CN102712056B - 数控装置、使用该装置的线电极放电加工装置以及线电极放电加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的线电极放电加工装置用数控装置，为了在试加工中取得与各板厚对应的断线阈值和加工条件，而设置有：断线预兆信号生成单元，其根据加工状态量生成断线预兆信号；断线预兆检测单元，其根据断线预兆信号和断线阈值，输出加工条件再设定指令和断线阈值再设定指令；断线阈值设定单元，其根据断线阈值再设定指令和断线信号，设定断线阈值；加工能量计算单元，其根据脉冲数量计算加工能量；加工速度测量单元，其根据位置信息对加工速度进行测量；板厚计算单元，其根据加工能量和加工速度对被加工物的板厚进行计算；加工条件切换单元，其根据板厚、加工条件再设定指令和断线信号，按照规定的算法输出加工条件切换指令；控制单元，其向振荡器发送振荡指令，并向伺服放大器发送轴进给指令，以成为根据加工条件切换指令确定的加工条件；以及加工条件存储单元和断线阈值存储单元，其存储与各板厚对应的加工条件和断线阈值。

Description

数控装置、使用该装置的线电极放电加工装置以及线电极放电加工方法

技术领域

本发明涉及一种线电极放电加工装置，特别地，涉及一种具有防止线电极断线的功能的线电极放电加工装置。

背景技术

在线电极放电加工装置中，通常加工能量越大加工速度越快。

因此，为了提高加工速度，而通过使放电电流的峰值增大或者提高放电频率，从而增大加工能量。但是，越是增大放电电流的峰值，或者越是提高放电频率，越可能使线电极断线。即，对于不使线电极断线而可以继续放电的放电电流的峰值以及放电频率，存在极限（断线极限）。在现有的线电极放电加工装置中，开发出了基于断线极限这一制约而尽可能增大加工能量的技术。

另外，已知该断线极限所涉及的放电电流的峰值以及放电频率是根据线电极的直径、材质、被加工物的板厚及材质、以及加工液的喷流状态等加工状态而确定的。其中，线电极以及被加工物的材质在加工中不变化，但被加工物的板厚及加工状态可能在加工中变化。因此，在现有技术中，为了不使线电极断线且高效地进行加工，而与在加工中变化的板厚及加工状态相对应地控制加工条件（例如专利文献1）。

专利文献1：日本特开平8－118146号公报

发明内容

由于断线极限依赖于被加工物的板厚，所以如果使加工条件对应于断线极限高的板厚部，则在对断线极限低的板厚部进行加工时，线电极会发生断线。另一方面，如果使加工条件对应于断线极限低的板厚部，则在对断线极限高的板厚部进行加工时，加工速度降低。针对该课题，专利文献1的线电极放电加工装置对板厚进行计算而控制加工条件。在这里，板厚是根据每单位时间的加工能量和加工速度计算的。

下面，说明板厚的计算方法。首先，放电加工中的每单位时间的加工体积，通过被加工物的板厚、加工余量以及每单位时间的加工进给量即加工速度，而由式（1）表示。

加工体积＝板厚×加工余量×加工速度（1）

加工体积与加工能量成正比。另外，通常，加工余量通过伺服控制而控制为恒定。因此，如果对式（1）进行变形，则可以得到式（2）。

板厚＝系数×加工能量/加工速度（2）

在式（2）中，如果在已知板厚的被加工物上进行加工，则系数可以预先求出。即，如果计算出加工能量和加工速度，则式（2）的除了系数之外的值成为已知，因此可以计算系数。如果可以确定系数，则可以通过求出加工能量和加工速度，而根据式（2）计算板厚。在专利文献1中，与计算出的板厚相对应而切换预先确定的适当的加工条件。

但是，即使与板厚相对应而切换加工条件，也可能使线电极断线。其原因在于，随着加工形状及加工液的喷流状态的不同，有时加工会变得不稳定。例如可以举出对极陡的台阶或角部进行加工的情况、或在加工液喷射嘴远离被加工物的状态下进行加工的情况等。因此，还公开了下述技术，即，对由这种加工的不稳定性引起的线电极断线的预兆进行检测，从而避免断线。例如在专利文献1中，设置对断线的预兆进行检测的断线预兆信号，在断线预兆信号超过规定阈值的情况下，通过降低加工能量，由此避免断线。即，具体地说，基于表示在规定的时间内被加工物和线电极之间发生短路的比例的短路放电脉冲比率＝（短路放电脉冲数量/正常放电脉冲数量），对断线的预兆进行判断。并且，在判断为有断线的可能性的情况下，通过停止或减少脉冲电压的供给，以使得放电脉冲的能量的合计值不超过规定的阈值，从而防止线电极断线，且以接近断线极限能量的状态进行加工。

