的面積，加工是使用制成比工件要求的加工尺寸更小的電極進(jìn)行的。由于放電加工比其它的加工方法更耗費(fèi)時(shí)間，而且，在粗加工和精加工之間一般分成很多階段，以便增加加工的效率。在第一階段，加工是在粗加工的條件下進(jìn)行的，以便大致地獲得所要求加工的形狀。這稱為粗加工。在下一階段或幾個(gè)階段，稱為半精加工，加工電流減少了和在電極和工件之間加上了相對運(yùn)動。最后，進(jìn)行精加工以獲得所要求的加工尺寸和加工表面光潔度。在確定初始粗加工階段中的粗加工條件時(shí)，操作者根據(jù)電極尺寸過小(undersize)、加工深度和加工面積采用可允許的最大加工電流，然后還參考數(shù)據(jù)手冊等決定加工深度和留給精加工及獲得最后要求的表面光潔度所要求的坯料。
在粗加工期間起作用的加工條件中，加工電流對于放電機(jī)械切割和留給隨后的精加工的精加工余量具有最大的影響。因此粗加工條件受到電極尺寸過小數(shù)量的很大的影響。這是因?yàn)樵诖旨庸ぶ锌捎玫淖畲箅娏鲙缀跬耆呻姌O尺寸過小確定的。因此，在從加工面積計(jì)算最大可允許的加工電流之后，操作者檢查電極尺寸過小是否比在計(jì)算加工電流值可預(yù)期的加工切割足夠地大。如果是的話，他根據(jù)計(jì)算的值使用加工條件進(jìn)行粗加工。如果它小于預(yù)期的加工切割，他查閱數(shù)據(jù)手冊并選擇加工條件，以獲得比電極過小量更小的加工切割。在這種情況下的一般做法是考慮最大放電加工切割包括片間二次放電產(chǎn)生的加工(稱為機(jī)加工變形)，將加工電流設(shè)定在低端。
由于預(yù)先的加工切割和加工變形，這種設(shè)定粗加工電流在相對低范圍延長了完成粗加工所要求的時(shí)間。雖然在理論上可能使用足夠小尺寸的電極以最大加工電流進(jìn)行加工，但是當(dāng)對加工外形有限制或當(dāng)電極已經(jīng)制成時(shí)，不能應(yīng)用這個(gè)方法。在這些情況下，沒有替代的方案，而是參照電極尺寸過小確定加工電流。
因此本發(fā)明的目的是提供一種確定放電加工條件的方法，按照加工深度減少最大加工電流而使粗加工時(shí)間最少，以便防止在加工到它超過電極尺寸過小的點(diǎn)的過程中增加最大加工切割和保證在粗加工完成時(shí)電極尺寸過小和最大加工切割相符。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供進(jìn)行這個(gè)方法的放電加工控制器。
在按照本發(fā)明的方法中，放電加工特別是粗加工是使用防止加工切割超過電極尺寸過小的加工條件進(jìn)行到規(guī)定的深度。特別是，當(dāng)加工深度小的時(shí)候，加工電流設(shè)定在不使放電加工切割超過電極過小數(shù)量的范圍內(nèi)的大值上。然后，由于加工深度增加，加工電流逐漸減小。最后，當(dāng)由粗加工條件規(guī)定的加工深度已經(jīng)達(dá)到時(shí)，放電加工條件設(shè)定為完成與規(guī)定的技術(shù)要求一致的加工條件。因此，加工要求的時(shí)間減少了。
為了執(zhí)行這個(gè)方法，加工面積、加工電流，電極尺寸過小、加工深度與最大加工切割(包括二次放電產(chǎn)生的加工變形)之間的關(guān)系和其它的這樣的基本數(shù)據(jù)都存儲在存儲器中，根據(jù)加工面積的相應(yīng)數(shù)據(jù)被恢復(fù)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等執(zhí)行學(xué)習(xí)操作，和通過推斷產(chǎn)生一系列放電加工條件。
利用這個(gè)方法，加工條件可以容易地確定和設(shè)定，這些條件使加工電流能以最大可允許的值施加，以便在粗加工期間增加加工的效率。
從下面參照附圖所進(jìn)行的敘述中，本發(fā)明的這些和其它目的及特性將變得更加清楚。
圖1是表示按照本發(fā)明的控制器的實(shí)施例的配置的方框圖。
圖2A至2F是表示在圖1的控制器中工作過程的流程圖的連續(xù)部分。
圖3和4表示列出存儲在圖1的控制器的基本數(shù)據(jù)存儲器中的基本數(shù)據(jù)的例子的表格。
圖5是說明在圖1的控制器的加工條件推斷部分中進(jìn)行的學(xué)習(xí)以便獲得用于推斷放電加工電流值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖。
圖6是說明在圖1的控制器的加工條件推斷部分中進(jìn)行的推斷，以便使用從通過參照圖5所說明的學(xué)習(xí)獲得的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，推斷放電加工電流值的圖。
