JP2018069408A

JP2018069408A - ワイヤ放電加工機

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Publication number: JP2018069408A
Application number: JP2016214383A
Authority: JP
Inventors: 啓太羽田; Keita Hada
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-11-01
Filing date: 2016-11-01
Publication date: 2018-05-10
Anticipated expiration: 2036-11-01
Also published as: JP6382911B2; EP3316057B1; TW201817539A; KR101928056B1; TWI667096B; US20180122623A1; US10204769B2; KR20180048386A; CN107999914B; EP3316057A1; CN107999914A

Abstract

【課題】上下ガイドの熱変位補正を適正かつ簡便に行うことが可能なワイヤ放電加工機を提供すること。
【解決手段】機械要素の温度および上下ガイドの相対位置の実測値を互いに関連付けて関連データとして記憶する記憶部２１と、この関連データを教師データとして、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を機械学習によって推論して算出する関係式算出部２２と、を備えている。また、この関係式に機械要素の温度を代入して、上下ガイドの相対位置の推定値を算出する位置推定部２３と、この相対位置の推定値に基づき、上下ガイドの補正量を算出する補正量算出部２４と、を備えている。さらに、この補正量に基づき、上下ガイドの相対位置の補正を行う補正実行部２５と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、上ガイドと下ガイドとが所定の相対位置で配置された状態で、これらの上ガイド、下ガイド間に取り付けられたワイヤ電極と被加工物とを相対移動させることにより、被加工物に放電加工を行うワイヤ放電加工機に関する。

このようなワイヤ放電加工機は、複数の機械要素が組み合わされて構成されており、それらの機械要素の熱膨張率が互いに異なっている。したがって、周囲の気温の変化などの要因により、複数の機械要素が熱変形して上ガイドと下ガイドとの相対位置が３次元方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）にずれる恐れがある。特に水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）の位置ずれが発生すると、加工精度の低下に直接つながる。そこで、周囲の気温の変化を防ぐために、ワイヤ放電加工機を恒温室などに設置して温度管理をする対応策も考えられるが、十分な性能の恒温室を設備するには多額の投資が必要になる。

そのため、安価に加工精度を維持する方法として、機械各部に設置した温度センサで検出した温度情報を基にして、上下ガイドの熱変位量を推測して補正を行う、いわゆる熱変位補正という手法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開平７−７５９３７号公報特許第５７５１６１１号公報特開２０１５−９３３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、放電加工機などの工作機械のどの位置（機械要素）に温度センサを設置するべきかについては、何ら言及されていない。もし熱変位量に大きく影響をする機械要素に温度センサが設置されていないと、正確な熱変位量を推測することができない。一方、熱変位量にほとんど影響を与えない機械要素に温度センサが設置されている場合には、その温度センサが無駄になる。したがって、こうしたことまで見据えた熱変位補正としては、必ずしも適正なものとは言えない。

また、特許文献２に記載された技術では、工作機械の熱変位量を直接計算しているわけではないため、得られた箇所が必ずしも熱変位量に対する影響の大きい箇所とは限らない。したがって、特許文献１に記載された技術と同様、必ずしも適正な熱変位補正とは言えない。

さらに、特許文献３に記載された技術では、横型マシニングセンタなどの工作機械において、温度センサの最適な設置位置を求める際に、有限要素法による構造解析を行っている。そのため、解析の内容が複雑になり、扱いが難しくなってしまう。したがって、熱変位補正を簡便に行うことはできない。

本発明は、このような事情に鑑み、上下ガイドの熱変位補正を適正かつ簡便に行うことが可能なワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。

本発明に係るワイヤ放電加工機（例えば、後述のワイヤ放電加工機１）は、複数の機械要素（例えば、後述のベッド２、コラム３、Ｘ軸サドル９、Ｙ軸サドル１０など）から構成され、上ガイド（例えば、後述の上ガイド８）と下ガイド（例えば、後述の下ガイド１５）とが所定の相対位置で配置された状態で、これらの上ガイド、下ガイド間に取り付けられたワイヤ電極（例えば、後述のワイヤ電極１６）と被加工物（例えば、後述のワークＷ）とを相対移動させることにより、前記被加工物に放電加工を行うワイヤ放電加工機であって、前記機械要素の温度を検出する温度検出手段（例えば、後述の温度センサＳ１〜Ｓ７）と、前記上ガイドと前記下ガイドとの相対位置の実測値を測定する位置測定手段（例えば、後述の位置センサＳ９）と、前記温度検出手段によって検出された温度および前記位置測定手段によって測定された相対位置の実測値を互いに関連付けて関連データとして記憶する記憶手段（例えば、後述の記憶部２１）と、前記記憶手段に記憶された関連データを教師データとして、前記機械要素の温度と前記相対位置との関係式を機械学習によって推論して算出する関係式算出手段（例えば、後述の関係式算出部２２）と、前記関係式算出手段によって算出された関係式に、前記温度検出手段によって検出された温度を代入して、前記相対位置の推定値を算出する位置推定手段（例えば、後述の位置推定部２３）と、前記位置推定手段によって算出された相対位置の推定値に基づき、前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量を算出する補正量算出手段（例えば、後述の補正量算出部２４）と、前記補正量算出手段によって算出された補正量に基づき、前記上ガイドと前記下ガイドとの相対位置の補正を行う補正実行手段（例えば、後述の補正実行部２５）と、を備えている。

