CN100411795C - 细孔放电加工机自动更换电极装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细孔放电加工机自动更换电极装置；其中将电极固定于电极固定头上，再将电极固定头固定于加工旋转轴的快速夹头；电极站转盘的圆周上等间隔设有定位槽，且每一定位槽位置皆固定一磁铁，以承接每一电极固定头在定位槽内，同时受磁铁吸附以稳固定位；以提供当固定于前述快速夹头的电极固定头欲更换时，以前述电极站转盘藉第一气压缸推进，而由前述定位槽承接该欲更换的电极固定头，同时由磁铁予以吸附，再将快速夹头释放该前述电极固定头，而后加工旋转轴自动上升，并将电极站转盘退回原位。

Description

细孔放电加工机自动更换电极装置技术领域本发明涉及的是一种电极更换装置，特别涉及一种可以自动更换电极的细 孔放电加工机自动更换电极装置。背景技术一般细孔放电加工机是在加工旋转轴下方固定一电极固定头，而该电极固 定头内夹持一电极，再藉加工旋转轴带动电极做放电加工的需求。现有技术是在电极安装及取下时，必须人工实现，因此至少具有以下问题：1、 由于电极固定头固定于加工旋转轴下方，无法取下，仅在电极固定头 上作松开或锁紧电极的安装与取下动作，如此在细微的长条电极管的安装上， 若非相当的注意，往往产生倾斜现象的不当安装，从而影响加工。2、 在更换电极时，因人工操作，而无法达到全自动的需求。发明内容本发明的目的是提供一种可以自动更换电极的细孔放电加工机自动更换 电极装置。为实现上述目的，本发明采用的技术方案一在于，提供一种细孔放电加工 机自动更换电极装置，在机台前方为放置工件的工作台，在机台后方设有带动 电极加工旋转轴的螺杆，而该螺杆则受一伺服马达带动，使伺服马达带动螺杆 转动，而控制加工旋转轴上、下移行：其包括：一快速夹头，固定于加工旋转轴的下方；一电极站转盘，以圆周等间隔开设数个定位槽，并在每一定位槽适当位置 分别固定一磁铁；数个定位孔，设置于定位槽后方适当距离上，以电极站转盘为同心圆等间 隔分布，其数量及角度则与定位槽相同；数个凸条，其以电1及站转轴为轴心，呈放射状等间隔布设，其数量与角度 与定位孔及定位槽的数量及角度相同；一轴座，其下方固定前述电极站转盘，并可供电极站转盘旋转，而前述轴 座纵向穿设有第一滑轨，且第一滑轨的两端分别固定于支撑座上，再将前述支 撑座藉支撑杆固定于上方的支架上，而将电极站转盘予以悬吊稳固定位；第一气压缸，纵向固定在前述轴座上，其推轴则固定于靠近电极加工旋转 轴的支撑座上，使气压缸可带动轴座及电极站转盘于第一滑轨上作前后移行；第二气压缸，装设于轴座上方适当位置，其推轴与设于轴座下方的推块连 接，第二滑轨则穿设于前述推块，使推块于第二滑轨上左右移行；一推杆，通过枢轴连接在前述推块前端，该推杆恰位于前述呈放射状排列 凸条之间；一钢珠，设于轴座底端，并以弹簧压制，该钢珠恰可嵌入前述的定位孔中， 使电极站转盘转动一角度并在受前述钢珠嵌入前述定位孔中进行定位，从而停 止继续转动。数个电极固定头，其一端设一轴截面逐渐变小的防漏胶垫，其下开设一可 供前述快速夹头束紧的固定槽，并在固定槽下方设一承接槽，底端则设一电极 夹头供电极固定，及应用承接槽嵌入前述电极站转盘的定位槽内，同时受磁铁 予以吸附稳固定位于前述定位槽内；因此，借助数个电极固定头等间隔分布位于电极站转盘的定位槽，通过第 一气压缸控制电极站转盘的前后移行，安装与取出电极固定头，并且利用第二 气压缸控制推块带动推杆顶推电极站转盘转动一适当角度，更换电极固定头， 以更换电极；本发明具有以下特点：1、 设计一电极固定头与加工旋转轴分离，其间应用一快速夹头设于电极 加工旋转轴上，可对前述电极固定头作自动挟持与释放，遂在安装前，可将电 极事先固定于电极固定头上。2、 应用电极站转盘，在其圆周上等间隔设有定位槽及磁铁，可供数个电 极固定头的支撑及吸附定位，再通过第一气压缸的传动电极站圆盘前进或退 回，以及配合加工旋转轴的上升前，释放快速夹头，与下降后快速夹头夹紧电 极固定头，提供快速更换电极的功效，以摒弃人工所可能产生的安装不确实的 问题。3、 借助另一第二气压缸推动一推杆，而前述推杆则推动设于前述电极站 转盘上的等间隔放射状凸条作一适当角度的旋转，再应用--弹蒉向下抵住一钢珠，而对前述电极站转盘上等间隔所设的定位孔嵌入定位，使每转动一角度， 该钢珠即嵌入一定位孔内，同时数个在定位槽内的其中一座电极固定头，恰位 于加工旋转轴的快速夹头前方，藉前述更换电极的动作，提供多次自动更换电 极的方便性及节省放电加工时间。4、 因电极于电极固定座上事先皆已校正完成，遂在自动更换电极后无须 再予以校正，即可直接对工件进行放电加工，可縮短放电加工机停机时间，提 升工作效率。