线放电加工机的制作方法

本发明涉及线放电加工机，特别涉及容易进行维护检查的线放电加工机。

背景技术：

相比通常的机床，线放电加工机的零件个数、消耗品的个数非常多，从而进行日常检查的部位也多，进行检查管理的作业人员的负担大。

另一方面，随着放电加工的进行，状态产生变化，若对需要进行与该变化相对应的管理的事项疏于检查管理，则不能充分发挥机械的性能、机械产生问题。例如，作为疏于检查管理而产生的现象，具有以下等情况，即，

忘记废弃使用完毕线，线回收箱中的线的堆积量增加，线与设置于线回收箱上部的传感器接触的情况；

忘记废弃使用完毕的线，在线放电加工中途，使用完绕线管的线的情况；

忘记确认加工液余量，蓄水槽内的水面低于水位传感器位置降的情况，

这样的情况下，线放电加工机配备有类似于在运转中发出警报、停止警告的功能。例如，在日本特开平05－301123号公报中公开了一种线放电加工机，其检测出线回收箱的线堆积量达到极限后，发出警报。另外，在日本特开2009－142936号公报中公开了一种线放电加工机，其检测出加工液在蓄水槽内的水位低后发出警告，且使运转停止。

一直以来，在由于疏于检查管理等而产生了问题的情况下，在运转中发出警报而停止警告，然后在消除该问题后恢复加工。但是，一旦放电加工停止，则由于该放电加工的停止而产生以下等危害，即，

产生加工中断中的时间损失；

线放电加工机的加工一般进行从被加工物切出形状的粗加工和精加工，该精加工通过一边在由粗加工加工而成的路径通过一边放电而提高形状的精度和表面粗糙度，但是，特别是在精加工的情况下，一旦在加工中停止加工，则由于在恢复加工时在相同的部位再次放电，而成为在加工面产生褶皱的原因；

对于长时间的加工中断，由于周围的温度变化，具有被加工物、机械的零件热膨胀而对加工精度产生恶劣影响的可能性。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种线放电加工机，其通过预知发生因疏于事前的检查管理而引起的不适，且作为警报通知操作人员，从而能够防止加工停止，防止发生因加工停止而引起的危害。

本发明的线放电加工机的特征在于，具备：图像信息收集单元，随着放电加工的进行，状态产生变化，将需要进行与该变化对应的管理的部位的状态作为图像信息而获取；图像判断单元，其根据上述图像信息收集单元所收集的图像信息判断上述部位的状态是否为输出警告的状态；以及警告传达单元，其在上述图像判断单元判断为警告状态的情况下传达警告状态，从而能够将在需要进行检查管理的部位的不适的发生防于未然。

在本发明的上述线放电加工机中，也可以将上述部位的状态设为在线回收箱堆积的线堆积量，上述图像判断单元根据上述图像信息利用在上述线回收箱中预定的边界线与线的交点来判断是否为警告状态。

在本发明的上述线放电加工机中，也可以将上述部位的状态设为在线回收箱堆积的线堆积量，上述图像判断单元根据上述图像信息计算在将上述线回收箱中堆积的线作为一个面的情况下的面积占上述线回收箱的比例，根据该比例是否脱离预定的阈值来判断是否为警告状态。

另外，在本发明的上述线放电加工机中，也可以将上述部位的状态设为向放电加工部供给线的绕线管的线余量，上述图像判断单元基于上述图像信息的上述绕线管的线余量判断是否为警告状态。

另外，在本发明的上述线放电加工机中，基于线余量进行的是否为警告状态的判断，是通过线余量的图像的圆是否在预先设定为阈值的边界线的圆内来判断是否为警告状态，或者是通过线余量的图像的圆的半径与预先设定为阈值的半径的比较来进行的。

另外，在本发明的上述线放电加工机中，将上述部位的状态设为用于向放电加工区域供给加工液的蓄水槽的加工液的水位，在上述蓄水槽具备从蓄水槽突出的量根据水位而变化的浮球，上述图像判断单元基于上述图像信息的上述浮球从蓄水槽突出的量来判断是否为警告状态。

另外，在本发明的上述线放电加工机中，基于上述浮球从蓄水槽突出的量判断是否为警告状态是通过是否具有预先设定为阈值的边界线与从上述蓄水槽突出的浮球的交点来判断是否为警告状态，或者通过从蓄水槽突出的浮球的长度是否为预先设定为阈值的长度以下来进行的。

