热位移校正装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热位移校正装置，对设置有机械的环境的温度及机械的各部的温度进行测量，且计算在测量出的温度中至少2个温度的温度差。进而，获取机械的热位移量。并且，将该测量出的温度和计算出的温度差作为输入数据，基于将获取的热位移量作为输出数据的监督数据，通过机器学习来生成根据输入数据推定输出数据的热位移校正模型。据的热位移校正模型。据的热位移校正模型。

【技术实现步骤摘要】
热位移校正装置


[0001]本专利技术涉及热位移校正装置，尤其涉及放电加工机中的热位移校正装置。

技术介绍

[0002]图4是作为放电加工机的一种的线放电加工机的概要结构图。
[0003]线放电加工机300利用线电极304来加工载置于机台301上的加工槽302内的工件(未图示)。在竖立在机体301的里端的立柱303的上部安装有卷绕了线电极304的线轴311。线轴311通过送出部转矩电动机310来赋予向与线电极304的引出方向相反的方向指令的预定低转矩。从线轴311抽出的线电极304经由制动电动机312所驱动的制动蹄313、上引导辊314、上引导件315所具备的上线支承引导件316、下引导件317所具备的下线支承引导件318、下引导辊319而绕挂在进给辊322上。通过制动电动机312驱动的制动蹄313与由线电极进给电动机(未图示)驱动的进给辊322之间的线电极304的张力被调节。线电极304被夹送辊321和由线电极进给电动机(未图示)驱动的进给辊322夹持，被回收到线电极回收箱320。在机体301上的加工槽302内安装有载置工件的工作台。在上引导件315与下引导件317之间的放电加工区域中，成为放电加工对象的工件(未图示)被载置于工作台(未图示)，从加工用电源对线电极304施加高频电压而进行放电加工。
[0004]这样，放电加工机由各种机械要素组合而构成。这些机械要素各自的热膨胀率不同。因此，如果由于周围的气温的变化、放电电源装置(未图示)的发热、放电加工时的电弧放电引起的发热、用于使加工液循环的泵(未图示)的发热等使机械要素的温度上升且热变形，则机械要素间的相对的位置/姿势产生偏移。该偏移对电极与工件之间的位置关系造成影响，成为加工精度降低的原因。
[0005]为了防止加工精度的降低，测量放电加工机各部的温度，基于测量出的温度来校正热位移量。在图4所例示的线放电加工机300中，例如对柱303的上部的温度、加工槽302内的加工液的水温、机械周边的室温进行测量。并且，基于测量出的温度预测上引导件315、下引导件317的热位移量，校正上引导件315的位置和下引导件317的位置。
[0006]作为进行热位移量预测的方法之一，已知有使用机器学习的方法(例如，日本特开2018
‑
069408号公报等)。在使用机器学习进行热位移量的预测的情况下，例如有生成热位移校正模型并通过机器学习来学习该模型的参数的方法。在所述的线放电加工机的例子中，例如能够将以下的(1)式用作热位移校正模型。(1)式中，D
u
以及D1分别是上引导件、下引导件的位移量，C
u
、C
w
、C1分别是柱303上部的温度、加工槽302内的加工液的水温、机械周边的室温，a1
u
～a3
u
、a11～a31是由线放电加工机的种类和动作环境来决定的系数。
[0007]D
u
＝a1
u
×
C
u
+a2
u
×
C
w
+a3
u
×
C
l
[0008]D
l
＝a1
l
×
C
u
+a2
l
×
C
w
+a3
l
×
C
l
.......(1)
[0009]在机器学习中，使房间的温度变化，或者一边使线放电加工机运转，一边测量各部的温度和热位移量。并且，(例如，利用最小二乘法等)决定系数，以使测量到的位移量与在将测量到的温度代入(1)式的情况下计算出的位移量之间的差成为最小。通过使用决定了
系数的(1)式，能够推定测量到预定的温度时的校正量，因此能够基于推定出的校正量来校正上引导位置、下引导位置。
[0010]在使用机器学习的技术进行放电加工机的热位移校正的情况下，需要生成能够适应各种环境的状态的热位移校正模型，在测量到考虑了各种环境的状态的数据之后，进行将它们作为监督数据的学习。然而，决定放电加工机的环境的条件各种各样，为了能够适应所有的环境而进行机器学习需要大量的劳力。
[0011]例如，在放电加工机进行的加工中，在切断工件的情况下，进行较强地设定了施加给放电的功率的粗加工。在该情况下，因加工液泵、放电而产生的发热变大，因此加工液的水温大幅上升。另外，在进行对切断后的工件的切断面进行平整的加工的情况下，进行有控制地设定了施加给放电的功率的精加工。在该情况下，通过加工液泵、放电而产生的发热变得比粗加工小，加工液的水温的上升也变小。另外，在没有进行加工的非加工时的情况下，几乎看不到因加工而导致的水温上升。
[0012]另一方面，向线放电加工机300的加工槽302供给的加工液通过加工液冷却装置(未图示)进行水温管理。该加工液冷却装置以使加工液的水温成为与机械周边的室温相同的值的方式进行水温管理。
[0013]图5是将使房间的空调的设定变化的情况下的机械周边的室温和加工液的水温的变化作为图表而示出的图。如图5所例示的那样，在室温降低时(图中A)，加工液的水温被加工液冷却装置冷却使得追随机械周边的室温。但是，在室温上升时(图中B)，由于加工液冷却装置不具备加热加工液的功能，因此加工液的水温无法追随机械周边的室温。即，在室温上升时，为了使加工液的水温追随机械周边的室温，需要通过加工液冷却装置以外的效果来对加工液进行加热。
[0014]根据该加工液冷却装置的水温管理的性质，在进行了发热较大的粗加工的情况和进行了发热较小的精加工的情况或未进行加工的情况下，放电加工机的环境会变得不同。即，在进行粗加工的情况下，由于发热而使加工液升温，因此在机械周边的室温上升的情况下能够追随加工液的水温。但是，在进行精加工的情况下或未进行加工的情况下，发热小且加工液没有被充分加热，因此加工液的水温难以追随机械周边的室温。
[0015]因此，在进行机器学习时，需要在进行粗加工的情况、进行精加工的情况和非加工时的情况下，分别进行各部的温度和热位移量的测量，生成各自的监督数据并用于学习。这是因为，仅在一方的环境下测量得到的监督数据无法生成在另一方的环境下高精度地推定热位移量的模型。但是，这样的数据测量的作业对作业者造成很大的负担。

