(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、
前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部と、
前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、
前記制御切替処理が実行された時点で前記極間距離制御部が生成した、前記極間距離制御の状態を示す第１の制御状態情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部が前記第１の制御状態情報を記憶した後に前記極間距離制御部が生成した、前記極間距離制御の状態を示す第２の制御状態情報と、前記記憶部が記憶している前記第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出部と、
前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整部と、
を備えることを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】
前記第１の制御状態情報および前記第２の制御状態情報は、前記極間距離制御部の内部データである、
ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工装置。
【請求項３】
前記第１の制御状態情報および前記第２の制御状態情報は、前記電極と前記工作物との間の相対位置を制御するための位置指令である、
ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工装置。
【請求項４】
前記差分は、前記第２の制御状態情報の値から前記第１の制御状態情報の値を差し引いた値である、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の放電加工装置。
【請求項５】
前記加工条件調整部は、
前記差分の最大値が第１の閾値よりも大きい、または前記差分の最小値が第２の閾値以上の場合に、前記放電加工が安定するよう前記加工条件を調整し、
前記差分の最大値が前記第１の閾値以下、または前記差分の最小値が前記第２の閾値よりも小さい場合に、前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する、
ことを特徴とする請求項４に記載の放電加工装置。
【請求項６】
前記第１の閾値および前記第２の閾値は０である、
ことを特徴とする請求項５に記載の放電加工装置。
【請求項７】
前記第１の制御状態情報および前記第２の制御状態情報は、前記ジャンプ動作制御から前記極間距離制御への切替えの際の前記極間距離、または前記極間距離制御から前記ジャンプ動作制御への切替えの際の前記極間距離である、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の放電加工装置。
【請求項８】
前記加工条件調整部は、前記ジャンプ動作制御と前記極間距離制御との切替え周期に同期させて前記加工条件を調整する、
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載の放電加工装置。
【請求項９】
前記加工条件調整部は、前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記放電加工の加工条件を調整する場合には、前記極間距離制御の期間を長くすること、前記放電加工の加工パルスを出力する際の休止時間を短くすること、および前記ジャンプの距離を小さくすることの少なくとも１つを実行させる、
ことを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の放電加工装置。
【請求項１０】
前記加工条件調整部は、前記放電加工が安定するよう前記加工条件を調整する場合には、前記極間距離制御の期間を短くすること、前記放電加工の加工パルスを出力する際の休止時間を長くすること、および前記ジャンプの距離を大きくすることの少なくとも１つを実行させる、
ことを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の放電加工装置。
【請求項１１】
放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部と、前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、前記制御切替処理が実行された時点で前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第１の電極位置指令を記憶する記憶部と、前記記憶部が前記第１の電極位置指令を記憶した後に前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第２の電極位置指令と、前記記憶部が記憶している前記第１の電極位置指令との差分を算出する差分算出部と、前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整部と、を備える放電加工装置から、前記加工条件の前記調整の割合の情報である第１の条件調整情報と、前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第１の判定閾値と、前記第２の電極位置指令とを含む学習用データを取得するデータ取得部と、
前記学習用データを用いて、前記第２の電極位置指令から、前記放電加工の加工速度を向上させる、前記加工条件の前記調整の割合の情報である第２の条件調整情報および前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第２の判定閾値を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部と、
を備えることを特徴とする学習装置。
【請求項１２】
放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部と、前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、前記制御切替処理が実行された時点で前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第１の電極位置指令を記憶する記憶部と、前記記憶部が前記第１の電極位置指令を記憶した後に前記極間距離制御部が生成した、前記電極の位置を指定した第２の電極位置指令と、前記記憶部が記憶している前記第１の電極位置指令との差分を算出する差分算出部と、前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整部と、を備える放電加工装置から、前記加工条件の前記調整の割合の情報である第１の条件調整情報と、前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第１の判定閾値と、前記第２の電極位置指令とを含む学習用データを取得するデータ取得部と、
前記第１の条件調整情報および前記第１の判定閾値から前記放電加工の加工速度を向上させる前記加工条件の前記調整の割合の情報である第２の条件調整情報および前記放電加工が安定しているか否かの判定に用いる第２の判定閾値を推論するための学習済モデルを用いて、前記第２の電極位置指令から前記第２の条件調整情報および前記第２の判定閾値を推論する推論部と、
を備えることを特徴とする推論装置。
【請求項１３】
放電加工装置が、放電加工に用いる電極と前記放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する第１の極間距離制御ステップと、
前記放電加工装置が、前記電極を前記工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御ステップと、
前記放電加工装置が、前記極間距離制御と前記ジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替ステップと、
前記放電加工装置が、前記制御切替処理が実行された時点で前記第１の極間距離制御ステップで生成された、前記極間距離制御の状態を示す第１の制御状態情報を記憶する記憶ステップと、
前記放電加工装置が、前記極間距離制御を実行する第２の極間距離制御ステップと、
前記放電加工装置が、前記第２の極間距離制御ステップで生成された、前記極間距離制御の状態を示す第２の制御状態情報と、前記第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出ステップと、