圖7是用于說明在圖1的控制器的加工條件推斷部分中進(jìn)行的學(xué)習(xí)，以便獲得用于推斷最小端面尺寸過小的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖。
圖8是用于說明在圖1的控制器的加工條件推斷部分中進(jìn)行的推斷，以便通過使用由參照圖7說明的學(xué)習(xí)得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷最小端面尺寸過小的圖。
圖9是用于說明在圖1的控制器的加工條件推斷部分進(jìn)行的學(xué)習(xí)，以便獲得用于推斷加工深度的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖。
圖10是用于說明在圖1的控制器的加工條件推斷部分中進(jìn)行的推斷，以便通過使用由參照圖9說明的學(xué)習(xí)獲得的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷加工深度的圖。
現(xiàn)在參照


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
在圖1中示出了按照本發(fā)明的放電加工控制器的實(shí)施例的配置。放電加工控制器在圖1中以標(biāo)號1表示，它控制用于加工工件的放電加工條件。在本實(shí)施例中，它確定在短的時(shí)間期間中進(jìn)行粗加工的最佳放電加工條件，和按照所確定的放電加工條件控制放電加工。
在圖1中，標(biāo)號10表示一個(gè)輸入部分，如用于輸入預(yù)定的加工參數(shù)數(shù)據(jù)ID的鍵盤，該參數(shù)數(shù)據(jù)ID相應(yīng)于確定放電加工條件所要求的預(yù)定的加工參數(shù)。預(yù)定的加工參數(shù)包括電極材料，工件材料，加工面積，加工深度，電極梯度和電極尺寸過小。
放電加工控制器1進(jìn)一步包括作為其主要部分的一個(gè)粗加工條件推斷部分20。粗加工條件推斷系統(tǒng)部分20使用微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的。粗加工條件推斷部分20包括一個(gè)粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21，它控制對粗加工條件的推斷和產(chǎn)生的處理，一個(gè)基本數(shù)據(jù)存儲器，事先在該基本數(shù)據(jù)存儲器中存儲多組基本的加工條件數(shù)據(jù)，和一個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)存取部分22，用于訪問基本數(shù)據(jù)存儲器23以獲得與存儲在基本數(shù)據(jù)存儲器23中的預(yù)定加工參數(shù)數(shù)據(jù)ID最相關(guān)的數(shù)據(jù)。
基本數(shù)據(jù)存儲器23以多個(gè)規(guī)定格式的文件存儲多組基本加工條件數(shù)據(jù)。特別是，基本數(shù)據(jù)存儲器23存儲象在圖3和4中所示的多組基本數(shù)據(jù)。但是，這些只是存儲在基本數(shù)據(jù)存儲器23中的基本數(shù)據(jù)文件的例子，它實(shí)際上按照加工面積的大小存儲按照電極材料和工件材料的組合(如石墨電極和鐵工件，銅電極和鐵工件，等等)和在每個(gè)這樣的材料組合內(nèi)分類的包含典型的基本數(shù)據(jù)的多個(gè)文件。圖3和4表示存儲基本數(shù)據(jù)的兩個(gè)基本文件的例子，使用一個(gè)銅電極在50mm2和100mm2的機(jī)加工面積上加工鐵件。雖然僅僅存儲在基本文件中的典型的基本數(shù)據(jù)是不連續(xù)的，放電加工控制器1能夠基本典型的基于數(shù)據(jù)產(chǎn)生最佳放電加工條件。本發(fā)明的這個(gè)特性使它不需要的收集和存儲大量的基本數(shù)據(jù)。
在該圖中，IP表示以1.5A為單位所表示的加工電流(例如數(shù)值5表示7.5A的加工電流)。但是，利用恰當(dāng)設(shè)計(jì)的電源，它可能通過以較小的間隔，例如以0.5A遞增變化加工電流來取得較高的效率。
端面剩余部分稱為坯料的厚度(以μm為單位)，該坯料厚度是在相應(yīng)的IP值進(jìn)行粗加工時(shí)留給最后精加工所要求的(最大半徑1μ)。這里用Rmax表示最大半徑。