技术实现思路

[0016]对此，期望一种在使用所述那样的机器学习的技术进行放电加工机中的热位移校正时，能够减轻对学习作业花费的劳力的技术。
[0017]本专利技术的热位移校正装置通过使用预定部分间的温度差来作为进行热位移校正量的学习以及推定的数据来解决所述课题。例如，针对(1)式所例示的热位移校正模型的式子，进一步设置对机械周边的室温与其追随目标的温度(在所述例子中为水温)之差乘以系数的项。
[0018]本专利技术的一个方式的热位移校正装置具有对组合多个机械要素而构成的机械的
热位移进行校正的热位移校正相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热位移校正装置，该热位移校正装置具有对组合多个机械要素而构成的机械的热位移进行校正的热位移校正相关的功能，其特征在于，所述热位移校正装置具备：温度获取部，其测量设置有所述机械的环境的温度和所述机械的各部的温度；热位移量获取部，其获取所述机械的热位移量；温度差计算部，其计算在所述温度获取部测量出的温度中至少2个温度的温度差；以及学习部，其将所述温度获取部测量出的温度和所述温度差计算部计算出的温度差作为输入数据，基于将所述热位移量获取部获取的热位移量作为输出数据的监督数据，通过机器学习来生成根据所述输入数据推定所述输出数据的热位移校正模型。2.一种热位移校正装置，该热位移校正装置具有对组合多个机械要素而构成的机械的热位移进行校正的热位移校正功能，其特征在于，所述热位移校正装置具备：温度获取部，其测量设置有所述机械的环境的温度和所述机械的各部的温度；热位移量获取部，其获取所述机械的热位移量；温度差计算部，其计算在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳本政信，羽田启太，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：