但是，在现有技术中，即使得到断线预兆信号，也为了根据该信号对断线预兆进行检测，而需要实际用于判断线电极断线的值（断线阈值）。在这里，由于断线阈值随着线电极的直径及材质、被加工物的板厚及材质等变化，所以必须通过针对各个条件进行试加工，对是否断线进行调查，从而确定阈值。但是，存在下述问题，即，无法使试加工工序自动化，加工整体所需的时间长。

本发明所涉及的线电极放电加工装置的数控装置，对振荡器和伺服放大器进行控制，该振荡器输出线电极放电加工装置的放电脉冲，该伺服放大器对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制，该数控装置具有：断线预兆信号生成单元，其基于从所述振荡器输入的加工状态量，生成断线预兆信号；断线预兆检测单元，其基于所述断线预兆信号和断线阈值，输出加工条件再设定指令以及断线阈值再设定指令；断线阈值设定单元，其基于所述断线阈值再设定指令和所输入的断线信号，设定所述断线阈值；加工能量计算单元，其基于从所述振荡器输入的放电脉冲数量，计算加工能量；加工速度测量单元，其基于从所述伺服放大器输入的位置信息，对加工速度进行测量；板厚计算单元，其基于所述加工能量和所述加工速度，计算被加工物的板厚；加工条件切换单元，其基于所述板厚、所述加工条件再设定指令及所述断线信号，根据规定的算法，输出加工条件切换指令；控制单元，其向所述振荡器发送振荡指令，并且向所述伺服放大器发送轴进给指令，以成为根据所述加工条件切换指令确定的加工条件；加工条件存储单元，其对与所述板厚对应的所述加工条件进行存储；以及断线阈值存储单元，其对与所述板厚对应的断线阈值进行存储。

另外，本发明所涉及的线电极放电加工装置具有：伺服放大器，其对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制；振荡器，其向用于在所述线电极和所述被加工物之间的加工间隙施加电压而加工被加工物的加工电源输出放电脉冲；数控装置，其对所述振荡器以及所述伺服放大器进行控制，以成为期望的加工条件；以及断线检测器，其对所述线电极的断线进行检测，并将断线信号向所述数控装置输出，在该线电极放电加工装置中，所述数控装置具有：断线预兆信号生成单元，其基于从所述振荡器输入的加工状态量，生成断线预兆信号；断线预兆检测单元，其基于所述断线预兆信号和断线阈值，输出加工条件再设定指令以及断线阈值再设定指令；断线阈值设定单元，其基于所述断线阈值再设定指令和所述断线信号，设定所述断线阈值；加工能量计算单元，其基于从所述振荡器输入的放电脉冲数量，计算加工能量；加工速度测量单元，其基于从所述伺服放大器输入的位置信息，对加工速度进行测量；板厚计算单元，其基于所述加工能量和所述加工速度，计算被加工物的板厚；加工条件切换单元，其基于所述板厚、所述加工条件再设定指令及所述断线信号，根据规定的算法，输出加工条件切换指令；控制单元，其向所述振荡器发送振荡指令，并且向所述伺服放大器发送轴进给指令，以成为根据所述加工条件切换指令确定的加工条件；加工条件存储单元，其对与所述板厚对应的所述加工条件进行存储；以及断线阈值存储单元，其对与所述板厚对应的断线阈值进行存储。

另外，在本发明所涉及的线电极放电加工方法中，数控装置对振荡器以及伺服放大器进行控制，以成为期望的加工条件，所述伺服放大器对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制，所述振荡器向加工电源输出放电脉冲，通过向所述线电极和所述被加工物之间的加工间隙施加电压，从而对被加工物进行加工，对所述线电极的断线进行检测，将断线信号向所述数控装置输出，在该方法中具有下述步骤，即：如果检测出线电极断线，则输出加工条件切换指令，以成为以规定量减小后的加工条件的步骤；基于加工能量和加工速度计算板厚的步骤；在所述板厚发生变化的情况下，输出加工条件切换指令，以成为与变化后的板厚相对应而设定的加工条件的步骤；基于加工状态量生成断线预兆信号的步骤；在所述断线预兆信号大于断线阈值的情况下，再次设定以规定量增大后的断线阈值，并对断线阈值和加工条件进行存储的步骤；在所述断线预兆信号小于断线阈值的情况下，输出加工条件切换指令，以成为以规定量增大后的加工条件，并对断线阈值和加工条件进行存储的步骤；以及基于所述加工条件切换指令，对加工条件进行切换并对振荡器及伺服放大器进行控制的步骤。