圖3和圖4表示在精加工進(jìn)行到1μ Rmax的最后成品時(shí)每個(gè)IP值要求的側(cè)表面剩余部分。如果最后精加工要求的表面光潔度大于1μRmax(如5μ Rmax)，側(cè)表面的剩余部分可利用在5μ Rmax和1μ Rmax所要求的數(shù)量之間的差進(jìn)行校正。
端面剩余部分類似于底面的剩余部分，除了它是在橫向而不是垂直方向留給精加工所要求的坯料余量之外。
最小端面尺寸過小值表示以相應(yīng)的IP值和加工深度進(jìn)行加工所要求的電極尺寸過小?？紤]到這樣的事實(shí)認(rèn)為在給定的IP值的最大放電加工切割隨著加工深度而增加，因?yàn)橛啥畏烹姰a(chǎn)生的加工變形隨著加工深度的增加而增加。圖3和圖4表示深度與最小端面尺寸過小之間的關(guān)系。換句話說，每個(gè)最小端面尺寸過小值表示以術(shù)語最小端面尺寸過小表示的電極尺寸過小，是至少在以給定的IP值已粗加工到給定深度之后精加工進(jìn)行到規(guī)定的表面光潔度時(shí)所要求的。確定最小端面尺寸過小是必要的，因?yàn)楫?dāng)以給定的IP值進(jìn)行加工時(shí)，二次放電產(chǎn)生坯料的加工變形超過規(guī)定的切割(該切割和加工變形的總和在這里稱為最大切割)。因此最小端面尺寸過小是在精加工條件下的最大切割和在放電加工中的切割的和。因此，最小端面尺寸過小等于電極與工件之間的相對移動量和在使用相同電極精加工被加工的表面的最后精加工步驟中的放電尺寸過大(Oversize)之和。
粗加工條件推斷部分20進(jìn)一步包括一個(gè)數(shù)值校正部分24，它通過粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21接收電極尺寸過小和電極梯度，以及按照電極梯度校正電極尺寸過小，一個(gè)暫時(shí)存儲器26，用于暫時(shí)地儲存由鄰近數(shù)據(jù)存取部分22存取的在學(xué)習(xí)與推斷中使用的鄰近數(shù)據(jù)，和一個(gè)加工條件推斷部分25，它在粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21的控制下工作，根據(jù)存儲在暫時(shí)存儲器26中的鄰近數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)與推斷操作，從而產(chǎn)生指示粗加工條件與加工饋送深度之間的關(guān)系的一系列數(shù)據(jù)。這些系列的數(shù)據(jù)存儲在暫時(shí)存儲器26中。
鄰近數(shù)據(jù)存取部分22接收預(yù)定的加工數(shù)據(jù)，包括代表通過粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21傳送的電極材料、工件材料、加工面積和加工深度的數(shù)據(jù)，并且電極尺寸過小數(shù)據(jù)進(jìn)一步通過數(shù)值校正部分24傳送。由鄰近數(shù)據(jù)存取部分22從基本數(shù)據(jù)存儲器23接收的鄰近數(shù)據(jù)至少包括與輸入預(yù)定加工參數(shù)數(shù)據(jù)接近相關(guān)的兩組基本加工條件數(shù)據(jù)，而每組基本加工條件數(shù)據(jù)包括與加工面積、最小電極尺寸過小、加工深度、最大加工電源等相關(guān)的數(shù)據(jù)。由這些存取的數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)SBD被傳送到暫時(shí)存儲器26。由鄰近數(shù)據(jù)存取部分22存取的至少兩組基本數(shù)據(jù)用于加工條件推斷部分25中的學(xué)習(xí)操作以形成必要的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
如果使用具有梯度的尖錐形電極，則電極尺寸過小數(shù)據(jù)不用作輸入而由數(shù)值校正部分24對利用垂直電極加工進(jìn)行校正。數(shù)值校正部分24接收電極尺寸過小X和電極梯度θ作為輸入值。如果該電極沒有梯度，則電極尺寸過小X無改變地傳送到鄰近數(shù)據(jù)存儲部分22。如果有梯度，在被變換為Xcosθ之后，它被傳送到鄰近數(shù)據(jù)存儲部分22。
現(xiàn)在說明鄰近數(shù)據(jù)存取部分22的操作。