前記放電加工装置が、前記差分に基づいて前記放電加工が不安定であると判定した場合には前記放電加工が安定するよう前記放電加工の加工条件を調整し、前記差分に基づいて前記放電加工が安定であると判定した場合には前記放電加工の加工速度が上昇するよう前記加工条件を調整する加工条件調整ステップと、
を含むことを特徴とする放電加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、形彫放電加工を実行する放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
形彫放電加工を実行する放電加工装置は、加工電源から電極と工作物との間にパルス状の電圧を印加しながら工作物への加工を行う。電極と工作物との間の距離である極間距離が十分大きい場合は、放電が発生しないので、加工電源の印加電圧がそのまま電極と工作物との間の極間電圧となる。一方、電極と工作物とが電気的に接触している場合は、極間電圧は０となる。このように、極間距離と極間電圧との間には相関性があるので、放電加工装置は、極間電圧をフィードバック信号とした極間距離の制御系を適用している。【０００３】
ところが、形彫放電加工の際には、電極と工作物の間の極間に加工屑が堆積する。このため、放電加工装置は、特定の周期、または加工状態が悪化したと判断した場合に、極間距離の制御を無効にし、極間距離を一時的に大きくした後に元の極間距離に戻すジャンプ動作を行う。このように、放電加工装置は、極間電圧をフィードバック信号とした極間距離の制御とジャンプ動作とを交互に行いながら放電加工を進めている。【０００４】
例えば、特許文献１に記載の放電加工装置は、電極の最深位置を記憶しておき、記憶しておいた最深位置と現在の電極位置との差分に基づいて放電加工の安定性を判断している。この放電加工装置は、安定性の判断結果に応じて、ジャンプ動作距離などの加工条件を調整することで、放電加工を安定させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１１６０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、加工が不安定な状態の際に電極位置が大きく退避すると、その後に加工状態が改善しても、放電加工装置は、加工が不安定な状態であると誤検知する。この場合、放電加工装置は、加工状態が安定しているにも関わらず、放電加工を安定させるよう加工条件を調整するので、加工速度を向上させることができない。【０００７】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、放電加工の状態を正しく検知して、適切に加工条件を調整できる放電加工装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の放電加工装置は、放電加工に用いる電極と放電加工の加工対象となる工作物との間の極間距離の制御である極間距離制御を実行する極間距離制御部と、電極を工作物から特定距離までジャンプさせて退避させる制御であるジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部とを備える。また、本開示の放電加工装置は、極間距離制御とジャンプ動作制御とを切替える処理である制御切替処理を行う切替器と、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部が生成した、極間距離制御の状態を示す第１の制御状態情報を記憶する記憶部を備える。また、本開示の放電加工装置は、記憶部が第１の制御状態情報を記憶した後に極間距離制御部が生成した、極間距離制御の状態を示す第２の制御状態情報と、記憶部が記憶している第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出部を備える。また、本開示の放電加工装置は、差分に基づいて放電加工が不安定であると判定した場合には放電加工が安定するよう放電加工の加工条件を調整し、差分に基づいて放電加工が安定であると判定した場合には放電加工の加工速度が上昇するよう加工条件を調整する加工条件調整部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示にかかる放電加工装置は、放電加工の状態を正しく検知して、適切に加工条件を調整することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる放電加工装置の構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる放電加工装置が移動させる電極の位置を説明するための図
【図３】実施の形態１にかかる放電加工装置による、極間距離制御およびジャンプ動作制御を説明するための図
【図４】実施の形態１にかかる放電加工装置が、電極と工作物との間に供給する加工パルスを説明するための図
【図５】実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図
【図６】実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が不安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図
【図７】実施の形態１にかかる放電加工装置が放電加工の加工条件を調整する処理の処理手順を示すフローチャート
【図８】実施の形態２にかかる放電加工装置の構成を示す図
【図９】実施の形態３にかかる学習装置の構成を示す図
【図１０】実施の形態３にかかる学習装置による学習処理の処理手順を示すフローチャート
【図１１】実施の形態３にかかる推論装置の構成を示す図
【図１２】実施の形態３にかかる推論装置による推論処理および実施の形態３にかかる制御装置による制御処理の処理手順を示すフローチャート
【図１３】実施の形態１，２にかかる制御装置を実現するハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本開示の実施の形態にかかる放電加工装置、学習装置、推論装置、および放電加工方法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる放電加工装置の構成を示す図である。放電加工装置１０１は、電極１６を用いて加工対象となる工作物１７に形彫放電加工を実行する装置である。放電加工装置１０１は、制御装置１０Ａと、電極駆動装置１５と、極間電圧検出器１９と、加工電源２０とを備えている。
【００１３】
制御装置１０Ａは、電極駆動装置１５および加工電源２０を制御するコンピュータである。電極駆動装置１５は、制御装置１０Ａから送られてくる電極位置指令３０Ｘに従って、電極１６の位置を制御する。これにより、電極駆動装置１５は、電極１６と工作物１７との間の極間距離を調整する。なお、電極駆動装置１５は、電極１６の位置の代わりに工作物１７の位置を制御してもよいし、電極１６の位置および工作物１７の位置を制御することで両者の相対位置を制御してもよい。すなわち、電極位置指令３０Ｘは、電極１６の位置および工作物１７の少なくとも一方を制御することで、電極１６と工作物１７との間の相対位置を制御することができる位置指令であればよい。以下の説明では、電極１６と工作物１７との間の相対位置を電極位置という。
【００１４】
電極位置指令３０Ｘは、電極１６の位置を指示する指令である。実施の形態１では、電極１６の移動方向が鉛直方向に平行な方向であり、電極位置指令３０Ｘが鉛直方向の電極位置を指示する指令である場合について説明する。なお、以下の説明では、鉛直方向と反対の方向をプラスＺ方向とする。工作物１７は、電極１６の下側に配置され、加工の進行とともに電極１６は下側であるマイナスＺ方向に進んでいく。電極１６は、ジャンプ動作の際には、プラスＺ方向に特定距離まで一時的に退避し、その後、元の位置付近まで復帰する。
【００１５】
加工電源２０は、制御装置１０Ａからの指示に従って、加工パルスを電極１６と工作物１７との間に供給する。極間電圧検出器１９は、電極１６と工作物１７との間の電圧値である極間電圧を検出し、検出した極間電圧を制御装置１０Ａに送る。
【００１６】
制御装置１０Ａは、加工条件設定部１１と、ジャンプ動作制御部１２と、極間距離制御部１３Ａと、切替器１４と、平均処理部１８と、記憶部２１と、差分算出部２２と、加工条件調整部２３と、加工パルス設定部２４とを有している。
【００１７】