发明的效果

根据本发明，由于可以在试加工工序中自动取得与各板厚对应的断线阈值和适当的加工条件，所以具有可以使加工条件的设定自动化的效果。另外，伴随着加工条件设定的自动化，具有可以减少开发工时的效果。并且，作为减少开发工时的结果，具有可以缩短加工整体所需时间的效果。并且，由于在正式加工中，使用在试加工中取得的与各板厚对应的断线阈值和适当的加工条件而进行加工，所以具有可以提高加工的生产效率的效果。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式1中的线电极放电加工装置的试加工时的动作的框图。

图2是表示图1的振荡器4的结构的框图。

图3是用于说明本发明的实施方式1中的试加工时的断线阈值以及加工条件的调整的图。

图4是表示本发明的实施方式1中的试加工时的对断线阈值和加工条件进行调整的流程的流程图。

图5是用于说明本发明的实施方式1中的线电极放电加工装置的正式加工时的动作的框图。

图6是表示使用本发明的实施方式1中的与每个计算出的板厚对应的断线阈值和加工条件进行正式加工的流程的流程图。

符号的说明

1线电极

2加工电源

3供电点

4振荡器

5被加工物

6被加工物工作台

7伺服放大器

8伺服电动机

9NC装置

10加工条件输入单元

11控制单元

12加工能量计算单元

13加工速度测量单元

14板厚计算单元

15断线预兆信号计算单元

16断线阈值设定单元

17断线预兆检测单元

18断线检测单元

19加工条件切换单元

20加工条件存储单元

21断线阈值存储单元

41振荡单元

42放电脉冲数量计数单元

43加工状态量测量单元

具体实施方式

下面，基于表示本实施方式的附图，具体地说明本发明。

实施方式1

首先，使用附图，说明本实施方式1中的线电极放电加工装置的结构。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线电极放电加工装置的装置整体的框图，是用于说明试加工时的动作的框图。图2是表示图1中的振荡器的结构的框图。与加工电源2连接的一对供电点3，与线电极1接触。加工电源2与振荡器4的振荡单元41的振荡输出相对应而向供电点3施加脉冲电压。被加工物5载置在被加工物工作台6上，通过在与线电极1之间的加工间隙中产生放电，从而进行加工。在加工中，线电极1通过由伺服放大器7驱动的伺服电动机8，相对于被加工物5以规定的速度移动。

在NC装置9中，根据通过加工条件输入单元10输入的加工条件，由控制单元11按照与期望的加工条件对应的振荡指令对振荡单元41进行控制，并且按照轴进给指令对伺服放大器7进行控制。另一方面，振荡器4利用放电脉冲计数单元42对每个规定期间的加工间隙中产生的放电脉冲数量进行计数，并向NC装置9输出。并且，振荡器4利用加工状态量测量单元43对加工状态量进行测量，并向NC装置9输出。作为加工状态量，是指例如放电电流、放电电压、无负载时间或者放电脉冲数量等。与这些加工状态量对应的加工状态量测量单元43，是例如电流传感器、电压传感器、计数器等。伺服放大器7将线位移传感器（linear scale）（未图示）中的位置反馈值向NC装置9输出。

对NC装置9及其周边的模块进行说明。加工能量计算单元12根据从振荡器4输入的放电脉冲数量，对加工能量进行计算。加工速度测量单元13根据从伺服放大器7输入的位置信息即位置反馈值，对加工速度进行测量。板厚计算单元14根据加工能量和加工速度对被加工物5的板厚进行计算。

断线预兆信号计算单元15基于从振荡器4输入的加工状态量，计算并输出断线预兆信号。断线阈值设定单元16对断线阈值进行设定并输出。断线预兆检测单元17将断线预兆信号和断线阈值进行比较，输出加工条件再设定指令以及断线阈值再设定指令。

断线检测单元18设置在线电极1的未图示的进给电动机上，对线电极1是否已断线进行检测，在已断线的情况下，输出作为断线信号的断线检测信号。

加工条件切换单元19针对被加工物的各板厚，根据使用加工条件再设定指令和断线信号实现的规定算法，将加工条件切换指令向控制单元11发送。另外，该情况下的与板厚对应的加工条件和断线阈值，分别存储在加工条件存储单元20和断线阈值存储单元21中。

在本实施方式1中的动作的说明之前，对本发明的原理进行说明。在本发明中，通过在试加工时对断线阈值和加工条件自动地进行调整，从而取得与板厚对应的断线阈值和适当的加工条件。图3是用于说明板厚不变的被加工物5的试加工工序中的断线阈值及加工条件的调整的图，横轴表示时间，纵轴表示断线预兆信号。此外，在本实施方式1中，作为断线预兆信号越大，断线的可能性越高的例子而进行说明。