由鄰近數(shù)據(jù)存取部分22存取鄰近數(shù)據(jù)的最好方法的例子如下(a)加工面積相關(guān)鄰近數(shù)據(jù)從有關(guān)相同類的電極材料和工件的該組文件中間取出。加工面積相關(guān)的鄰近數(shù)據(jù)意味著在具有最接近有關(guān)的加工面積值的文件組中的兩個(gè)文件(組的數(shù)據(jù))。包含在這個(gè)方法中的最接近的加工面積值稱為鄰近的加工面積值。
(b)加工深度相關(guān)的鄰近數(shù)據(jù)從在(a)中取出的兩個(gè)文件中檢索出。加工深度相關(guān)的鄰近數(shù)據(jù)意味著包含在最接近相關(guān)的加工深度值的兩個(gè)文件中的兩個(gè)加工深度值。包含在這個(gè)方法中的最接近的加工深度值稱為鄰近加工深度值。
(c)對于在(b)中檢索的每個(gè)加工深度值，相應(yīng)于最接近相關(guān)電極尺寸過小的兩個(gè)最小端面尺寸過小的鄰近IP值被檢索出。相應(yīng)于所檢索的鄰近IP值的最小端面尺寸過小值是鄰近的最小端面尺寸小值。
(d)按照前述的過程，學(xué)習(xí)操作所要求的數(shù)據(jù)通過獲得至少兩組鄰近的數(shù)據(jù)而被保護(hù)，每組鄰近數(shù)據(jù)由一個(gè)鄰近的加工面積值，一個(gè)鄰近的加工深度值，一個(gè)鄰近的最小端面尺寸過小值和一個(gè)鄰近IP值組成。
下表表示一個(gè)例子，其中預(yù)定加工數(shù)據(jù)為電極銅工件鐵合金加工面積70mm2加工深度15mm而且前述過程用于通過從圖3和圖4中所示的每個(gè)文件中選擇四組而獲得八組的鄰近數(shù)據(jù)。

由于最少兩組鄰近的數(shù)據(jù)對于學(xué)習(xí)操作是足夠的，但是，可能從八組中選擇兩組鄰近數(shù)據(jù)或從與銅電極與鐵合金工件相關(guān)的加工條件文件中選擇希望的兩組數(shù)據(jù)作為鄰近的數(shù)據(jù)。
加工條件推斷部分25是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的一個(gè)學(xué)習(xí)與推斷部分。圖5至圖10表示在學(xué)習(xí)與推斷操作期間的輸入和輸出。在后面討論的圖2A至2F的流程圖中，步驟S14和S15相應(yīng)于圖5和圖6，步驟S18和S19相應(yīng)于圖7和圖8，而步驟S22和S23相應(yīng)于圖9和圖10。
暫時(shí)存儲器26用于在加工條件推斷部分25正在學(xué)習(xí)鄰近的數(shù)據(jù)或進(jìn)行推斷時(shí)暫時(shí)地存儲數(shù)據(jù)。
粗加工條件推斷部分20象一個(gè)微計(jì)算機(jī)那樣構(gòu)成，它按照圖2A至圖2F的流程圖工作和進(jìn)行處理。粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21控制加工條件推斷部25以便以規(guī)定的順序從暫時(shí)存儲器26中取出鄰近數(shù)據(jù)的操作和學(xué)習(xí)，從實(shí)際的輸入值導(dǎo)向希望的推斷值，和通過暫時(shí)存儲器26傳送代表推斷結(jié)果的數(shù)據(jù)到加工條件轉(zhuǎn)換部分30。
加工條件轉(zhuǎn)換部分30從粗加工條件推斷部分20的暫時(shí)存儲器26中接收數(shù)據(jù)OD。數(shù)據(jù)OD代表加工條件和加工深度，并且由從加工條件推斷部分25獲得的推斷結(jié)果組成的。加工條件轉(zhuǎn)換部分30還從位置檢測器31接收表示在每個(gè)時(shí)刻的實(shí)際加工深度的加工深度信號DS。響應(yīng)數(shù)據(jù)OD和加工深度信號DS，加工條件轉(zhuǎn)換部分30給一個(gè)放電加工設(shè)備(未示出)發(fā)送一個(gè)信號PC，以便轉(zhuǎn)換到放電加工條件，按照數(shù)據(jù)OD在每個(gè)時(shí)刻粗加工條件符合加工深度的情況下進(jìn)行放電加工。(由于在加工過程一個(gè)時(shí)刻一個(gè)時(shí)刻地自動轉(zhuǎn)換加工條件的機(jī)構(gòu)在技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的，因此在本說明書中沒有具體地?cái)⑹龌驁D示)。
如果需要的話，由在加工條件推斷部分25中作為推斷結(jié)果獲得的并且存儲在暫時(shí)存儲器26中加工條件和加工深度組成的數(shù)據(jù)OD可以在合適的顯示設(shè)備上顯示。也可以根據(jù)數(shù)據(jù)OD寫加工程序。特別是，不是直接地按照數(shù)據(jù)OD控制放電加工單元，可能使用代表加工條件與加工深度之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)OD在開始加工之前準(zhǔn)備加工程序，然后按照在加工期間的程序操作放電加工單元。