平均処理部１８は、極間電圧検出器１９から送られてくる極間電圧を平均化処理する。平均処理部１８は、極間電圧の高周波成分を除去するようにフィルタ処理をすることで極間電圧を平均化処理してもよいし、極間電圧を移動平均処理することで極間電圧を平均化処理してもよい。平均処理部１８は、平均化処理した極間電圧（以下、電圧平均値という）を極間距離制御部１３Ａに送る。
【００１８】
加工条件設定部１１は、ジャンプ動作制御部１２にジャンプ動作をさせる指令であるジャンプ動作指令を送る。また、加工条件設定部１１は、電極１６と工作物１７との間の電圧値である極間電圧を指定した指令（以下、極間電圧指令という）を、極間距離制御部１３Ａに送る。また、加工条件設定部１１は、極間電圧をフィードバック信号とした極間距離の制御（以下、極間距離制御という）と、ジャンプ動作の制御であるジャンプ動作制御とを切替えさせる切替指令３１を、切替器１４に送る。また、加工条件設定部１１は、放電加工に用いる加工パルスの条件（以下、加工パルス条件という）を、加工パルス設定部２４に送る。
【００１９】
ジャンプ動作制御部１２は、加工条件設定部１１から送られてくるジャンプ動作指令に従って、ジャンプ動作中に用いられる指令を切替器１４に送る。ジャンプ動作中に用いられる指令は、電極１６の位置を指定した電極位置指令３０Ａである。
【００２０】
極間距離制御部１３Ａは、加工条件設定部１１から送られてくる極間電圧指令と、平均処理部１８から送られてくる電圧平均値とに基づいて、電極１６の位置をＰＩ（Proportional-Integral，比例積分）制御する。すなわち、極間距離制御部１３Ａは、加工条件設定部１１から極間電圧指令を受けると、電圧平均値をフィードバック信号とし、極間距離制御中に用いられる指令を生成して切替器１４に送る。極間距離制御中に用いられる指令は、電極１６の位置を指定した電極位置指令３０Ｂである。
【００２１】
極間距離制御部１３Ａは、減算器１３０と、積分器１３１と、制御器１３２とを具備している。減算器１３０は、極間電圧指令で示される極間電圧と、電圧平均値との差分である偏差を算出し、積分器１３１および制御器１３２に送る。
【００２２】
積分器１３１は、減算器１３０から送られてくる差分を積分し、積分値を制御器１３２、記憶部２１、および差分算出部２２に送る。以下の説明では、極間距離制御部１３Ａが生成した情報で極間距離制御の状態を示す情報を、制御状態情報３３という。実施の形態１では、積分器１３１が、記憶部２１および差分算出部２２に送る情報が制御状態情報３３である。すなわち、実施の形態１では、制御状態情報３３は、減算器１３０から送られてくる差分の積分値である。制御状態情報３３は、電極１６の鉛直方向の位置、電極１６の速度などである。
【００２３】
制御器１３２は、減算器１３０から送られてくる差分、および積分器１３１から送られてくる積分値に基づいて、電極位置指令３０Ｂを生成し、切替器１４に送る。制御器１３２が生成する電極位置指令３０Ｂは、極間距離制御に用いられる。
【００２４】
切替器１４は、加工条件設定部１１から送られてくる切替指令３１を受け付けると、切替指令３１に基づいて、ジャンプ動作制御部１２からの出力である電極位置指令３０Ａと極間距離制御部１３Ａからの出力である電極位置指令３０Ｂとの何れかを選択する。すなわち、切替器１４は、電極駆動装置１５に送る電極位置指令３０Ｘを、ジャンプ動作制御部１２から受け付けた電極位置指令３０Ａ、または制御器１３２から受け付けた電極位置指令３０Ｂに切替える。切替器１４は、選択した電極位置指令３０Ａまたは電極位置指令３０Ｂを、電極位置指令３０Ｘとして電極駆動装置１５に送る。以下、切替器１４が、ジャンプ動作制御と極間距離制御とを切替える処理を制御切替処理という。
【００２５】
また、切替器１４は、電極位置指令３０Ｘを電極位置指令３０Ａから電極位置指令３０Ｂに切替えたことを示す信号、および電極位置指令３０Ｘを電極位置指令３０Ｂから電極位置指令３０Ａに切替えたことを示す信号を、切替信号３２として、記憶部２１、差分算出部２２、および加工条件調整部２３に送る。すなわち、切替器１４は、制御切替処理を実行した際に、切替信号３２を、記憶部２１、差分算出部２２、および加工条件調整部２３に送る。
【００２６】
加工パルス設定部２４は、加工条件設定部１１から送られてくる加工パルス条件に従って、加工パルスの出力指令を加工電源２０に送る。加工パルスの出力指令には、加工パルスの電圧値、加工パルスの電圧印加時間などが含まれている。加工パルス設定部２４が加工電源２０に送る加工パルスの出力指令は、加工処理中には変更されない。
【００２７】
記憶部２１は、制御切替処理が実行される際に積分器１３１から出力される制御状態情報３３を記憶しておく。記憶部２１が記憶しておく制御状態情報３３は、制御切替処理が実行される直前の制御状態情報３３である。記憶部２１が記憶する制御状態情報３３は、ジャンプ動作制御と極間距離制御とが切替わる際の、電極１６と工作物１７との間の距離などである。具体的には、記憶部２１は、制御状態情報３３のうち、切替信号３２が送られてきた際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を記憶しておく。記憶部２１は、ジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３と、極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３との少なくとも一方を記憶しておけばよい。
【００２８】
差分算出部２２は、積分器１３１から出力される制御状態情報３３の中から、制御切替処理が実行されて極間距離制御が実行されている間の制御状態情報３３を、切替信号３２に基づいて抽出する。差分算出部２２が抽出する制御状態情報３３は、最新の制御状態情報３３である。
【００２９】
差分算出部２２は、抽出した制御状態情報３３と、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３との差分を算出する。すなわち、差分算出部２２は、制御切替処理が実行されて極間距離制御が実行されている間に積分器１３１から出力される制御状態情報３３から、制御切替処理が実行される直前に積分器１３１から出力された制御状態情報３３を減算した値を、制御状態情報３３の差分として算出する。記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３が第１の制御状態情報であり、差分算出部２２が抽出した制御状態情報３３が第２の制御状態情報である。
【００３０】
実施の形態１では、記憶部２１が記憶しておく制御状態情報３３は、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部１３Ａが生成した第１の制御情報である。また、差分算出部２２が抽出する制御状態情報３３は、記憶部２１が第１の制御情報である制御状態情報３３を記憶した後に極間距離制御部１３Ａが生成した第２の制御情報である。第１の制御情報および第２の制御情報は、ともに積分器１３１から制御器１３２に送られる情報であり、極間距離制御に用いられる情報である。
【００３１】
極間距離制御が実行されている間に積分器１３１から出力される制御状態情報３３は変動する。差分算出部２２は、極間距離制御が実行されている間、すなわち極間距離制御が有効となっている間の制御状態情報３３から、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３を差し引いた値の最大値（以下、差分最大値という）を算出する。また、差分算出部２２は、極間距離制御が有効となっている間の制御状態情報３３から、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３を差し引いた値の最小値（以下、差分最小値という）を算出する。差分最大値および差分最小値は、放電加工の安定具合を示す情報である。
【００３２】
記憶部２１は、ジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３（例えば、後述する電極位置Ａ２）または極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３（例えば、後述する電極位置Ａ１）を記憶しておく。差分算出部２２は、記憶部２１が記憶しておいた制御状態情報３３に基づいて、差分最大値および差分最小値の少なくとも一方を算出する。差分最大値が大きいほど、電極１６が上昇しているといえるので、不安定な放電加工である。差分最小値が小さいほど、電極１６が下降しているといえるので、安定な放電加工である。
【００３３】