在本发明的上述线放电加工机中，上述部位的状态为在线回收箱堆积的线堆积量、绕线管的线余量、蓄水槽的加工液的水位中的至少一个。另外，在本发明的上述线放电加工机中，可以将上述图像信息收集单元搭载于机器人。

随着放电加工的进行，状态产生变化，即使在疏于对需要进行与该变化相对应的管理的部位的检查管理时，也由于发出警报来促进检查管理，因此能够将问题的发生防于未然，避免加工停止。

附图说明

本发明的上述的及其它的目的及特征通过参照附图对以下的实施例进行的说明将变得清楚。这些图中：

图1a是表示作为本发明的一实施方式中的获取需要进行检查管理的部位的状态的图像信息的图像信息收集单元的配置位置的图，表示收集线回收箱的线的堆积状态的图像信息的例的图。

图1b是表示收集绕线管的线余量状态的图像信息的例的图。

图1c是表示收集加工液的蓄水槽内的加工液水位状态的图像信息的例的图。

图2是在机器人安装图像信息收集单元来获取线回收箱的线堆积的状态的图像信息的例的说明图。

图3是在机器人安装图像信息收集单元来获取绕线管的线余量的状态的图像信息的例的说明图。

图4是在机器人安装图像信息收集单元来获取蓄水槽的加工液水位状态的图像信息的例的说明图。

图5a是根据在线回收箱所堆积的线与设定边界线的交点数判断是否输出警报的说明图中的表示不发生警报的情况的图。

图5b是表示发生警报的情况的图。

图6是根据在线回收箱所堆积的线的面积判断是否输出警报的说明图。

图7a是根据绕线管的线余量的圆和设定边界线的圆判断是否输出警报的说明图，是表示不发生警报的情况的图。

图7b是表示发生警报的情况的图。

图8是根据绕线管的线余量的圆的半径和设定半径判断是否发出警报的说明图。

图9a是根据在蓄水槽所设置的浮球和设定边界线判断是否输出警报的说明图中表示不发生警报的情况的图。

图9b是表示发生警报的情况的图。

图10是根据在蓄水槽所设置的浮球从蓄水槽的突出量判断是否输出警报的说明图。

图11是本发明的一实施方式的概要图。

图12是表示同实施方式的线放电加工机的控制装置的处理器实施的警报输出的算法的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式和附图一同进行说明。

本发明基于由图像信息收集单元得到的图像信息事前预知线放电加工机产生的问题的发生并输出警告，从而能够防止问题的发生和随之而来的放电加工的加工停止。

图1a是通过图像信息收集单元1收集线回收箱的线的堆积状态的图像信息的说明图，图1b是通过图像信息收集单元1收集绕线管的线余量状态的图像信息的说明图，图1c是通过图像信息收集单元1收集加工液的蓄水槽内的加工液水位状态的图像信息的说明图。该图像信息收集单元使用视觉传感器等摄像装置。

图1a中，通过图像信息收集单元1对线回收箱3的线堆积量进行摄像，根据得到的图像信息，若线2的堆积量达到为了发生警告而预设的设定值，则发生线堆积量接近极限等警告。线回收箱3透明，或者构成为类似于格子状的构造，能够通过图像信息收集单元1获取堆积的线2的图像。另外，图像信息收集单元1固定于能够获取在线回收箱3堆积的线2的图像的机械位置。

图1b中，通过图像信息收集单元1对绕线管4的线余量状态进行摄像，根据得到的图像信息，若线余量达到为了发生警告而预设的设定值，则发生线余量变少等警告，固定于能够获取绕线管4的线余量的图像信息的机械位置。此外，在图1b中，符号5为工作台，符号6为被加工物，符号7、8为上导向件、下导向件。

图1c中，通过图像信息收集单元1对加工液11的蓄水槽9内的加工液的水位状态进行摄像，根据得到图像信息，若加工液的水位达到为了发生警告而预设的设定值，则发生水位降低的警告，在加工液11的蓄水槽9中设有与该蓄水槽9的水面的上下运动一同上下运动的由球10a和支撑棒10b构成的浮球10，且机械地安装有对该浮球10进行摄像的图像信息收集单元1。