現(xiàn)在參照圖2A至2F說明粗加工條件推斷部分的操作。
在步驟S10，從輸入部分10來的輸入數(shù)據(jù)ID被發(fā)送到粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21。
接著，在步驟S11，粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21確定電極是否有梯度。如果結(jié)果是肯定的，則在步驟S11a校正電極尺寸過小數(shù)據(jù)和在隨后的步驟中使用校正的電極尺寸過小。
在步驟S12，按照加工面積相應(yīng)的兩個(gè)數(shù)據(jù)文件從與電極與工件材料的相符合文件組中檢索出(鄰近數(shù)據(jù)存取部分22)。
在步驟S13，從在步驟S12(鄰近數(shù)據(jù)存取部分22)中取出的數(shù)據(jù)文件中檢索出一個(gè)鄰近加工面積值、一個(gè)鄰近電極尺寸過小值、一個(gè)鄰近加工深度值和一個(gè)鄰近最大加工電流(鄰近IP)值組成的鄰近數(shù)據(jù)。用于選擇鄰近數(shù)據(jù)的方法在前面詳細(xì)說明了。
在步驟S14中，所檢索的鄰近數(shù)據(jù)用于學(xué)習(xí)操作中以形成圖5中所示的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而每個(gè)關(guān)系被定義為一個(gè)功能(機(jī)加工條件推斷部分25)。
在步驟S15中，按照在步驟S14獲得的學(xué)習(xí)結(jié)果的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如圖6所示的用于在希望的加工深度達(dá)到時(shí)從輸入加工面積、電極尺寸過小(校正值)和加工深度推斷最后的粗加工條件的IP值(機(jī)加工條件推斷部分25)。但是，在這個(gè)方法中得到的IP值一般不是整數(shù)值，而且不能用于設(shè)定放電加工設(shè)置的最大加工電流。由于IP值IP(1)用于粗加工的最后階段，因此，最接近但不大于可用于設(shè)定放電加工設(shè)備中的最大電流的推斷的IP值被選擇了。在這個(gè)方法中確定的IP值IP(1)在這里以α表示。
在步驟S16中，IP(1)(在最后步驟中使用的IP值)作為α存儲在存儲器中。
在步驟S17中，檢查在步驟S12中取出的數(shù)據(jù)文件并且恢復(fù)其IP值較接近前述方法中確定的IP值為α的IP值，此后從相應(yīng)于所恢復(fù)的鄰近IP值的基本加工數(shù)據(jù)中檢索出在輸入電極尺寸過小和加工深度的鄰近中的數(shù)據(jù)(粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21)。類似于前面參照步驟S13所說明的那樣，由于在圖7中的學(xué)習(xí)操作要求最少兩組，所以在這個(gè)方法中獲得了至少兩組的鄰近數(shù)據(jù)。每組的鄰近數(shù)據(jù)由相應(yīng)于這些值的一個(gè)鄰近的加工面積值、一個(gè)鄰近的α值，一個(gè)鄰近的加工深度值和一個(gè)最小端的尺寸過小值組成。
在步驟S18中，在步驟S17中得到的鄰近數(shù)據(jù)類似于圖5中那樣用于學(xué)習(xí)操作以形成圖7中所示的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(加工條件推斷部分25)。
在步驟S19，預(yù)定的加工參數(shù)中表示的IP值α與加工面積及深度用作推斷輸入數(shù)據(jù)按照圖8進(jìn)行推斷，當(dāng)以在放電加工設(shè)備中準(zhǔn)確設(shè)定的IP值α進(jìn)行加工時(shí)，用于推斷最小端面尺寸小β。
在步驟S20中，直接在最后步驟(n=1)之前的倒數(shù)第二個(gè)粗加工步驟(n=2)中使用的IP值，即IP(2)以與在步驟13中相同的方法設(shè)定為α+1(粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21)。
在步驟S21中，在最小端面尺寸過小β附近的電極尺寸過小和加工深度數(shù)據(jù)從在IP值α+1附近的該組鄰近數(shù)據(jù)中被檢索出(鄰近數(shù)據(jù)檢索存取部分22)。