なお、以下の説明では、記憶部２１がジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分算出部２２が、差分最大値を算出する場合について説明する。
【００３４】
また、記憶部２１が極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分算出部２２が、差分最小値を算出する場合について説明する。
【００３５】
このように、差分算出部２２は、差分最大値および差分最小値の少なくとも一方を算出する。差分算出部２２は、算出結果を、加工条件調整部２３に送る。
【００３６】
加工条件調整部２３は、切替信号３２に基づいて、極間距離制御中であるか否かを判定する。加工条件調整部２３は、極間距離制御中に差分算出部２２から受け付けた差分最大値および差分最小値の少なくとも一方に基づいて、放電加工の加工条件を調整する。加工条件調整部２３が調整する加工条件は、加工パルスの条件およびジャンプ動作制御の条件の少なくとも１つである。なお、加工条件調整部２３は、加工条件として、極間距離制御の条件を調整してもよい。すなわち、加工条件調整部２３が調整する加工条件は、加工パルスの条件、極間距離制御の条件、およびジャンプ動作制御の条件の少なくとも１つであってもよい。加工条件調整部２３が極間距離制御の条件を調整する場合には、加工条件調整部２３を切替器１４に接続しておく。
【００３７】
加工条件調整部２３は、加工パルスの条件を調整する場合、加工パルスの休止時間を調整する。加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、加工パルスの休止時間を短くすることで、加工速度を向上させる。一方、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上の場合には放電加工が不安定であると判定し、加工パルスの休止時間を長くすることで、加工状態を安定させる。加工条件調整部２３は、調整した加工パルスの休止時間を、加工電源２０に送る。なお、加工条件調整部２３は、加工パルスの休止時間を調整する際には、加工パルスの出力時間は調整しない。第１の閾値および第２の閾値の例は０である。
【００３８】
加工条件調整部２３は、極間距離制御の条件を調整する場合、極間距離制御を有効とする時間を調整する。加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、極間距離制御を有効とする時間を長くすることで、加工速度を向上させる。一方、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上の場合には放電加工が不安定であると判定し、極間距離制御を有効とする時間を短くすることで、加工状態を安定させる。加工条件調整部２３は、調整した、極間距離制御を有効とする時間を切替器１４に送る。なお、加工条件調整部２３は、極間距離制御を有効とする時間を調整する際には、ジャンプ動作制御は調整しない。
【００３９】
また、加工条件調整部２３は、ジャンプ動作制御の条件を調整する場合、ジャンプ動作の際のジャンプ動作距離を調整する。加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、ジャンプ動作距離を短くすることで、加工速度を向上させる。一方、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上の場合には放電加工が不安定であると判定し、ジャンプ動作距離を長くすることで、加工状態を安定させる。加工条件調整部２３は、調整したジャンプ動作距離をジャンプ動作制御部１２に送る。なお、加工条件調整部２３が、ジャンプ動作制御の条件を調整しない場合、加工条件調整部２３とジャンプ動作制御部１２とは接続されていなくてもよい。
【００４０】
加工条件調整部２３は、例えば、ジャンプ動作制御と極間距離制御との切替え周期に同期させて加工条件を調整する。これにより、加工条件調整部２３は、ジャンプ動作制御と極間距離制御との切替え移行時の過渡状態の影響を抑制して、高精度な制御ができる。
【００４１】
つぎに、放電加工中の電極１６の位置について説明する。図２は、実施の形態１にかかる放電加工装置が移動させる電極の位置を説明するための図である。図２に示すグラフは、横軸が時間であり、縦軸が電極１６の電極位置である。
【００４２】
区間４１，４３は、電極１６に対して極間距離制御が有効とされている区間であり、区間４２，４４は、電極１６に対してジャンプ動作制御が有効とされている区間である。電極１６は、区間４１の極間距離制御、区間４２のジャンプ動作制御、区間４３の極間距離制御、区間４４のジャンプ動作制御の順番で電極位置が制御される。このように、電極１６に対しては、極間距離制御と、ジャンプ動作制御とが交互に有効にされる。
【００４３】
ジャンプ動作制御の際に、電極１６が上昇する最大距離が、ジャンプ動作距離Ｌ１である。電極１６は、工作物１７からジャンプ動作距離Ｌ１まで離れた位置まで退避し、その後、工作物１７に近付けられる。ジャンプ動作は、電極１６を工作物１７から高速に離して元に戻す動作である。このため、放電加工装置１０１は、電極１６と工作物１７との衝突を避けるために、ジャンプ動作開始位置よりも上の位置でジャンプ動作を終了して、ジャンプ動作制御から極間距離制御に切替える。
【００４４】
図３は、実施の形態１にかかる放電加工装置による、極間距離制御およびジャンプ動作制御を説明するための図である。放電加工装置１０１は、極間距離制御の際には、電極１６を工作物１７に近付けて、電極１６と工作物１７との間で放電パルスＰｘを発生させる（ｓ１）。この放電パルスＰｘによって工作物１７が放電加工され、加工屑Ｃ１が発生する。
【００４５】
この後、放電加工装置１０１は、極間距離制御を終了して、ジャンプ動作制御を開始する。この場合において、放電加工装置１０１は、工作物１７からジャンプ動作距離Ｌ１だけ電極１６を上昇させる（ｓ２）。この後、放電加工装置１０１は、電極１６を工作物１７のある位置に戻す（ｓ３）。このようなジャンプ動作によって、電極１６と工作物１７との間の空間から加工屑Ｃ１が排出される。放電加工装置１０１は、上述した（ｓ１）〜（ｓ３）の処理を繰り返す。
【００４６】
図４は、実施の形態１にかかる放電加工装置が、電極と工作物との間に供給する加工パルスを説明するための図である。放電加工装置１０１は、電極１６と工作物１７との間に加工パルスＰ１，Ｐ２のような加工パルスを供給する。
【００４７】
放電加工装置１０１は、加工パルスＰ１と加工パルスＰ２との間に加工パルス休止時間を設けておく。すなわち、放電加工装置１０１は、加工パルスＰ１を出力した後、加工パルス休止時間だけ加工パルスを出力せず、加工パルス休止時間が過ぎた後に、加工パルスＰ２を出力する。
【００４８】
放電加工装置１０１が、加工パルスＰ１の供給に必要な電圧Ｖ１を電極１６と工作物１７との間に供給すると、すぐには電極１６と工作物１７との間に放電が発生せず、しばらく時間が経過した後に、放電が発生する。同様に、放電加工装置１０１が、加工パルスＰ２の供給に必要な電圧Ｖ１を電極１６と工作物１７との間に供給すると、すぐには電極１６と工作物１７との間に放電が発生せず、しばらく時間が経過した後に、放電が発生する。これらの電圧Ｖ１が供給されてから放電が発生するまでの時間は、無負荷時間と呼ばれる。
【００４９】
極間電圧検出器１９は、電極１６と工作物１７との間の極間電圧を検出する。
【００５０】
平均処理部１８は、電極１６と工作物１７との間の極間電圧を平均化処理して、電圧平均値を算出する。また、平均処理部１８は、加工パルスＰ２が出力された際の電極１６と工作物１７との間の極間電圧を平均化処理して、電圧平均値を算出する。図４では、電圧平均値を、電圧平均値Ｖaveで示している。
【００５１】
つぎに、放電加工が安定な場合の極間距離と、放電加工が不安定な場合の極間距離とを説明する。図５は、実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図である。図６は、実施の形態１にかかる放電加工装置による放電加工が不安定な場合の、電極位置の変化を説明するための図である。図５および図６の横軸は時間であり、縦軸は、電極位置である。図５に示す波形Ｚ１が、放電加工が安定な場合の電極位置の波形であり、図６に示す波形Ｚ２が、放電加工が不安定な場合の電極位置の波形である。図５および図６では、制御状態情報３３、または、電極位置指令３０Ｂの変化を電極位置の変化として示す。
【００５２】