在图3中，假设各加工条件1～5的加工能量的大小关系为［加工条件1］＜［加工条件2］＜［加工条件3］＜［加工条件5］＜［加工条件4］。首先，在试加工开始时，作为初始值而设定加工条件1，作为断线阈值的初始值而设定阈值1。此时，根据图3，加工条件1的断线预兆信号的值比阈值1小。因此，判断为没有断线的可能，加工条件切换至能量增大一个级别的加工条件2。此外，切换是使用被称为换级器的分级型的切换开关而进行的。即，假设通过对换级器的设定值进行切换，从而从加工条件1切换至加工条件2。具体地说，通过切换换级器的设定值，从而提高放电电流的峰值或放电脉冲频率，增大加工能量。

如图3所示，如果切换至加工条件2，则断线预兆信号变大，但加工条件2的断线预兆信号依然比阈值1小，因此，判断为没有断线的可能。然后，进一步切换至加工能量增大一个级别的加工条件3。在这里，根据图3，如果切换至加工条件3，则断线预兆信号的值变得比阈值1大。

在断线预兆信号大于断线阈值的情况下，如果继续加工，则线电极1应当会断线。但是，在本实施方式1中，假定为线电极1没有断线而进行说明。根据线电极1没有断线这一情况，判断为阈值1不是真实的断线阈值。因此，将断线阈值变更为比加工条件3的断线预兆信号大的阈值2。通过将断线阈值变更为阈值2，从而断线预兆信号比阈值2小，因此，判断为没有断线的危险。然后，切换至加工能量再增大一个级别的加工条件4。在本实施方式1中，假设在切换至加工条件4后，线电极1断线。

其结果，可知线电极1在加工条件3中没有断线，但在加工条件4中断线。因此，下面，切换至加工能量与加工条件3相比较大，但与加工条件4相比较小的加工条件5。即，例如加工条件5由加工条件3和加工条件4中间的换级器设定。另外，如果假定为在加工条件5时没有断线，则将断线阈值变更为比加工条件5时的断线预兆信号大的阈值3。

如上述所示，通过对断线阈值和加工条件进行调整，从而使断线阈值不断接近真实的断线阈值，并且使加工条件也不断接近适当的加工条件。但是，如果反复进行多次上述的处理，则在试加工中断线的次数变多，并且试加工工序所需的时间也增多。因此，例如采用下述方式，即，通过在断线阈值的调整幅度比规定的值小的情况下结束处理等，从而在适当的时间内完成处理。具体地说，只要以在调整幅度比换级器的可调整幅度小的情况下结束处理的条件进行处理即可。

此外，在本实施方式1中，作为在试加工中被加工物5的板厚不变的例子而进行了说明，但在实际的试加工中，有时在加工中板厚发生变化。由于断线阈值和所对应的适当的加工条件对于每种板厚是不同的，所以如果在加工中板厚发生变化，则适当的加工条件也变化。因此，在本实施方式1中，在试加工中始终进行板厚的检测，在计算出不同的板厚的情况下，再次进行与图3所示的处理相同的处理，取得与不同的板厚对应的断线阈值和适当的加工条件。

通过试加工取得的断线阈值和加工条件，与各个板厚相对应而存储在断线阈值存储单元21以及加工条件存储单元20中。并且，在正式加工中，从上述存储单元中读出与各板厚对应的断线阈值和适当的加工条件，使用上述条件，对被加工物5进行加工。如上述所示，在试加工中可以自动地取得断线阈值和适当的加工条件，因此，可以减少开发工时。另外，在正式加工中，在避免线电极1断线的同时，以与板厚对应的适当的加工条件进行加工，因此，可以自动设定加工条件，可以提高生产效率。

下面，使用附图，说明本实施方式1中的动作。在本实施方式中，由于在进行试加工后进行正式加工，所以首先对试加工中的动作进行说明。图4是表示在试加工中取得断线阈值以及适当的加工条件的流程的流程图。为了进行试加工，用户通过未图示的加工模式选择单元选择试加工。然后，用户或制造商通过加工条件输入单元10输入加工条件（步骤S1）。通过加工条件输入单元10输入的加工条件，是例如放电电流值、放电电压、放电间歇时间以及加工进给速度等。用户或制造商通过未图示的断线阈值输入单元输入断线阈值，并向断线阈值设定单元16中设定（步骤S2），然后，开始加工（步骤S3）。断线检测单元18利用线电极移动系统或者线电极进给电动机上安装的编码器或传感器等，对线电极1有无断线进行检测，并对是否没有在设定的加工条件下发生断线进行调查（步骤S4）。

在步骤S4中检测出线电极1断线的情况下，加工条件切换单元19向控制单元11发送切换指令，切换至与步骤S1中设定的加工条件相比能量较小的加工条件（步骤S5）。另一方面，在步骤S4中没有断线而开始加工的情况下，由板厚计算单元14计算板厚（步骤S6）。板厚的计算方法符合式（2）。