图1a、图1b、图1c分别示出了在线放电加工机安装有获取图像信息的图像信息收集单元1，上述图像信息得到线回收箱3的线堆积状态、绕线管4的线余量、加工液的蓄水槽9的水位状态，但是，也可以在机器人安装图像信息收集单元1，通过一台图像信息收集单元1得到表示线堆积状态、线余量、水位的图像信息。图2表示通过安装于机器人12的图像信息收集单元1得到表示线堆积状态的图像信息的例，图3是表示通过安装于机器人12的图像信息收集单元1得到绕线管4的线余量的图像信息的例的图，图4是表示通过安装于机器人12的图像信息收集单元1得到表示加工液11的蓄水槽9的水位的图像信息的例的图。

图5a、图5b是根据线回收箱3的线堆积状态的图像信息判别是否输出警告的方法的一例的说明图。随着在线回收箱3堆积的线量增加，线堆积的高度增大。因此，对通过线回收箱用图像信息收集单元1所获取到的图像预设输出线堆积量接近极限值的警告的阈值来作为高度水平的边界线l。而且，在该边界线l与线的交点的个数为设定数以上时，发生警告。例如，当将该交点的个数的设定值设为2时，在图5a中，因为交点为1，所以不发生警告，如图5b所示，在交点的个数为二以上时，发生警告。

另外，作为是否发生该警告的基准，除了作为基准的设定边界线与线的交点的个数以外，也可以如图6所示，从获取到的图像中捕捉所堆积的线作为一个面，计算该线堆积面的面积a，在计算出的线堆积面积a相对于线回收箱本身的图像上的面积的比例为预设的设定值以上时，输出警报，从而根据图像上的线回收箱本身的面积和线堆积面积a进行是否为警告状态的判别。

图7a、图7b是根据绕线管4的设想图像判别是否输出警告的说明图。对来自于对绕线管4的线余量进行摄像的图像信息收集单元1的图像预设作为边界线l的圆，该边界线l为用于输出警告的阈值。在线余量比该设定边界线靠内侧时，发生警告。图7a中，因为线余量的圆比设定边界线l的圆大，所以不输出警报，如图7b所示，在线余量的圆变成设定边界线l的圆以下的圆时，输出警报。

另外，如图8所示，也可以根据线余量的圆的半径判别是否输出警告。在绕线管4的摄像图像中预设作为用于输出警告的阈值的半径，根据来自对绕线管4的线余量进行摄像的图像信息收集单元1的图像信息，判别线余量图像的半径r是否为作为阈值所设定的半径以下，在为设定半径以下时，输出警告。

图9a、图9b是根据蓄水槽9的摄像图像判别是否输出警告的说明图。在蓄水槽9的背面配置画有用于输出警告的边界线l的板13。蓄水槽9的加工液11的水面的上下运动带动浮球10也上下运动，但是，在图像信息收集单元1所摄像的图像上，如边界线l与浮球10的支撑棒10b的交点若如图9a所示，则不输出警告，若如图9b所示，在加工液的量减少，不存在边界线l与浮球10的支撑棒10b的交点的情况下，输出警告。

另外，也可以如图10所示，根据在蓄水槽用图像信息收集单元1的摄像图像上从蓄水槽9突出的浮球的支撑棒10b的长度，判别是否输出警告。预设作为用于发生警告的阈值的、摄像图像上的从蓄水槽9突出的浮球的支撑棒10b的长度h，在摄像到的图像中的从蓄水槽9突出的浮球的支撑棒10b的长度为设定值以下的情况下，输出表示蓄水槽9内的加工液减少的警告。

图11是具备警告发生功能的线放电加工机的一实施方式的概要图，警告发生功能用于在需要进行上述的检查管理的事项中，基于通过图像信息收集单元1所摄像的图像防止因疏于检查管理而引起的加工停止。

在图11中，符号20是线放电加工机，如图1所示，在该线放电加工机的控制装置20a连接有对线回收箱的线堆积进行摄像的线回收箱用图像信息收集单元、对绕线管4的线余量进行摄像的绕线管用图像信息收集单元、对蓄水槽9的加工液的状态进行摄像的蓄水槽用图像信息收集单元。另外，符号20b为该线放电加工机20具备的显示装置，在该显示装置20b上显示上述的警告。而且，在控制装置20a连接计算机21，在该计算机21的画面上显示警告、在线放电加工机的控制装置20a设置经由天线20c、22a而使可携带的显示装置22的画面显示警告的信息通信单元来显示警告。这些显示装置构成警告传达单元，或者，作为显示装置，也可以为线放电加工机20具备的显示装置20b、计算机21的显示装置、可携带的显示装置22中的任一个。