記憶部２１は、ジャンプ動作制御Ｊ１を開始する際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を記憶しておく。図５および図６では、ジャンプ動作制御Ｊ１を開始する際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を電極位置Ａ１で示している。
【００５３】
また、記憶部２１は、ジャンプ動作制御Ｊ１が終了した際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を記憶しておく。図５および図６では、ジャンプ動作制御Ｊ１を終了した際に積分器１３１が出力した制御状態情報３３を電極位置Ａ２で示している。
【００５４】
なお、記憶部２１は、ジャンプ動作制御Ｊ１を開始する際の電極位置Ａ１、およびジャンプ動作制御Ｊ１が終了した際の電極位置Ａ２の少なくとも一方を記憶しておけばよい。
【００５５】
図５および図６に示すように、放電加工装置１０１は、電極１６に対してジャンプ動作制御Ｊ１を実行した後、極間距離制御Ｋ１を実行する。この場合において、放電加工装置１０１は、ジャンプ動作開始位置よりも上の位置でジャンプ動作を終了して、ジャンプ動作制御Ｊ１から極間距離制御Ｋ１に切替える。
【００５６】
図５に示すように、放電加工が安定な場合、工作物１７の表面が加工されるので、極間距離制御部１３Ａは、極間距離を維持するために極間距離制御Ｋ１を開始した後、電極１６を工作物１７に近付けていく。これにより、極間電圧は、所望の極間電圧となり、工作物１７への放電加工が進行し、さらに、電極１６が工作物１７に近付いていく。この放電加工の進行と、電極１６が工作物１７に近付けられていく処理との繰り返しにより、電極位置はマイナスＺ方向に進んでいく。
【００５７】
このように、ジャンプ動作中に効率良く加工屑が排出され、かつ安定して加工進行している場合は、ジャンプ動作開始位置、すなわち、前回の極間距離制御Ｋ１時の最終位置よりも加工が進む。これにより、極間距離制御Ｋ１に切替わった最初の位置よりも、極間距離制御期間中の電極１６の最深位置が深くなる。
【００５８】
図５では、電極位置Ａ１を基準とした差分最大値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値（差分最大値＝０）とを図示している。また、図５では、電極位置Ａ１を基準とした差分最小値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最小値とを図示している。
【００５９】
実施の形態１の加工条件調整部２３は、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値または電極位置Ａ２を基準とした差分最小値に基づいて、加工が安定であるか否かを判定する。この場合、放電加工が安定な場合には、差分最大値は０になり、差分最小値は負の値になる。したがって、第１の閾値および第２の閾値が０である場合、加工条件調整部２３は、差分最大値が０または差分最小値が負の値であれば、加工が安定であると判定する。
【００６０】
なお、電極位置Ａ１を基準とした差分最大値は、極間距離制御Ｋ１の際に電極１６が電極位置Ａ２を通過するので０以上となる。このため、差分最大値の基準が電極位置Ａ１である場合には、加工条件調整部２３は、差分最大値が特定の基準値以下の場合に安定と判定する。また、加工条件調整部２３は、電極位置Ａ１を基準とした差分最小値に基づいて、加工が安定であるか否かを判定してもよい。この場合も加工条件調整部２３は、第２の閾値といった特定の基準値を用いて、加工が安定であるか否かを判定する。
【００６１】
図６に示すように、放電加工が不安定な場合、電極１６は、極間距離制御Ｋ１が開始された後、加工屑を介して工作物１７に接触する場合がある。この場合、放電加工装置１０１は、所望の極間電圧とするために、電極１６を工作物１７から離す。加工屑が残っている場合、放電加工装置１０１は、所望の極間電圧とするために、さらに電極１６を工作物１７から離す。この場合、電極１６が工作物１７から離されるので、工作物１７への放電加工は進行せず、電極１６は工作物１７から離れていく。電極１６が工作物１７から離される処理が繰り返されると、電極位置はプラスＺ方向に進んでいく。
【００６２】
すなわち、ジャンプ動作中に加工屑が十分に排出されなかった場合など、加工が不安定な場合には、ジャンプ動作開始位置、すなわち前回の極間距離制御時の最終位置よりも電極位置を進めることができない。
【００６３】
図６では、電極位置Ａ１を基準とした差分最大値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値とを図示している。また、図６では、電極位置Ａ１を基準とした差分最小値と、電極位置Ａ２を基準とした差分最小値（差分最小値＝０）とを図示している。
【００６４】
実施の形態１の加工条件調整部２３は、電極位置Ａ２を基準とした差分最大値または電極位置Ａ２を基準とした差分最小値に基づいて、加工が安定であるか否かを判定する。この場合、放電加工が不安定な場合には、差分最大値は０よりも大きくなり、差分最小値は０になる。したがって、第１の閾値および第２の閾値が０である場合、加工条件調整部２３は、差分最大値が正の値または差分最小値が０であれば、加工が不安定であると判定する。
【００６５】
このように、極間距離制御Ｋ１が実行されている間に積分器１３１から出力される電極位置は、放電加工が安定な場合には、マイナスＺ方向に進んでいく。また、極間距離制御Ｋ１が実行されている間に積分器１３１から出力される電極位置は、放電加工が不安定な場合には、プラスＺ方向に進んでいく。
【００６６】
すなわち、加工が安定している場合には、電極位置Ａ１，Ａ２よりも、極間距離制御期間中の電極１６が下がっていくので、差分最小値が小さいほど、加工が安定しているといえる。一方、加工が不安定な場合には、電極位置Ａ１，Ａ２よりも、極間距離制御期間中の電極１６が上がってくるので、差分最大値が大きいほど、加工が不安定であるといえる。図５では、差分最小値が負の値の場合を示し、図６は、差分最大値が正の値の場合を示している。
【００６７】
加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下の場合に加工が安定していると判定してもよいし、差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合に加工が安定していると判定してもよい。また、加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値よりも大きい場合に加工が不安定であると判定してもよいし、差分最小値が第２の閾値以上の場合に加工が不安定であると判定してもよい。
【００６８】
記憶部２１がジャンプ動作制御Ｊ１から極間距離制御Ｋ１に制御が切替わる際の電極位置Ａ２を記憶している場合、差分算出部２２は、差分最大値を算出する。記憶部２１が極間距離制御Ｋ１からジャンプ動作制御Ｊ１に制御が切替わる際の電極位置Ａ１を記憶している場合、差分算出部２２は、差分最小値を算出する。
【００６９】
加工条件調整部２３は、差分最大値が第１の閾値以下または差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合には放電加工が安定していると判定し、以下の（１）から（３）の少なくとも１つの処理を実行する。
（１）加工パルスの休止時間を短くする
（２）極間距離制御Ｋ１を有効とする時間を長くする
（３）ジャンプ動作距離を短くする
【００７０】
加工条件調整部２３は、差分最大値が第２の閾値よりも大きい、または差分最小値が第２の閾値以上である場合には放電加工が不安定であると判定し、以下の（４）から（６）の少なくとも１つの処理を実行する。
（４）加工パルスの休止時間を長くする
（５）極間距離制御Ｋ１を有効とする時間を短くする
（６）ジャンプ動作距離を長くする
【００７１】
図７は、実施の形態１にかかる放電加工装置が放電加工の加工条件を調整する処理の処理手順を示すフローチャートである。放電加工装置１０１は、放電加工を開始すると、制御切替処理時の制御状態情報３３を記憶部２１で記憶する（ステップＳ１０）。
【００７２】
放電加工装置１０１の差分算出部２２は、切替え後の制御状態情報３３と、記憶しておいた制御状態情報３３との差分を算出する（ステップＳ２０）。放電加工装置１０１の加工条件調整部２３は、制御状態情報３３の差分最大値または差分最小値を算出する（ステップＳ３０）。
【００７３】