在步驟S22中，在步驟S21中得到的至少兩組鄰近數(shù)據(jù)用于圖9所示的學(xué)習(xí)操作，每組鄰近數(shù)據(jù)由一個(gè)鄰近的加工面積值、一個(gè)鄰近的IP值、一個(gè)鄰近的最小端面尺寸過小值和鄰近的加工深度值組成。因此，每個(gè)關(guān)系被定義為一個(gè)功能并且形成了用于推斷中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
在步驟S23中，在步驟S22中得到的學(xué)習(xí)的結(jié)果以圖10的方法用于推斷加工深度，當(dāng)IP值設(shè)定為α+1時(shí)在該加工條件下加工是能夠達(dá)到該加工深度。IP值α+1和在這時(shí)推斷出的加工深度被存儲在存儲器中作為最后條件之前一個(gè)階段的條件(加工條件推斷部分25)。
在步驟S24中，進(jìn)行檢查以確定這時(shí)所得到的加工深度γ是否大于0。如果是大于0，則在IP增加1到α+2之后，從步驟S20重復(fù)相同的過程。當(dāng)在α+1的情況下，以相同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)和推斷處理。IP值α+2和在這時(shí)所推斷出的加工深度存儲在存儲器中作為最后條件之前兩階段的條件。圖9和圖10中所示的學(xué)習(xí)和推斷處理分別類似地重復(fù)，以便確定相應(yīng)于IP值為α+3，α+4，…的加工深度，直到加工深度變?yōu)榱慊蚋?。由IP值和以這個(gè)方法得到的相應(yīng)的加工深度值組成的數(shù)據(jù)組被存儲在存儲器中作為最后條件之前的三階段、四階段、…的條件。
當(dāng)以這個(gè)方法推斷出的深度變?yōu)榈扔诨蛐∮?時(shí)，IP值和到此點(diǎn)為止各階段所得到的相應(yīng)的加工深度被發(fā)送到加工條件轉(zhuǎn)換部分30(粗加工條件學(xué)習(xí)與推斷控制部分21)。
如在前面所述的，按照本發(fā)明，推斷出和學(xué)習(xí)機(jī)加工條件，這些條件使放電加工設(shè)備在進(jìn)行工件的放電加工時(shí)利用其全部的能力，而加工是按照推斷出的加工條件自動地進(jìn)行的。因此，本發(fā)明通過縮短加工時(shí)間，特別是粗加工時(shí)間顯著地改善了放電加工的效率，所以克服了這類加工的一個(gè)主要缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)一組預(yù)定的加工參數(shù)確定放電加工條件的方法，該預(yù)定的加工參數(shù)包括加工面積，電極尺寸過小，加工深度，電極材料和工件材料，該方法包括步驟確定多組的預(yù)定加工參數(shù)；對每組預(yù)定的加工參數(shù)確定指示在放電加工期間出現(xiàn)的在放電加工電流、加工深度和最小電極端面尺寸過小之間的關(guān)系的一組基本加工數(shù)據(jù)；按照給定組的預(yù)定加工參數(shù)從多數(shù)基本加工數(shù)據(jù)中選擇至少兩組基本加工數(shù)據(jù)；和推斷和產(chǎn)生加工條件數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)代表加工深度值與加工該工件到預(yù)定的外形和尺寸所要求的相應(yīng)放電加工電流值的系列的加工條件數(shù)據(jù)，這些系列中的放電加工電流值隨著加工深度值從大于所選組的基本加工數(shù)的放電加工電流值的一個(gè)值增加到小于所選組的基本加工數(shù)據(jù)的放電加工電流值的一個(gè)值逐步地變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的推斷和產(chǎn)生步驟包括第一步形成一個(gè)第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在選擇步驟得到的基本加工數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推斷放電加工電流值，第二步按照使用給定的預(yù)定加工參數(shù)的第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷和確定在最后加工步驟中使用的放電加工電流值；第三步在有關(guān)在第二步中確定的放電加工電流值和鄰近數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推斷最小端面尺寸過?。