前記位置推定手段によって算出された相対位置の推定値を前記記憶手段に記憶された関連データ中の相対位置の実測値と比較して、両者の差異を算出する差異算出手段（例えば、後述の差異算出部２６）と、前記差異算出手段によって算出された差異が所定の閾値以下の場合に、その相対位置の推定値を算出するときに用いた関係式を正式なものと決定する関係式決定手段（例えば、後述の関係式決定部２７）と、を備えていてもよい。

前記関係式決定手段によって正式なものと決定された関係式に基づき、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力の大きさを判断する判断手段（例えば、後述の判断部２８）と、前記判断手段により、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力が小さいと判断された場合に、この機械要素の温度を除く関連データを教師データとして、前記機械要素の温度と前記相対位置との関係式を機械学習によって推論することにより、前記関係式決定手段によって正式なものと決定された関係式を修正する関係式修正手段（例えば、後述の関係式修正部２９）と、を備えていてもよい。

前記関係式決定手段によって正式なものと決定された関係式に基づき、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力の大きさを判断する判断手段（例えば、後述の判断部２８）と、前記判断手段により、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力が小さいと判断された場合に、この機械要素の温度を検出する温度検出手段を取り除きうる旨を報知する報知手段（例えば、後述の報知部３０）と、を備えていてもよい。

前記機械要素は、少なくともベッド（例えば、後述のベッド２）、Ｕ軸サドル（例えば、後述のＵ軸サドル６）および加工槽（例えば、後述の加工槽１１）を含み、前記温度検出手段は、前記ベッド周辺の気温、前記Ｕ軸サドルの温度および前記加工槽の内部の加工液の温度を検出してもよい。

本発明によれば、ワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置の実測値とが関連付けられた関連データを教師データとする機械学習（教師あり学習）により、上下ガイドの補正量を算出することができる。その結果、上下ガイドの熱変位補正を適正かつ簡便に行うことが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るワイヤ放電加工機の概略構成を示す正面図である。本発明の第１実施形態に係るワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を決定する手順を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。本発明の第２実施形態に係るワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を決定する手順を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態に係るワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。本発明の第３実施形態に係るワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を決定する手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るワイヤ放電加工機の概略構成を示す正面図である。図２は、このワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。図３は、このワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を決定する手順を示すフローチャートである。

第１実施形態に係るワイヤ放電加工機１は、図１に示すように、ベッド２、コラム３、Ｖ軸サドル５、Ｕ軸サドル６、Ｚ軸サドル７、Ｘ軸サドル９、Ｙ軸サドル１０、加工槽１１、ワークテーブル１２、アーム１３など複数の機械要素から構成されている。

ここで、ベッド２の上側にはＸ軸サドル９が、Ｘ軸方向（図１紙面に直角な方向）に移動自在に搭載されている。Ｘ軸サドル９の上側にはＹ軸サドル１０が、Ｙ軸方向（図１左右方向）に移動自在に搭載されている。Ｙ軸サドル１０の上側には加工槽１１が搭載されている。加工槽１１の内部には、被加工物としてのワークＷを載置するワークテーブル１２が設置されているとともに、加工液が充填されている。