放電加工装置１０１の加工条件調整部２３は、差分最大値または差分最小値に基づいて、加工条件を算出する（ステップＳ４０）。放電加工装置１０１の加工条件調整部２３は、算出した加工条件となるよう加工条件を調整する（ステップＳ５０）。加工条件調整部２３が調整する加工条件は、加工パルスの条件、極間距離制御の条件、およびジャンプ動作制御の条件の少なくとも１つである。このように、放電加工装置１０１は、積分器１３１から出力された制御状態情報３３、すなわち極間距離制御系の内部データに基づいて、加工条件を調整する。
【００７４】
なお、実施の形態１では、極間距離制御とジャンプ動作制御とからなる一連の制御周期ごとに、加工条件をどのように調整するかを判定したが、放電加工装置１０１は、特定回数の制御周期毎に加工条件をどのように調整するかを判定してもよい。
【００７５】
また、実施の形態１では、放電加工装置１０１が、極間距離制御とジャンプ動作制御とからなる一連の制御周期ごとに、加工条件を調整する場合について説明したが、放電加工装置１０１は、特定回数の制御周期毎に加工条件を調整してもよい。
【００７６】
また、差分算出部２２は、記憶部２１がジャンプ動作制御から極間距離制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分最小値を算出してもよい。この場合も、差分最小値が大きいほど、不安定な放電加工である。
【００７７】
また、差分算出部２２は、記憶部２１が極間距離制御からジャンプ動作制御に制御が切替わる際の制御状態情報３３を記憶している場合に、差分最大値を算出してもよい。この場合も、差分最大値が大きいほど不安定な放電加工である。
【００７８】
また、実施の形態１では、安定性を安定と不安定の２通りで判定したが、記憶部２１が複数の閾値を記憶し、加工条件調整部２３がそれぞれの閾値にて判定を行い、３通り以上で安定性を判定してもよい。例えば、加工条件調整部２３は、電極位置Ａ１に対する差分最小値が第２の閾値よりも小さい場合に十分安定、電極位置Ａ２に対する差分最大値が第１の閾値よりも大きい場合は不安定、どちらでもない場合をやや安定と判定する。加工条件調整部２３は、やや安定の場合には、加工条件を変更しないか、または、十分安定と判定する場合よりも加工条件の変更量を小さくする。
【００７９】
このように、実施の形態１では、放電加工装置１０１が、積分器１３１から出力された制御状態情報３３の切替え前後の差分の最大値または最小値に基づいて、加工が安定しているか否かを判定している。そして、放電加工装置１０１は、加工が安定している場合には加工速度が上昇するよう加工条件を調整し、加工が不安定な場合には加工が安定するよう加工条件を調整している。すなわち、放電加工装置１０１は、極間距離制御系が持つ極間距離に相関のある状態量と、加工安定性に相関のある状態量の変動範囲とを利用して加工条件を調整している。これにより、放電加工装置１０１は、加工パルスから発生する高周波（例えば１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲）変動成分の影響を受けずに、駆動軸制御帯域（例えば１０Ｈｚから１００Ｈｚの範囲）の信号を用いて制御できるので、新たに低域通過（ローパス）フィルタ、平均化処理などによって雑音（ノイズ）を除去する必要がなく、加工を安定させるために十分な応答性がある情報量を用いることができる。このため、放電加工装置１０１は、放電加工が不安定である場合には短時間で放電加工を安定させ、放電加工が安定である場合には加工速度を向上させることが可能となる。
【００８０】
実施の形態２．
つぎに、図８を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態２では、放電加工装置が、制御器１３２によって切替器１４に出力される電極位置指令３０Ｂに基づいて、加工条件を調整する。すなわち、実施の形態２では、制御状態情報３３が電極位置指令３０Ｂである。
【００８１】
図８は、実施の形態２にかかる放電加工装置の構成を示す図である。放電加工装置１０２は、放電加工装置１０１と比較して、制御装置１０Ａの代わりに制御装置１０Ｂを備えている。放電加工装置１０２では、電極位置指令３０Ｂに基づいて、加工条件を調整する。
【００８２】
制御装置１０Ｂは、制御装置１０Ａと比較して、極間距離制御部１３Ａの代わりに、極間距離制御部１３Ｂを有している。極間距離制御部１３Ｂは、極間距離制御部１３Ａと同様に、減算器１３０と、積分器１３１と、制御器１３２とを具備している。
【００８３】
記憶部２１は、制御切替処理が実行される際に制御器１３２から出力される電極位置指令３０Ｂを記憶しておく。
【００８４】
差分算出部２２は、制御器１３２から出力される電極位置指令３０Ｂの中から、制御切替処理が実行されて極間距離制御が実行されている間の電極位置指令３０Ｂを、切替信号３２に基づいて抽出する。差分算出部２２が抽出する電極位置指令３０Ｂは、最新の電極位置指令３０Ｂである。差分算出部２２は、抽出した電極位置指令３０Ｂと、記憶部２１が記憶しておいた電極位置指令３０Ｂとの差分を算出する。
【００８５】
実施の形態２では、記憶部２１が記憶しておく電極位置指令３０Ｂは、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部１３Ｂが生成した第１の制御情報である。また、差分算出部２２が抽出する電極位置指令３０Ｂは、記憶部２１が第１の制御情報である電極位置指令３０Ｂを記憶した後に極間距離制御部１３Ｂが生成した第２の制御情報である。第１の制御情報および第２の制御情報は、ともに制御器１３２から切替器１４に送られる情報であり、極間距離制御に用いられる情報である。差分算出部２２は、差分最大値および差分最小値の少なくとも一方を算出する。差分算出部２２は、算出結果を、加工条件調整部２３に送る。
【００８６】
このように、実施の形態２の放電加工装置１０２は、加工条件の調整に用いる情報として、極間距離制御部１３Ｂからの出力データを用いる。すなわち、放電加工装置１０２の差分算出部２２は、制御器１３２から出力された電極位置指令３０Ｂを用いて、差分最小値および差分最大値を算出する。そして、加工条件調整部２３は、差分算出部２２が算出した差分最小値および差分最大値に基づいて、加工条件を調整する。このように、放電加工装置１０２は、極間距離制御部１３Ｂから出力された制御状態情報３３、すなわち極間距離制御系から出力される情報に基づいて、加工条件を調整する。
【００８７】
なお、放電加工装置１０２の加工条件調整部２３が用いる第１の閾値および第２の閾値は、放電加工装置１０１の加工条件調整部２３が用いる第１の閾値および第２の閾値と異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。
【００８８】
放電加工装置１０２による加工条件の調整処理手順は、放電加工装置１０１による加工条件の調整処理手順と同様であるので、その説明は省略する。なお、実施の形態１で説明した処理と実施の形態２で説明した処理とを組み合わせてもよい。この場合、放電加工装置１０２は、積分器１３１から出力された制御状態情報３３および制御器１３２から出力された制御状態情報３３に基づいて、加工条件を調整する。
【００８９】
このように実施の形態２では、放電加工装置１０２が、制御器１３２から出力された電極位置指令３０Ｂの切替え前後の差分の最大値または最小値に基づいて、加工が安定しているか否かを判定している。そして、放電加工装置１０２は、加工が安定している場合には加工速度が上昇するよう加工条件を調整し、加工が不安定な場合には加工が安定するよう加工条件を調整している。これにより、放電加工装置１０２は、加工パルスから発生する高周波（例えば１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲）変動成分の影響を受けずに、駆動軸制御帯域（例えば１０Ｈｚから１００Ｈｚの範囲）の信号を用いて制御できるので、新たに低域通過（ローパス）フィルタ、平均化処理などにより雑音（ノイズ）を除去する必要がなく、加工を安定させるために十分な応答性がある情報量を用いることができる。このため、放電加工装置１０１は、放電加工が不安定である場合には短時間で放電加工を安定させ、放電加工が安定である場合には加工速度を向上させることが可能となる。
【００９０】
実施の形態３．
つぎに、図９から図１２を用いて実施の形態３について説明する。実施の形態３では、学習装置が、加工条件の調整割合（以下、条件調整情報という）、第１の閾値、第２の閾値、電極位置指令３０Ｂ、加工速度などを用いて、加工速度を向上させることができる条件調整情報、第１の閾値、第２の閾値などを学習する。
【００９１】
＜学習フェーズ＞