缓偷谒牟绞褂媒o定的預(yù)定參數(shù)推斷出在最后的加工步驟之前的一個(gè)加工步驟中使用的放電加工電流值的加工深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中第四步是對逐步增加放電電流值重復(fù)進(jìn)行直到得到的加工深度等于或大于零為止，因而得到一系列加工深度值和加工該工件到規(guī)定的外形和尺寸的相應(yīng)的放電加工電流值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過學(xué)習(xí)操作形成的，在該學(xué)習(xí)操作中一個(gè)鄰近的加工面積值、鄰近加工深度值和鄰近最小端面尺寸過小值被用作輸入端數(shù)據(jù)，而一個(gè)鄰近放電加工電流值用作教導(dǎo)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中按照使用給定的預(yù)定加工參數(shù)的第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷放電加工電流值，和考慮所推斷的結(jié)果確定在最后加工步驟中使用的推斷的放電加工電流值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該最小端面尺寸過小是利用第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中該第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過學(xué)習(xí)操作形成的，在該學(xué)習(xí)操作中一個(gè)鄰近加工面積值、鄰近加工深度值和鄰近放電加工電流值被用作輸入端數(shù)據(jù)，而最小端面尺寸過小值用作教導(dǎo)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該加工深度是利用第三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷出的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中該第三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過學(xué)習(xí)操作形成的，在該學(xué)習(xí)操作中一個(gè)鄰近加工面積值、鄰近放電加工電流值和鄰近最小端面尺寸過小值被用作輸入端數(shù)據(jù)，而加工深度值用作教導(dǎo)數(shù)據(jù)。
10.一種控制放電加工條件的放電加工控制器，用于根據(jù)一組預(yù)定的加工參數(shù)放電加工一個(gè)工件，該組預(yù)定加工參數(shù)包括加工面積、電極尺寸、加工深度、電極材料和工件材料，所述控制器包括用于輸入希望的預(yù)定加工參數(shù)的裝置；用于存儲不同的電極材料、工件材料和加工面積的數(shù)據(jù)文件，每個(gè)數(shù)據(jù)文件包括指示在放電加工期間出現(xiàn)的在放電加工電流、加工深度和最小電極端面尺寸過小之間的關(guān)系的多組基本加工數(shù)據(jù)；響應(yīng)通過輸入裝置輸入的預(yù)定的加工參數(shù)，用于從在存儲裝置中的多組基本加工數(shù)據(jù)中選擇與給定的預(yù)定加工參數(shù)最接近相關(guān)的鄰近數(shù)據(jù)的裝置；用于推斷和產(chǎn)生代表加工深度值和加工該工件到規(guī)定外形與尺寸所要求的相應(yīng)的放電加工電流值的系列的加工條件數(shù)據(jù)，在這些系列中的放電加工電流值隨著從大于所選的基本加工數(shù)據(jù)組的放電加工電流值的一個(gè)值到小于所選的基本加工數(shù)據(jù)組的放大加工電流值的一個(gè)值增加加工深度值逐漸地變化；用于檢測在每個(gè)瞬時(shí)的實(shí)際加工深度值的裝置；和響應(yīng)該檢測裝置和在推斷與產(chǎn)生步驟中得到的加工條件數(shù)據(jù)的裝置，用于按照該實(shí)際加工深度的增加改變在放電機(jī)中設(shè)定的放電加工電流。