下面，对式（2）右边的加工能量以及加工速度的计算方法进行说明。将由放电脉冲计数单元42计数出的放电脉冲数量向加工能量计算单元12发送。加工能量计算单元12根据放电脉冲数量和放电电流的积计算加工能量，并向板厚计算单元14发送。另一方面，加工速度是通过加工速度测量单元13而求出的。具体地说，使用来自线位移传感器的位置反馈值，对每单位时间的加工进给量、即加工速度进行测量，并向板厚计算单元14发送。

将由板厚计算单元14计算出的板厚向加工条件切换单元19发送，加工条件切换单元19在板厚与前一次计算出的板厚不同的情况下，判断为对加工条件进行切换（步骤S7）。如果判断为对加工条件进行切换，则加工条件切换单元19向控制单元11发送加工条件切换指令，在切换至与板厚相对应而设定的加工条件后（步骤S8），进入步骤S9，在判断为不对加工条件进行切换时，跳过步骤S8而进入步骤S9。

然后，断线预兆信号计算单元15基于从加工状态量测量单元43输入的加工状态量，计算断线预兆信号（步骤S9），并向断线预兆检测单元17输出。在本实施方式中，作为根据加工状态量计算出的断线预兆信号，使用专利文献1所示的短路放电脉冲比率而进行说明。即，加工状态量测量单元43对正常放电脉冲数量和短路放电脉冲数量进行计数，将它们作为加工状态量向断线预兆信号计算单元15发送。断线预兆信号计算单元15基于上述脉冲数量，求出短路放电脉冲比率。

已知通常是越设定能量大的加工条件，加工速度越快，并且短路放电脉冲比率越高。此外，由于放电频率在非常高速时波动较大，所以为了将短路放电脉冲比率作为断线预兆信号使用，而利用低通滤波器等将高频的噪声成分除去。

用于判断线电极1的断线预兆的阈值是通过断线阈值设定单元16设定的，并向断线预兆检测单元17发送。断线预兆检测单元17将断线预兆信号计算单元15计算出的断线预兆信号和断线阈值设定单元16中设定的断线阈值进行比较（步骤S10）。

在比较结果为断线预兆信号＞断线阈值的情况下，由于处于尽管超过了断线阈值，但线电极1没有断线的状态，因此判断为该断线阈值不合适。因此，断线预兆检测单元17将断线阈值再设定指令向断线阈值设定单元16发送。接收到该指令后，断线阈值设定单元16将断线阈值再次设定为以由换级器确定的规定值增大后的值，并向断线预兆检测单元17发送（步骤S11）。

另一方面，在断线预兆信号≤断线阈值的情况下，断线预兆检测单元17判断为没有断线的可能，将用于切换至能量较大的加工条件的加工条件再设定指令，向加工条件切换单元19发送。接收该指令后，加工条件切换单元19将用于切换至以由换级器确定的规定值使加工能量增大的加工条件的加工条件切换指令，向控制单元11发送（步骤S12）。在控制单元11对振荡器以及伺服放大器进行控制，以成为加工能量较大的加工条件后，断线检测单元18对线电极1是否没有断线进行确认（步骤S13）。如果线电极1没有断线，则进入步骤S16，另一方面，在线电极1已断线的情况下，断线检测单元18输出断线检测信号。这样，加工条件切换单元19将用于切换至与步骤S12中变更的条件相比加工能量较小的条件的加工条件切换指令，向控制单元11发送（步骤S14）。对于步骤S14中切换的条件，选择步骤S12中进行切换前后的条件的能量、或者换级器成为中间值的能量。然后，在切换加工条件后，再次开始加工（步骤S15），进入步骤S16。

将在步骤S16中设定的断线阈值和加工条件，与由板厚计算单元14计算出的板厚相对应，而分别存储在断线阈值存储单元21和加工条件存储单元20中（步骤S16）。步骤S6至步骤S16的处理直至试加工结束为止反复进行（步骤S17）。

此外，相对于计算出的板厚，在步骤S6至步骤S17的循环次数较少的情况下，步骤S8中切换的加工条件并不一定是适当的加工条件。在反复进行步骤S6至步骤S16的流程的过程中，相对于计算出的板厚，逐渐接近适当的加工条件。

另外，在图4所示的流程图中，正在进行加工这一点是可以求出板厚及断线预兆信号的前提。因此，即使在明示为对线电极1的断线进行判断的步骤以外，在加工中也始终由断线检测单元18进行线电极1的断线检测。并且，在线电极1已断线的情况下，进行加工再次开始处理。

下面，说明在进行试加工后进行的正式加工中的动作。图5是表示正式加工中的线电极放电加工装置的结构的框图。在图5中，对于与图1相同的结构，标注相同的标号，省略说明。与图1的不同点在于，不具有加工条件输入单元10和断线阈值设定单元16，另外，一部分的框线图的路径不同。另外，图6是表示使用在试加工中取得的与各板厚对应的断线阈值和适当的加工条件进行正式加工的流程的流程图。