図９は、実施の形態３にかかる学習装置の構成を示す図である。学習装置５０は、電極位置指令３０Ｂ、条件調整情報、第１の閾値などに基づいて学習済モデル７１を生成するコンピュータであり、加工速度を速くすることができる、条件調整情報、第１の閾値などを学習する。学習済モデル記憶部７０は、学習装置５０が生成した学習済モデル７１を記憶する。学習装置５０および学習済モデル記憶部７０は、放電加工装置１０１，１０２内に配置されてもよいし、放電加工装置１０１，１０２の外部に配置されてもよい。
【００９２】
学習装置５０は、データ取得部５１と、モデル生成部５２とを備えている。データ取得部５１は、第１の閾値および第２の閾値の少なくとも一方と、条件調整情報と、電極位置指令３０Ｂとを学習用データとして取得する。実施の形態３では、データ取得部５１が、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂを学習用データとして取得する場合について説明する。
【００９３】
モデル生成部５２は、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂを含む学習用データに基づいて、条件調整情報および第１の閾値を学習する。すなわち、モデル生成部５２は、放電加工装置１０１，１０２の電極位置指令３０Ｂから条件調整情報および第１の閾値を推論する学習済モデル７１を生成する。
【００９４】
モデル生成部５２が用いる学習アルゴリズムは教師あり学習、教師なし学習、強化学習等の公知のアルゴリズムを用いることができる。一例として、強化学習（Reinforcement  Learning）を適用した場合について説明する。強化学習では、ある環境内におけるエージェント（行動主体）が、現在の状態（環境のパラメータ）を観測し、取るべき行動を決定する。エージェントの行動により環境が動的に変化し、エージェントには環境の変化に応じて報酬が与えられる。エージェントはこれを繰り返し、一連の行動を通じて報酬が最も多く得られる行動方針を学習する。強化学習の代表的な手法として、Ｑ学習（Q−learning）、およびＴＤ学習（TD−learning）が知られている。例えば、Ｑ学習の場合、行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）の一般的な更新式は以下の式（１）で表される。
【００９５】
【数１】
0006854990.tif 000002
【００９６】
式（１）において、ｓtは時刻ｔにおける環境を表し、ａtは時刻ｔにおける行動を表す。行動ａtにより、状態（環境）はｓt+1に変わる。ｒt+1はその状態の変化によってもらえる報酬を表し、γは割引率を表し、αは学習係数を表す。なお、γは０＜γ≦１、αは０＜α≦１の範囲とする。条件調整情報および第１の閾値が行動ａtとなり、電極位置指令３０Ｂが状態ｓtとなり、学習装置５０は、時刻ｔの状態ｓtにおける最良の行動ａtを学習する。
【００９７】
式（１）で表される更新式は、時刻ｔ＋１における最もＱ値の高い行動ａの行動価値Ｑが、時刻ｔにおいて実行された行動ａの行動価値Ｑよりも大きければ、行動価値Ｑを大きくし、逆の場合は、行動価値Ｑを小さくする。換言すれば、学習装置５０は、時刻ｔにおける行動ａの行動価値Ｑを、時刻ｔ＋１における最良の行動価値Ｑに近づけるように、行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）を更新する。それにより、ある環境における最良の行動価値Ｑが、それ以前の環境における行動価値Ｑに順次伝播していくようになる。
【００９８】
上記のように、モデル生成部５２が強化学習によって学習済モデル７１を生成する場合、モデル生成部５２は、報酬計算部５３と、関数更新部５４とを有している。
【００９９】
報酬計算部５３は、電極位置指令３０Ｂにより算出される加工速度に基づいて、報酬ｒを計算する。例えば、報酬計算部５３は、加工速度が速い場合には報酬ｒを増大させ（例えば「１」の報酬を与える。）、他方、加工速度が遅い場合には報酬ｒを低減する（例えば「−１」の報酬を与える。）。
【０１００】
関数更新部５４は、報酬計算部５３によって計算される報酬に従って、条件調整情報および第１の閾値を決定するための関数を更新し、学習済モデル記憶部７０に出力する。例えばＱ学習の場合、関数更新部５４は、式（１）で表される行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を条件調整情報および第１の閾値を算出するための関数として用いる。
【０１０１】
学習装置５０は、以上のような学習を繰り返し実行する。学習済モデル記憶部７０は、関数更新部５４によって更新された行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）、すなわち、学習済モデル７１を記憶する。
【０１０２】
つぎに、図１０を用いて、学習装置５０が学習する処理の処理手順について説明する。図１０は、実施の形態３にかかる学習装置による学習処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１０３】
データ取得部５１は、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂを学習用データとして取得する（ステップＳ１１０）。
【０１０４】
モデル生成部５２は、条件調整情報、第１の閾値、および電極位置指令３０Ｂに基づいて報酬を計算する（ステップＳ１２０）。具体的には、報酬計算部５３は、電極位置指令３０Ｂを取得し、予め定められた報酬基準である加工速度に基づいて報酬を増加させるか、または報酬を減じるかを判断する。
【０１０５】
報酬計算部５３は、報酬を増大させると判断した場合に（ステップＳ１２０、報酬増大基準）、報酬を増やす（ステップＳ１３０）。一方、報酬計算部５３は、報酬を減少させると判断した場合に（ステップＳ１２０、報酬減少基準）、報酬を減らす（ステップＳ１４０）。
【０１０６】
関数更新部５４は、報酬計算部５３によって計算された報酬に基づいて、学習済モデル記憶部７０が記憶する式（１）で表される行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を更新する（ステップＳ１５０）。
【０１０７】
学習装置５０は、以上のステップＳ１１０からＳ１５０までのステップを繰り返し実行し、生成された行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を学習済モデル７１として学習済モデル記憶部７０に記憶させる。
【０１０８】
なお、実施の形態３に係る学習装置５０は、学習済モデル７１を学習装置５０の外部に設けられた学習済モデル記憶部７０に記憶させるものとしたが、学習済モデル記憶部７０は、学習装置５０の内部に配置されていてもよい。
【０１０９】
＜活用フェーズ＞
図１１は、実施の形態３にかかる推論装置の構成を示す図である。推論装置６０は、学習済モデル７１を用いて、電極位置指令３０Ｂから加工条件などを推論するコンピュータである。
【０１１０】
推論装置６０は、データ取得部６１と、推論部６２とを備える。データ取得部６１は、電極位置指令３０Ｂを取得する。推論部６２は、学習済モデル７１を用いて、条件調整情報および第１の閾値を推論し、条件調整情報および第１の閾値を加工情報８０として制御装置１０Ａ，１０Ｂに出力する。すなわち、推論部６２は、学習済モデル７１にデータ取得部６１が取得した電極位置指令３０Ｂを入力することで、電極位置指令３０Ｂに適した条件調整情報および第１の閾値を推論することができる。推論装置６０は、放電加工装置１０１，１０２内に配置されてもよいし、放電加工装置１０１，１０２の外部に配置されてもよい。
【０１１１】
なお、実施の形態３では、推論装置６０が、モデル生成部５２が学習した学習済モデル７１を用いて、条件調整情報および第１の閾値を推論する場合について説明したが、推論装置６０は、学習装置５０以外の他の学習装置から学習済モデル７１を取得し、この学習済モデル７１に基づいて条件調整情報および第１の閾値を推論してもよい。
【０１１２】
つぎに、図１２を用いて、推論装置６０が、条件調整情報および第１の閾値を推論する処理の処理手順について説明する。図１２は、実施の形態３にかかる推論装置による推論処理および実施の形態３にかかる制御装置による制御処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、推論装置６０が、放電加工装置１０１に対して条件調整情報および第１の閾値を推論する処理と、放電加工装置１０２に対して条件調整情報および第１の閾値を推論する処理とは同様の処理であるので、ここでは推論装置６０が、放電加工装置１０１に対して条件調整情報および第１の閾値を推論する処理について説明する。
【０１１３】