11.一種控制放電加工條件的放電加工控制器，用于根據(jù)一組預(yù)定的加工參數(shù)放電加工一個(gè)工件，該組預(yù)定的加工參數(shù)包括加工面積、電極尺寸過小、加工深度、電極材料和工件材料，所述控制器包括用于輸入希望的預(yù)定加工參數(shù)的裝置；用于存儲不同的電極材料、工件材料和加工面積的數(shù)據(jù)文件，每個(gè)數(shù)據(jù)文件包括指示在放電加工期間出現(xiàn)的在放電加工電流、加工深度和最小電極端面尺寸過小之間的關(guān)系的多組基本加工數(shù)據(jù)；響應(yīng)通過該輸入裝置輸入的預(yù)定的加工參數(shù)的第一選擇裝置，用于從存儲在該存儲裝置中的多組基本加工數(shù)據(jù)中選擇與給定的預(yù)定加工參數(shù)最接近相關(guān)的第一鄰近數(shù)據(jù)；在第一鄰近數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上形成第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的裝置，用于從給定的預(yù)定加工參數(shù)推斷放電電流值的裝置；按照使用給定的預(yù)定加工參數(shù)的第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷和確定在最后加工步驟中使用的放電加工電流值的第一裝置；響應(yīng)第一裝置的第二選擇裝置，用于從存儲在該存儲裝置中的多組基本加工數(shù)據(jù)中選擇與最后加工步驟的放電加工電流值最接近相關(guān)的第二鄰近數(shù)據(jù)的第二選擇裝置；形成第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的裝置，用于在第二鄰近數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推斷最小端面尺寸過?。粚τ谧詈蠹庸げ襟E和給定的預(yù)定加工參數(shù)推斷該放電加工電流值的最小端面尺寸過小的第二裝置，該預(yù)定加工參數(shù)包括加工面積值和加工深度值；響應(yīng)由第二裝置得到的最小端面尺寸過小用于推斷和產(chǎn)生代表加工深度值和加工該工件到規(guī)定外形與尺寸所要求的相應(yīng)的放電加工電流值的系列的加工條件數(shù)據(jù)，在這些系列中的放電加工電流值隨著從大于所選的基本加工數(shù)據(jù)的放電加工電流值的一個(gè)值到小于所選組的基本加工數(shù)據(jù)的放電加工電流值的一個(gè)值增加加工深度值逐漸地變化；用于檢測在每個(gè)瞬時(shí)的實(shí)際加工深度值的裝置；和響應(yīng)該檢測裝置和在推斷與產(chǎn)生步驟中得到的加工條件數(shù)據(jù)的裝置，用于按照該實(shí)際加工深度的增加改變在放電機(jī)中設(shè)定的放電加工電流值。
12.一種使用預(yù)先存儲在存儲裝置中的數(shù)據(jù)確定對于一組預(yù)定的加工參數(shù)最佳的放電加工條件的方法，該組預(yù)定的加工參數(shù)包括加工面積，電極尺寸過小，加工深度，電極材料和工件材料，所述的數(shù)據(jù)是多組的預(yù)定加工參數(shù)，對其中的每一組建立一組基本加工數(shù)據(jù)，該組基本加工數(shù)據(jù)指示在放電加工期間出現(xiàn)的在放電加工電流、加工深度和最小電極端面尺寸過小之間的關(guān)系，該方法包括步驟按照給定組的預(yù)定加工參數(shù)從多數(shù)基本加工數(shù)據(jù)中選出至少兩組的基本加工數(shù)據(jù)；和推斷和產(chǎn)生代表加工深度值和加工該工件到規(guī)定的外形與尺寸所要求的相應(yīng)的放電加工電流值的系列的加工條件數(shù)據(jù)，在這些系列中的放電加工電流值隨著從大于所選組的基本加工數(shù)據(jù)的放電加工電流值的一個(gè)值到小于所選組的基本加工數(shù)據(jù)的放電加工電流值的一個(gè)值增加加工深度值而逐漸地改變。
全文摘要
一種確定放電加工條件的方法包括步驟建立多組預(yù)定的加工參數(shù)，對每組預(yù)定的加工參數(shù)建立一組基本加工數(shù)據(jù)，根據(jù)給定組的預(yù)定加工參數(shù)從多數(shù)基本加工數(shù)據(jù)中選擇至少兩組基本加工數(shù)據(jù)，和推斷及產(chǎn)生代表加工深度值與加工電流值的對系列的加工條件數(shù)據(jù)，放電加工電流值，隨著從大于所選組的基本加工數(shù)據(jù)和放電加工電流值的一個(gè)值到小于所選組的基本加工數(shù)據(jù)的放電加工電流值的一個(gè)值增加加工深度值而逐漸地改變。
文檔編號G05B19/4093GK1112469SQ94119569
公開日1995年11月29日 申請日期1994年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月22日
發(fā)明者朱村治 申請人:沙迪克株式會社