为了进行正式加工，用户通过未图示的加工模式选择单元选择正式加工。控制单元11参照存储在加工条件存储单元20中的加工条件，读取初始的加工条件（步骤S21），开始加工（步骤S22）。在加工条件存储单元20中与各板厚相对应而存储有加工条件，但由于在加工开始时没有计算出板厚，所以为了避免断线，选择加工能量最小的加工条件。

在加工开始后，板厚计算单元14使用加工能量计算单元12输出的加工能量和加工速度测量单元13输出的加工进给量，基于式（2）计算板厚（步骤S23）。将计算出的板厚向加工条件存储单元20发送。由于加工条件存储单元20与各板厚相对应而存储有适当的加工条件，所以与从板厚计算单元14发送的板厚相对应而读出适当的加工条件（步骤S24），并向控制单元11发送。控制单元11切换至从加工条件存储单元20读出的加工条件（步骤S25）。

另一方面，还将由板厚计算单元14计算出的板厚向断线阈值存储单元21发送。断线阈值存储单元21与各板厚相对应而存储有断线阈值，与从板厚计算单元14发送的板厚相对应而读出断线阈值（步骤S26），并向断线预兆检测单元17发送。断线预兆信号计算单元15基于从振荡器4输入的加工状态量，对断线预兆信号进行计算（步骤S27），并向断线预兆检测单元17发送。断线预兆检测单元17对断线预兆信号和断线阈值进行比较（步骤S28）。

作为比较的结果，在断线预兆信号＞断线阈值的情况下，断线预兆检测单元17判断为有断线的可能，将断线预兆检测信号向加工条件切换单元19发送。加工条件切换单元19向控制装置11发送切换指令，以切换至与存储在加工条件存储单元20中的加工条件相比能量较小的加工条件（步骤S29），并进入步骤S30。

另一方面，在断线预兆信号≤断线阈值的情况下，断线预兆检测单元17判断为没有断线的可能，并进入步骤S30。通过直至正式加工结束为止反复进行步骤S23至步骤S29的处理（步骤S30），从而可以使用与计算出的板厚相对应的适当的加工条件进行加工。另外，在有断线的可能的情况下，通过切换至能量较低的加工条件，从而可以在避免线电极1断线的同时，继续加工。

此外，在正式加工中，以在试加工时取得的与各板厚相对应的适当的加工条件进行加工，并且通过进行断线预兆检测，从而进行避免线电极1断线的控制。但是，在因某些原因而使线电极1断线的情况下，由断线检测单元18检测出断线。在此情况下，未图示的断线原因调查单元对断线预兆信号是否超过断线阈值进行调查。作为调查结果，在断线预兆信号超过断线阈值而断线的情况下，断线检测单元18向加工条件存储单元20发送断线检测信号。与此相对应，加工条件存储单元20将与已存储的条件相比加工能量较小的加工条件，再次作为该板厚的加工条件而重新存储。另一方面，在没有超过断线阈值而断线的情况下，断线检测单元18向断线阈值存储单元21发送断线检测信号。与此相对应，断线阈值存储单元21将与断线时的断线预兆信号相比较小的阈值，再次作为该板厚的断线阈值而重新存储。

如上述所示，根据本实施方式1，由于可以在试加工中自动取得与各板厚相对应的断线阈值和适当的加工条件，所以具有下述效果，即，可以使加工条件设定自动化。并且，由于在正式加工中，使用在试加工中取得的与各板厚相对应的断线阈值和适当的加工条件而进行加工，所以具有下述效果，即，可以提高加工的生产效率。

此外，在本实施方式1中，将线电极1作为通过伺服电动机8而相对于被加工物5以规定的速度移动的线电极而进行了说明，但这并不一定是必须的。例如，也可以构成为伺服电动机8对载置被加工物5的被加工物工作台6进行驱动。即，只要使线电极1和被加工物5彼此相对移动即可，可以使用任意的方式。

另外，在本实施方式1中，作为用户或制造商通过加工条件输入单元10输入加工条件的情况而进行了说明，但这并不一定是必须的。例如，也可以构成为，在通过未图示的加工模式选择单元选择试加工或正式加工时，将规定的加工条件作为初始值而选择。由此，可以省略加工条件输入单元10。

另外，在本实施方式1中，在板厚计算单元14中对板厚进行计算，但这并不一定是必须的。例如，也可以取代板厚计算单元14而使用未图示的板厚输入单元，通过从由例如CAD等生成的3D图中读取板厚，从而识别被加工物的板厚。在此情况下，图4的步骤S6以及图6的步骤S23分别成为读入板厚。此外，板厚输入单元并不限于3D图，只要可以进行板厚的识别即可，可以是任意的方式。由此，即使不具有板厚计算单元14，也可以得到与使用该单元相同的效果。