また、ベッド２の上側にはコラム３が立設されている。コラム３の側面部にはアーム１３が水平に取り付けられており、アーム１３の先端には下ガイド１５が、加工槽１１の内部に位置するように取り付けられている。コラム３の上側にはＶ軸サドル５が、Ｖ軸方向（Ｙ軸方向）に移動自在に搭載されている。Ｖ軸サドル５の側面部にはＵ軸サドル６が、Ｕ軸方向（Ｘ軸方向）に移動自在に取り付けられている。Ｕ軸サドル６の側面部にはＺ軸サドル７が、Ｚ軸方向（図１上下方向）に移動自在に取り付けられている。Ｚ軸サドル７の先端には上ガイド８が、加工槽１１の内部で下ガイド１５の上方に位置するように取り付けられている。上ガイド８と下ガイド１５との間には、ワイヤ電極１６が一直線状に張設されている。

さらに、これらの機械要素のうち、いくつかの機械要素には、それぞれ、温度検出手段としての温度センサＳが取り付けられている。すなわち、ベッド２には、ベッド２の温度を検出する温度センサＳ１が取り付けられている。Ｙ軸サドル１０には、Ｙ軸サドル１０の温度を検出する温度センサＳ２が取り付けられている。加工槽１１には、加工槽１１の内部の加工液の温度を検出する温度センサＳ３が取り付けられている。コラム３には、コラム３の温度を検出する温度センサＳ４が取り付けられている。アーム１３には、アーム１３の温度を検出する温度センサＳ５が取り付けられている。Ｖ軸サドル５には、Ｖ軸サドル５の温度を検出する温度センサＳ６が取り付けられている。Ｕ軸サドル６には、Ｕ軸サドル６の温度を検出する温度センサＳ７が取り付けられている。

さらに、ワイヤ放電加工機１は、図２に示すように、主制御部２０を有している。主制御部２０には、上述した７個の温度センサＳ（Ｓ１〜Ｓ７）のほか、位置測定手段としての位置センサＳ９、記憶手段としての記憶部２１、関係式算出手段としての関係式算出部２２、位置推定手段としての位置推定部２３、補正量算出手段としての補正量算出部２４、補正実行手段としての補正実行部２５が接続されている。

位置センサＳ９は、レーザ等を用いて、上下ガイド８、１５の相対位置の実測値を測定する。

記憶部２１は、各温度センサＳ１〜Ｓ７によって検出された温度および位置センサＳ９によって測定された上下ガイド８、１５の相対位置の実測値を互いに関連付けて関連データとして記憶する。

関係式算出部２２は、記憶部２１に記憶された関連データを教師データとして、機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を機械学習によって推論して算出する。

位置推定部２３は、関係式算出部２２によって算出された関係式に、各温度センサＳ１〜Ｓ７によって検出された温度を代入して、上下ガイド８、１５の相対位置の推定値を算出する。

補正量算出部２４は、位置推定部２３によって算出された上下ガイド８、１５の相対位置の推定値に基づき、上下ガイド８、１５の補正量を算出する。

補正実行部２５は、補正量算出部２４によって算出された上下ガイド８、１５の補正量に基づき、上下ガイド８、１５の相対位置の補正を行う。

ワイヤ放電加工機１は以上のような構成を有するので、このワイヤ放電加工機１を用いてワークＷに放電加工を行う際には、次の手順による。なお、このワークＷの放電加工は、主制御部２０からの指令に基づいて実行される。

まず、ワークＷの加工形状に応じて、Ｖ軸サドル５、Ｕ軸サドル６およびＺ軸サドル７を適宜移動させることにより、下ガイド１５に対して上ガイド８を所定の３次元位置に位置決めする。次に、図示しない加工用電源からワイヤ電極１６に高周波電圧を印加する。この状態で、Ｘ軸サドル９をＸ軸方向に移動させるとともに、Ｙ軸サドル１０をＹ軸方向に移動させることにより、このワイヤ電極１６に対してワークＷを相対移動させる。

こうしたワークＷの放電加工においては、周囲の気温の変化などの要因により、上下ガイド８、１５の相対位置がずれて、加工精度が低下する恐れがある。そこで、上下ガイド８、１５の熱変位補正を行うべく、ワークＷの放電加工に先立ち、以下に述べるとおり、図３に示す関係式決定プログラムＰＲＧ１に基づいて、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を求める。なお、この熱変位補正は、主制御部２０からの指令に基づいて実行される。また、この熱変位補正の時期としては、ワイヤ放電加工機１の工場出荷前や初期のセッティング時、メンテナンス時などが望ましい。

まず、ステップＳ１１において、記憶部２１は、任意の複数の時刻における各温度センサＳ１〜Ｓ７の出力値（ベッド２、Ｙ軸サドル１０、加工槽１１の内部の加工液、コラム３、アーム１３、Ｖ軸サドル５、Ｕ軸サドル６の温度）および位置センサＳ９によって測定された上下ガイド８、１５の相対位置の実測値を互いに関連付けて関連データとして記憶する。このとき、複数の測定時刻は、温度センサＳ１〜Ｓ７の出力値が異なる時刻であることが好ましい。