データ取得部６１は、電極位置指令３０Ｂを学習用データとして取得する（ステップＳ２１０）。推論部６２は、学習済モデル記憶部７０に記憶されている学習済モデル７１に、学習用データである電極位置指令３０Ｂを入力し（ステップＳ２２０）、条件調整情報および第１の閾値を得る。推論部６２は、得られたデータである、条件調整情報および第１の閾値を、制御装置１０Ａに出力する（ステップＳ２３０）。
【０１１４】
制御装置１０Ａは、出力された条件調整情報および第１の閾値を用いて、加工条件および第１の閾値を変更し、変更後の加工条件および第１の閾値を用いて放電加工を制御する（ステップＳ２４０）。これにより、放電加工装置１０１は、加工状態を安定させつつ加工速度を向上させることが可能となる。
【０１１５】
なお、実施の形態３では、推論部６２が用いる学習アルゴリズムに強化学習を適用した場合について説明したが、これに限られるものではない。学習アルゴリズムについては、強化学習以外にも、教師あり学習、教師なし学習、又は半教師あり学習等を適用することも可能である。
【０１１６】
また、モデル生成部５２に用いられる学習アルゴリズムとしては、特徴量そのものの抽出を学習する、深層学習（Deep  Learning）を用いることもでき、モデル生成部５２は、他の公知の方法、例えばニューラルネットワーク、遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、サポートベクターマシンなどに従って機械学習を実行してもよい。
【０１１７】
なお、学習装置５０および推論装置６０は、例えば、ネットワークを介して制御装置１０Ａに接続された、この制御装置１０Ａとは別個の装置であってもよい。また、学習装置５０および推論装置６０は、制御装置１０Ａに内蔵されていてもよい。さらに、学習装置５０および推論装置６０は、クラウドサーバ上に存在していてもよい。
【０１１８】
また、モデル生成部５２は、複数の制御装置１０Ａから取得される学習用データを用いて、条件調整情報および第１の閾値を学習するようにしてもよい。なお、モデル生成部５２は、同一のエリアで使用される複数の制御装置１０Ａから学習用データを取得してもよいし、異なるエリアで独立して動作する複数の制御装置１０Ａから収集される学習用データを利用して条件調整情報および第１の閾値を学習してもよい。また、学習装置５０は、学習用データを収集する制御装置１０Ａを途中で対象に追加し、或いは、対象から除去することも可能である。さらに、ある制御装置１０Ａに関して条件調整情報および第１の閾値を学習した学習装置５０が、この制御装置１０Ａとは別の制御装置１０Ａに適用され、当該別の制御装置１０Ａに対し、条件調整情報および第１の閾値を再学習して学習済モデル７１を更新するようにしてもよい。
【０１１９】
このように実施の形態３によれば、学習装置５０が条件調整情報、第１の閾値、第２の閾値などを学習し、推論装置６０が条件調整情報、第１の閾値、第２の閾値などを推論するので、ユーザによるパラメータの調整の手間を少なくすることができる。
【０１２０】
ここで、制御装置１０Ａ，１０Ｂのハードウェア構成について説明する。図１３は、実施の形態１，２にかかる制御装置を実現するハードウェア構成例を示す図である。なお、制御装置１０Ａ，１０Ｂは同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは制御装置１０Ａのハードウェア構成について説明する。
【０１２１】
制御装置１０Ａは、プロセッサ１００、メモリ２００、入力装置３００、および出力装置４００により実現することができる。プロセッサ１００の例は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）である。メモリ２００の例は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）である。
【０１２２】
制御装置１０Ａは、プロセッサ１００が、メモリ２００で記憶されている制御装置１０Ａの動作を実行するための、コンピュータで実行可能な、制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。制御装置１０Ａの動作を実行するためのプログラムである制御プログラムは、制御装置１０Ａの手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【０１２３】
制御装置１０Ａで実行される制御プログラムは、ジャンプ動作制御部１２、極間距離制御部１３Ａ、および設定部７５を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。設定部７５には、加工条件設定部１１と、切替器１４と、平均処理部１８と、記憶部２１と、差分算出部２２と、加工条件調整部２３と、加工パルス設定部２４とが含まれている。
【０１２４】
入力装置３００は、極間電圧検出器１９から極間電圧を受付けてプロセッサ１００に送る。メモリ２００は、プロセッサ１００が各種処理を実行する際の一時メモリに使用される。また、メモリ２００は、制御状態情報３３などを記憶する。出力装置４００は、電極位置指令３０Ｘを電極駆動装置１５に出力し、加工パルスの出力指令および調整した加工条件を加工電源２０に出力する。
【０１２５】
制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、制御プログラムは、インターネットなどのネットワーク経由で制御装置１０Ａに提供されてもよい。なお、制御装置１０Ａの機能について、一部を専用回路などの専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【０１２６】
なお、学習装置５０および推論装置６０についても制御装置１０Ａ，１０Ｂと同様のハードウェア構成を有している。すなわち、学習装置５０および推論装置６０は、プロセッサ、メモリ、入力装置、および出力装置により実現することができる。
【０１２７】
学習装置５０の動作を実行するためのプログラムである学習プログラムは、データ取得部５１およびモデル生成部５２を含むモジュール構成となっている。また、推論装置６０の動作を実行するためのプログラムである推論プログラムは、データ取得部６１および推論部６２を含むモジュール構成となっている。
【０１２８】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０Ａ，１０Ｂ  制御装置、１１  加工条件設定部、１２  ジャンプ動作制御部、１３Ａ，１３Ｂ  極間距離制御部、１４  切替器、１５  電極駆動装置、１６  電極、１７  工作物、１８  平均処理部、１９  極間電圧検出器、２０  加工電源、２１  記憶部、２２  差分算出部、２３  加工条件調整部、２４  加工パルス設定部、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｘ  電極位置指令、３１  切替指令、３２  切替信号、３３  制御状態情報、５０  学習装置、５１  データ取得部、５２  モデル生成部、５３  報酬計算部、５４  関数更新部、６０  推論装置、６１  データ取得部、６２  推論部、７０  学習済モデル記憶部、７１  学習済モデル、７５  設定部、１００  プロセッサ、１０１，１０２  放電加工装置、１３０  減算器、１３１  積分器、１３２  制御器、２００  メモリ、３００  入力装置、４００  出力装置、Ｃ１  加工屑、Ｐ１，Ｐ２  加工パルス、Ｐｘ  放電パルス。
【要約】
放電加工装置（１０１）が、電極（１６）と工作物（１７）との間の極間距離制御を実行する極間距離制御部（１３Ａ）と、電極（１６）へのジャンプ動作制御を実行するジャンプ動作制御部（１２）と、極間距離制御とジャンプ動作制御との制御切替処理を行う切替器（１４）と、制御切替処理が実行された時点で極間距離制御部（１３Ａ）が生成した第１の制御状態情報を記憶する記憶部（２１）と、記憶部（２１）が第１の制御状態情報を記憶した後に極間距離制御部（１３Ａ）が生成した第２の制御状態情報と、第１の制御状態情報との差分を算出する差分算出部（２２）と、差分に基づいて放電加工が不安定であると判定した場合には放電加工が安定するよう放電加工の加工条件を調整し、差分に基づいて放電加工が安定であると判定した場合には放電加工の加工速度が上昇するよう加工条件を調整する加工条件調整部（２３）と、を備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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