另外，在本实施方式1中，利用振荡器4所具有的加工状态量测量单元43对正常放电脉冲数量以及短路放电脉冲数量进行计数，利用断线预兆信号计算单元15，作为断线预兆信号而计算短路放电脉冲比率，但这并不一定是必须的。例如，也可以基于放电电压值或放电电流值，对加工状态量进行测量，在这种情况下，不需要在振荡器4中设置加工状态量测量单元。通过采用这种结构，从而可以在减轻振荡器4中的动作负担的同时，得到相同的效果。

另外，在本实施方式1中，作为在加工中被加工物5的板厚不变的例子而进行了说明，但在实际中，有时在加工中板厚发生变化。由于断线阈值和所对应的适当的加工条件相对于每种板厚而不同，所以如果在加工中板厚变化，则适当的加工条件也变化，无法进行适当的加工。因此，在本实施方式1中，在试加工中以及正式加工中均始终进行板厚检测即可。并且，在计算出不同的板厚的情况下，再次进行与图3或图6所示的处理相同的处理，进行与不同的板厚对应的断线阈值和适当的加工条件的取得或设定。通过采用这种结构，即使在被加工物5的板厚发生变化的情况下，也可以得到相同的效果。

工业实用性

本发明在工作机械等的领域中，可以利用于具有防止线电极断线的功能的线电极放电加工装置中。

Claims (9)

1.一种数控装置，其是线电极放电加工装置的数控装置，对振荡器和伺服放大器进行控制，该振荡器输出线电极放电加工装置的放电脉冲，该伺服放大器对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制，

该数控装置的特征在于，具有：

断线预兆信号生成单元，其基于从所述振荡器输入的加工状态量，生成断线预兆信号；

断线预兆检测单元，其基于所述断线预兆信号和断线阈值，输出加工条件再设定指令以及断线阈值再设定指令；

断线阈值设定单元，其基于所述断线阈值再设定指令和所输入的断线信号，设定所述断线阈值；

加工能量计算单元，其基于从所述振荡器输入的放电脉冲数量，计算加工能量；

加工速度测量单元，其基于从所述伺服放大器输入的位置信息，对加工速度进行测量；

板厚计算单元，其基于所述加工能量和所述加工速度，计算被加工物的板厚；

加工条件切换单元，其基于所述板厚、所述加工条件再设定指令及所述断线信号，根据规定的算法，输出加工条件切换指令；

控制单元，其向所述振荡器发送振荡指令，并且向所述伺服放大器发送轴进给指令，以成为根据所述加工条件切换指令确定的加工条件；

加工条件存储单元，其针对每个所述板厚存储所述加工条件；以及

断线阈值存储单元，其针对每个所述板厚存储断线阈值，

所述控制单元从所述加工条件存储单元中取得与由所述板厚计算单元计算的板厚对应的加工条件，并切换至该加工条件，

所述断线预兆检测单元从所述断线阈值存储单元中读出与由所述板厚计算单元计算的板厚对应的所述断线阈值，并对所述断线预兆信号和所述断线阈值进行比较，

从所述加工条件存储单元读出与由板厚计算单元计算出的板厚对应的加工条件并切换为所述加工条件，从所述断线阈值存储单元中读出与所述板厚对应的断线阈值后，在由所述断线预兆检测单元判断为所述断线预兆信号大于所述断线阈值的情况下，所述加工条件切换单元切换至与存储在所述加工条件存储单元中的加工条件相比加工能量较小的加工条件。

2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述加工状态量是正常放电脉冲数量以及短路放电脉冲数量，所述断线预兆信号是短路放电脉冲比率。

3.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述断线预兆检测单元将所述断线阈值和所述断线预兆信号进行比较，在试加工中断线预兆信号超过断线阈值的情况下，输出断线阈值再设定指令，

所述断线阈值设定单元在输入所述断线阈值再设定指令，且没有输入所述断线信号的情况下，再次设定以规定量增大后的断线阈值。

4.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述断线阈值设定单元在没有输入断线阈值再设定指令，且输入所述断线信号的情况下，再次设定以规定量减小后的断线阈值。

5.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述断线预兆检测单元将所述断线阈值和所述断线预兆信号进行比较，在试加工中断线预兆信号小于或等于断线阈值的情况下，输出加工条件再设定指令，