次に、ステップＳ１２において、関係式算出部２２は、この関連データを教師データとして、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を機械学習によって推論して算出する。この関係式としては、本実施形態では、Ｄ＝Ｃ₁Ｔ₁＋Ｃ₂Ｔ₂＋・・＋Ｃ₇Ｔ₇の形式（つまり、１次の多項式）を用いる。ここで、Ｄは補正量、Ｔ₁〜Ｔ₇は各温度センサＳ１〜Ｓ７の出力値、Ｃ₁〜Ｃ₇は任意の係数を表す。

ここで、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を求める動作が終了する。

このようにして、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式が求まったところで、この関係式を記憶しておく。そして、ワークＷの放電加工に際しては、この関係式を用いて上下ガイド８、１５の熱変位補正を行う。

すなわち、まず、位置推定部２３は、この関係式に、各温度センサＳ１〜Ｓ７によって検出された各機械要素の温度を代入して、上下ガイド８、１５の相対位置の推定値を算出する。次いで、補正量算出部２４は、この上下ガイド８、１５の相対位置の推定値に基づき、上下ガイド８、１５の補正量を算出する。最後に、補正実行部２５は、この上下ガイド８、１５の補正量に基づき、上下ガイド８、１５の相対位置の補正を行う。

以上のように、本実施形態によれば、ワイヤ放電加工機１において、機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置の実測値とが関連付けられた関連データを教師データとする機械学習（教師あり学習）により、上下ガイド８、１５の補正量を算出することができる。その結果、上下ガイド８、１５の熱変位補正を適正かつ簡便に行うことが可能となる。

［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態に係るワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。図５は、このワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を決定する手順を示すフローチャートである。

この第２実施形態に係るワイヤ放電加工機１は、図４に示すように、その制御系において、差異算出手段としての差異算出部２６、関係式決定手段としての関係式決定部２７が追加されている。その他の構成については、上述した第１実施形態と基本的に同様であるので、同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

差異算出部２６は、位置推定部２３によって算出された上下ガイド８、１５の相対位置の推定値を記憶部２１に記憶された関連データ中の上下ガイド８、１５の相対位置の実測値と比較して、両者の差異を算出する。

関係式決定部２７は、差異算出部２６によって算出された差異が所定の閾値以下の場合に、その上下ガイド８、１５の相対位置の推定値を算出するときに用いた関係式を正式なものと決定する。

次に、本実施形態に係るワイヤ放電加工機１において、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を求める際には、図５に示す関係式決定プログラムＰＲＧ２による。

まず、ステップＳ２１において、記憶部２１は、上述した第１実施形態のステップＳ１１と同じ処理を実行する。

次に、ステップＳ２２において、関係式算出部２２は、上述した第１実施形態のステップＳ１２と同じ処理を実行する。

その後、ステップＳ２３において、差異算出部２６は、位置推定部２３によって算出された上下ガイド８、１５の相対位置の推定値を記憶部２１に記憶された関連データ中の上下ガイド８、１５の相対位置の実測値と比較して、両者の差異を算出する。

最後に、ステップＳ２４において、関係式決定部２７は、この差異が所定の閾値以下であるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合（つまり、この差異が所定の閾値を超えている場合）には、この関係式が統計的に適正である確率は低いと考えられるので、ステップＳ２２に戻って、機械学習による関係式の算出を繰り返す。一方、この判定がＹＥＳの場合（つまり、この差異が所定の閾値以下の場合）には、この関係式が統計的に適正である確率は高いと考えられるので、ステップＳ２５に移行して、関係式決定部２７は、この関係式を正式なものと決定する。

このようにして、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式が求まったところで、この関係式を記憶しておく。そして、ワークＷの放電加工に際しては、上述した第１実施形態と同様の手順により、この関係式を用いて上下ガイド８、１５の熱変位補正を行う。

以上のように、本実施形態では、上述した第１実施形態と同じ作用効果を奏する。これに加えて、本実施形態によれば、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式が統計的に適正なものになるまで、機械学習による関係式の算出が繰り返される。そのため、上下ガイド８、１５の補正量を一層正確に算出することができ、ひいては上下ガイド８、１５の熱変位補正をますます適正に行うことが可能となる。