此外，在机器人12安装图像信息收集单元1，如图2～图4所示地，通过一台图像信息收集单元1对线回收箱3、绕线管4、蓄水槽9依次进行摄像，该情况下，线放电加工机20的控制装置20a和机器人12的控制装置20a连接，机器人12的控制装置基于来自线放电加工机20的控制装置20a的摄像指令对机器人进行驱动控制，使机器人12依次移动至通过图像信息收集单元1对线回收箱3、绕线管4、蓄水槽9进行摄像的位置，且在各位置进行摄像，并将该摄像图像信息传送至线放电加工机20的控制装置20a。

图12是表示线放电加工机20的控制装置20a的处理器执行的、用于防止因对需要进行检查的事项疏于检查而引起的加工停止的警告发生处理的算法的流程图。

在开始启动线放电加工机时，或者在线放电加工机工作中每个预定周期，线放电加工机20的控制装置20a的处理器执行图12所示的处理。

首先，通过线回收箱用图像信息收集单元1对在线回收箱3所堆积的线堆积状态进行摄像，且获取该摄像图像信息(步骤s1)。然后，根据该摄像图像信息，判别线堆积状态是否达到输出警告的水平。在该图12所示的例中，如图5所示，根据设定边界线l与线的交点是否为2以上来进行该判别(步骤s2)。

在设定边界线与线2的交点不是2以上的情况下，通过绕线管用图像信息收集单元1对绕线管4的线余量状态进行摄像，且获取该摄像图像信息(步骤s3)，根据该摄像图像信息判别线余量是否为输出警告的余量。在该图12所示的例中，该判别如图7所示地通过是否在设定边界线l的圆内进行判别(步骤s4)。

若线余量的圆比设定边界线l的圆大，则通过蓄水槽9用图像信息收集单元1对蓄水槽9的加工液11的水位状态进行摄像，且获取该摄像图像信息(步骤s5)，根据该摄像图像信息判别加工液的水位是否为输出警告的水平以下。在该图12所示的例中，该判别如图9所示地通过是否具有浮球10的支撑棒10b与画在配置于蓄水槽9的背面的板13上的边界线l的交叉点来判断(步骤s6)。若如图9a所示地具有交差点，则进入步骤s7，判别后述的寄存器r1～r3是否均为“0”，若为“0”，则不输出警告，并结束该处理。此外，寄存器r1～r3在启动线放电加工机工作时复位为“0”。

另一方面，在步骤s2中，在判别为设定边界线l与线交叉两次以上而判别为线的堆积量达到了输出警告的水平时，将寄存器r1设置为“1”(步骤s8)，且进入步骤s3。另外，在步骤s4中，在判别为绕线管4的线余量的圆在设定边界线l的圆内而判别为线的余量在应输出警告的水平内时，将寄存器r2设置为“1”(步骤s9)，且进入步骤s5。而且，在步骤s6中，在判别为不具有边界线l与浮球10的支撑棒10b的交叉点而判别为蓄水槽9内的加工液11的水位达到了输出警告的水平以下时，将寄存器r3设为“1”(步骤s10)，且进入步骤s7。然后，判别是否所有的寄存器r1～r3均为“0”，即使一个若被设置为“1”，则基于在寄存器r1～r3存储的值，在显示装置(线放电加工机具有的显示装置、计算机的显示装置、可携带的显示装置)的画面上显示警告(步骤s11)。即，若寄存器r1被设置为“1”，则显示表示线回收箱3的线堆积量接近了极限的警告，若寄存器r2被设置为“1”，则显示表示绕线管4的线余量接近了极限的警告，如寄存器r3被设置为“1”，则显示表示蓄水槽9的加工液11的水位降低至接近极限的警告。

操作人员只要基于这样显示出的警告进行处理即可，若收到线堆积量接近极限的警告，则去除线回收箱3的线，另外，若收到加工液的水位降低的警告，则通过向蓄水槽追加加工液能够避免加工停止。另外，若收到线余量少的警告，则如果在开始启动线放电加工机时，则只要更换绕线管4后开始加工即可，另外，如果在加工中，则只要在划分清晰的阶段更换绕线管即可。

以上虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式的例，能够通过施加适当的变更而以其它方式实施。