如果输入了所述加工条件再设定指令，则所述加工条件切换单元输出加工条件切换指令，以成为所述加工能量以规定量增大后的加工条件。

6.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

如果在试加工中输入了所述断线信号，则所述加工条件切换单元输出加工条件切换指令，以成为所述加工能量以规定量减小后的加工条件。

7.一种线电极放电加工装置，其具有：

伺服放大器，其对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制；

振荡器，其向用于在所述线电极和所述被加工物之间的加工间隙施加电压而加工被加工物的加工电源输出放电脉冲；

数控装置，其对所述振荡器以及所述伺服放大器进行控制，以成为期望的加工条件；以及

断线检测器，其对所述线电极的断线进行检测，并将断线信号向所述数控装置输出，

该线电极放电加工装置的特征在于，

所述数控装置具有：

断线预兆信号生成单元，其基于从所述振荡器输入的加工状态量，生成断线预兆信号；

断线预兆检测单元，其基于所述断线预兆信号和断线阈值，输出加工条件再设定指令以及断线阈值再设定指令；

断线阈值设定单元，其基于所述断线阈值再设定指令和所述断线信号，设定所述断线阈值；

加工能量计算单元，其基于从所述振荡器输入的放电脉冲数量，计算加工能量；

加工速度测量单元，其基于从所述伺服放大器输入的位置信息，对加工速度进行测量；

板厚计算单元，其基于所述加工能量和所述加工速度，计算被加工物的板厚；

加工条件切换单元，其基于所述板厚、所述加工条件再设定指令及所述断线信号，根据规定的算法，输出加工条件切换指令；

控制单元，其向所述振荡器发送振荡指令，并且向所述伺服放大器发送轴进给指令，以成为根据所述加工条件切换指令确定的加工条件；

加工条件存储单元，其针对每个所述板厚存储所述加工条件；以及

断线阈值存储单元，其针对每个所述板厚存储断线阈值，

所述控制单元从所述加工条件存储单元中读取与由所述板厚计算单元计算的板厚对应的加工条件，并切换至该加工条件，

所述断线预兆检测单元从所述断线阈值存储单元中读出与由所述板厚计算单元计算的板厚对应的所述断线阈值，并对所述断线预兆信号和所述断线阈值进行比较，

从所述加工条件存储单元读出与由板厚计算单元计算出的板厚对应的加工条件并切换为所述加工条件，从所述断线阈值存储单元中读出与所述板厚对应的断线阈值后，在由所述断线预兆检测单元判断为所述断线预兆信号大于所述断线阈值的情况下，所述加工条件切换单元切换至与存储在所述加工条件存储单元中的加工条件相比加工能量较小的加工条件。

8.一种线电极放电加工方法，在该方法中，

数控装置对振荡器以及伺服放大器进行控制，以成为期望的加工条件，

所述伺服放大器对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制，

所述振荡器向加工电源输出放电脉冲，通过向所述线电极和所述被加工物之间的加工间隙施加电压，从而对被加工物进行加工，

对所述线电极的断线进行检测，将断线信号向所述数控装置输出，

其特征在于，

具有下述步骤，即：

如果检测出线电极断线，则输出加工条件切换指令，以成为加工能量以规定量减小后的加工条件的步骤；

基于加工能量和加工速度计算板厚的步骤；

在所述板厚发生变化的情况下，输出加工条件切换指令，以成为与变化后的板厚相对应而设定的加工条件的步骤；

基于加工状态量生成断线预兆信号的步骤；

读出与计算出的所述板厚对应的断线阈值，对所述断线预兆信号和所述断线阈值进行比较的步骤；在所述断线预兆信号大于所述断线阈值的情况下，再次设定以规定量增大后的断线阈值，并对断线阈值和加工条件进行存储的步骤；

在所述断线预兆信号小于所述断线阈值的情况下，输出加工条件切换指令，以成为所述加工能量以规定量增大后的加工条件，并对断线阈值和加工条件进行存储的步骤；以及

基于所述加工条件切换指令，对加工条件进行切换并对振荡器及伺服放大器进行控制的步骤。

9.一种线电极放电加工方法，在该方法中，

数控装置对振荡器及伺服放大器进行控制，以成为期望的加工条件，

所述伺服放大器对驱动线电极或被加工物而使它们彼此相对移动的伺服电动机进行控制，

所述振荡器向加工电源输出放电脉冲，通过向所述线电极和所述被加工物之间的加工间隙施加电压，从而对被加工物进行加工，

对所述线电极的断线进行检测，将断线信号向所述数控装置输出，

其特征在于，

具有下述步骤，即：

基于加工能量和加工速度计算板厚的步骤；

将针对每个所述板厚而设定的加工条件读出，并输出加工条件的切换指令的步骤；

将针对每个所述板厚而设定的断线阈值读出，并且基于加工状态量生成断线预兆信号的步骤；

对所述断线预兆信号和与所述板厚对应的所述断线阈值进行比较的步骤；

在所述断线预兆信号大于断线阈值的情况下，输出加工条件切换指令，以成为所述加工能量以规定量减小后的加工条件的步骤；以及

基于所述加工条件切换指令，对加工条件进行切换并对振荡器及伺服放大器进行控制的步骤。