［第３実施形態］
図６は、本発明の第３実施形態に係るワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。図７は、このワイヤ放電加工機において、機械要素の温度と上下ガイドの相対位置との関係式を決定する手順を示すフローチャートである。

この第３実施形態に係るワイヤ放電加工機１は、図６に示すように、その制御系において、判断手段としての判断部２８、関係式修正手段としての関係式修正部２９、報知手段としての報知部３０が追加されている。その他の構成については、上述した第２実施形態と基本的に同様であるので、同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

判断部２８は、関係式決定部２７によって正式なものと決定された関係式に基づき、機械要素の温度が上下ガイド８、１５の補正量に与える影響力の大きさを判断する。

関係式修正部２９は、判断部２８により、機械要素の温度が上下ガイド８、１５の補正量に与える影響力が小さいと判断された場合に、この機械要素の温度を除く関連データを教師データとして、機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を機械学習によって推論することにより、関係式決定部２７によって正式なものと決定された関係式修正する。

報知部３０は、判断部２８により、機械要素の温度が上下ガイド８、１５の補正量に与える影響力が小さいと判断された場合に、この機械要素の温度を検出する温度センサＳを取り除きうる旨を報知する。この報知の方法としては、例えば、作業者の視覚や聴覚に訴える方法が挙げられる。

次に、本実施形態に係るワイヤ放電加工機１において、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式を求める際には、図７に示す関係式決定プログラムＰＲＧ３による。

まず、ステップＳ３１において、記憶部２１は、上述した第１実施形態のステップＳ１１と同じ処理を実行する。

次に、ステップＳ３２において、関係式算出部２２は、上述した第１実施形態のステップＳ１２と同じ処理を実行する。

その後、ステップＳ３３において、差異算出部２６は、上述した第２実施形態のステップＳ２３と同じ処理を実行する。

次に、ステップＳ３４、Ｓ３５において、関係式決定部２７は、上述した第２実施形態のステップＳ２４、Ｓ２５と同じ処理を実行する。

その後、ステップＳ３６において、判断部２８は、関係式決定部２７によって正式なものと決定された関係式に基づき、機械要素の温度が上下ガイド８、１５の補正量に与える影響力の大きさを判断する。それには、この関係式について、その係数Ｃ₁〜Ｃ₇の絶対値の大きさが所定の閾値以下のものが含まれているか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合には、その閾値以下の係数に係る機械要素の温度は熱変位量に与える影響が小さいと判断されるため、ステップＳ３７に移行して、この係数をゼロに固定することにより、その項を関係式から削除した上で、ステップＳ３２に戻って、機械学習による関係式の算出を繰り返す。一方、この判定がＮＯの場合には、温度センサＳが取り付けられた機械要素の温度は、いずれも熱変位量に与える影響が大きいと判断されるため、ステップＳ３８に移行して、関係式修正部２９は、この関係式を正式なものと決定する。

また、報知部３０は、ステップＳ３７以降の処理に代えて、或いは、ステップＳ３７以降の処理に加えて、上下ガイド８、１５の補正量に与える影響力が小さいと判断された機械要素の温度を検出する温度センサＳを取り除きうる旨を報知する。

以上のように、本実施形態では、上述した第２実施形態と同じ作用効果を奏する。これに加えて、本実施形態によれば、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式について、所定の閾値以下の係数の有無を確認することにより、熱変位量に与える影響力が大きい機械要素の温度を抽出することができる。したがって、機械要素に温度センサＳを過不足なく取り付けることが可能となる。

しかも、本実施形態では、上下ガイド８、１５の補正量に与える影響力が小さいと判断された機械要素の温度がある場合には、報知部３０がその温度センサＳを取り除きうる旨を報知する。したがって、この報知に従って作業者が温度センサＳを取り除くことで、機械要素に温度センサＳを過不足なく設置することが可能となる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、上述した第１実施形態〜第３実施形態では、各機械要素の温度と上下ガイド８、１５の相対位置との関係式として、１次の多項式を用いる場合について説明した。しかし、どの温度センサＳの影響が大きいか判別できるものである限り、どのような関係式を用いてもよく、例えば、２次以上の多項式を採用しても構わない。

また、上述した第１実施形態〜第３実施形態では、７つの機械要素（ベッド２、Ｙ軸サドル１０、加工槽１１の内部の加工液、コラム３、アーム１３、Ｖ軸サドル５、Ｕ軸サドル６）に温度センサＳが取り付けられているワイヤ放電加工機１について説明した。しかし、温度センサＳの取付箇所は、上述した機械要素に限るわけではなく、例えば、Ｘ軸サドル９やＺ軸サドル７に温度センサＳを取り付けてもよい。或いはまた、任意の１つの機械要素に複数の温度センサＳを取り付けても構わない。さらに、ワイヤ放電加工機１の周囲の気温（例えば、ベッド２周辺の気温）を温度センサ（図示せず）で測定してもよい。

また、上述した第１実施形態〜第３実施形態では、上ガイド８が可動式で下ガイド１５が固定式のワイヤ放電加工機１について説明した。しかし、逆に、上ガイド８が固定式で下ガイド１５可動式のワイヤ放電加工機に本発明を同様に適用することもできる。また、上ガイド８、下ガイド１５とも可動式のワイヤ放電加工機に本発明を同様に適用することも可能である。

１……ワイヤ放電加工機
２……ベッド（機械要素）
３……コラム（機械要素）
５……Ｖ軸サドル（機械要素）
６……Ｕ軸サドル（機械要素）
７……Ｚ軸サドル（機械要素）
８……上ガイド
９……Ｘ軸サドル（機械要素）
１０……Ｙ軸サドル（機械要素）
１１……加工槽（機械要素）
１２……ワークテーブル（機械要素）
１３……アーム（機械要素）
１５……下ガイド
１６……ワイヤ電極
２１……記憶部（記憶手段）
２２……関係式算出部（関係式算出手段）
２３……位置推定部（位置推定手段）
２４……補正量算出部（補正量算出手段）
２５……補正実行部（補正実行手段）
２６……差異算出部（差異算出手段）
２７……関係式決定部（関係式決定手段）
２８……判断部（判断手段）
２９……関係式修正部（関係式修正手段）
３０……報知部（報知手段）
Ｓ、Ｓ１〜Ｓ７……温度センサ（温度検出手段）
Ｓ９……位置センサ（位置測定手段）
Ｗ……ワーク（被加工物）

Claims

複数の機械要素から構成され、上ガイドと下ガイドとが所定の相対位置で配置された状態で、これらの上ガイド、下ガイド間に取り付けられたワイヤ電極と被加工物とを相対移動させることにより、前記被加工物に放電加工を行うワイヤ放電加工機であって、
前記機械要素の温度を検出する温度検出手段と、
前記上ガイドと前記下ガイドとの相対位置の実測値を測定する位置測定手段と、
前記温度検出手段によって検出された温度および前記位置測定手段によって測定された相対位置の実測値を互いに関連付けて関連データとして記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された関連データを教師データとして、前記機械要素の温度と前記相対位置との関係式を機械学習によって推論して算出する関係式算出手段と、
前記関係式算出手段によって算出された関係式に、前記温度検出手段によって検出された温度を代入して、前記相対位置の推定値を算出する位置推定手段と、
前記位置推定手段によって算出された相対位置の推定値に基づき、前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段によって算出された補正量に基づき、前記上ガイドと前記下ガイドとの相対位置の補正を行う補正実行手段と、を備えているワイヤ放電加工機。
前記位置推定手段によって算出された相対位置の推定値を前記記憶手段に記憶された関連データ中の相対位置の実測値と比較して、両者の差異を算出する差異算出手段と、
前記差異算出手段によって算出された差異が所定の閾値以下の場合に、その相対位置の推定値を算出するときに用いた関係式を正式なものと決定する関係式決定手段と、を備えている請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
前記関係式決定手段によって正式なものと決定された関係式に基づき、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力の大きさを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力が小さいと判断された場合に、この機械要素の温度を除く関連データを教師データとして、前記機械要素の温度と前記相対位置との関係式を機械学習によって推論することにより、前記関係式決定手段によって正式なものと決定された関係式を修正する関係式修正手段と、を備えている請求項２に記載のワイヤ放電加工機。
前記関係式決定手段によって正式なものと決定された関係式に基づき、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力の大きさを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記機械要素の温度が前記上ガイドと前記下ガイドとの補正量に与える影響力が小さいと判断された場合に、この機械要素の温度を検出する温度検出手段を取り除きうる旨を報知する報知手段と、を備えている請求項２または３に記載のワイヤ放電加工機。
前記機械要素は、少なくともベッド、Ｕ軸サドルおよび加工槽を含み、前記温度検出手段は、前記ベッド周辺の気温、前記Ｕ軸サドルの温度および前記加工槽の内部の加工液の温度を検出する請求項１から４までのいずれかに記載のワイヤ放電加工機。