5、 本发明考虑到在工作台上，电极站转盘及电极将阻碍操作者安装工件， 因此在固定电极站转盘的支架上一侧以铰链枢接，另一侧以Z型截断分离，而 以套筒作固定，即可将套筒移位，而令Z型截断处作分离，以提供前述电极站 转盘及电极藉铰链予以扳开，使操作者易于对工作台上的工件安装或其它的操 作。本发明具有以下效果：1、 安装便利，可节省安装时间，提升工作效率。2、 不需停机以人工更换电极，提升机器稼动率。3、 在长时间放电加工等待换电极，或需要使用较多支电极加工的情况下， 可节省人力，降低成本。下面结合附图以具体实例对本发明进行详细说明。附图说明图l是本发明立体组合图；图2及图2A-C是本发明动作实施例图；图3及图3-A是本发明电极站转盘平面组合图；图4及图4-A是分别为图3及图3-A俯视示意图；图5是本发明电极电极固定头立体图；图6是本发明另一实施例图；图6-A、 B是本发明卡扣开关的动作示意图。附图标记说明：工件A;工作台B;加工旋转轴10;快速夹头ll;电极站 转盘12;定位槽121;磁铁122;圆盘123;定位孔1231;凸条1232;轴座13; 弹簧13h钢珠132;滑轨14;支撑座15;支撑杆16;支架17;第一气压缸2; 推轴21;第二气压缸3;推轴31;连杆32;推块33;第二滑轨34;推杆35;电极固定头4;防漏胶垫41;固定槽42;承接槽43;电极夾头44;电极C;铰链171;卡扣开关172;扣头1721;扣钩1722。具体实施方式以下对细孔放电加工机自动更换电极装置的实施方式作进一步说明。请参阅图l， 一细孔放电加工机的前方为放置工件A的工作台B，在机台后 方设有传动加工旋转轴10的机构，该机构则受一伺服马达（已有装置未绘出） 带动，而控制加工旋转轴iO上、下移行，并藉控制装置（如微处理器）（非本 发明保护内容，故省略说明）将前述的加工旋转轴10设定在上升至预先设定于 更换电极时的最高点及最低点；请参阅图l、图2，前述加工旋转轴10的下方固定一快速夹头11，且在前方 则装置一电极站转盘12;请配合参见图3:该电极站转盘12于圆周等间隔开设数个定位槽121，并在每一定位槽121适当位置分别固定一磁铁122;另请参阅 图3和图4，在电极站转盘12中央设有一圆盘123，圆盘123上循圆周等间隔分布 有数个定位孔1231，且在圆盘外连接一等间隔放射状凸条1232;而前述电极站 转盘12转轴设于上方的轴座13上，轴座13底端则有一弹簧131压制一钢珠132， 而该钢珠132恰可嵌入前述的定位孔1231中，使电极站转盘12于转动一角度， 即受前述钢珠132嵌入前述定位孔1231中定位，具有简易分度盘功能，而不需 使用昂贵分角规等设备，可降低成本；请参阅图l、图2,轴座13纵向穿设有第一滑轨14，且第一滑轨14的两端分 别固定于支撑座15上，再将前述支撑座15藉支撑杆16固定于上方的支架17上， 而将电极站转盘12予以悬吊稳固定位；前述轴座13上纵向固定第一气压缸2， 其推轴21则固定于靠近加工旋转轴12的支撑座15上，使第一气压缸2可带动轴 座13及电极站转盘12于第一滑轨14上作前后移行；此外，请参阅图3、图4及图3-A、图3-B,轴座13上方适当位置装设一第二 气压缸3，而在其第二气压缸3的推轴31接一连杆32而穿过前述轴座13接于轴座 下方的推块33，前述推块33则贯穿有第二滑轨34，经第二滑轨34两端固定，而 使推块33藉由第二气压缸3控制于第二滑轨34上作左右移行，且在前述推块33 前端通过枢轴连接在一单向自由度推杆35，该推杆35恰位于前述放射状凸条 1232间，应用第二气压缸3动作，使第二气压缸3的推轴31带动连杆32而牵动推 块33向左移行，同时前述推杆35即顶推前述凸条1232，而使电极站转盘12转动一适当角度，并在第二气压缸3退回原位时，该推杆35则自然滑过前述凸条 1232，以作为下次更换电极时，推动电极站转盘12转动的预备位置。请参阅图5， 一电极固定头4一端设一轴截面逐渐变小的防漏胶垫41，其下 开设一可供前述快速夹头l l束紧的固定槽42，并在固定槽42下方设一承接槽 43，底端则设一电极夹头44，供电极C固定；请配合图l，应用承接槽43嵌入 前述电极站转盘12的定位槽121内，同时受磁铁122予以吸附，使电极固定头4 位于前述定位槽121内稳固定位，供自动更换及保护电极固定头4，相对更换电 极。请参阅图6及图6-A、图6-B，该悬吊电极站转盘12支架17两侧中的一侧藉 铰链171枢接，而一另侧则以卡扣开关172连结固定；当工作者工作台前安装工 件或者进行其它必要工作时，则将前述卡扣开关172的扣头1721脱离扣钩，使 该支架17可藉由铰链171将电极站转盘12连同支架17予以扳开，使工作无阻碍； 当欲回复时则再将支架藉铰链171扳转回复，而使扣钩1722自动推开扣头1721 而进入相互卡扣位置，而形同支架17的连接，以回复提供电极自动安装与更换 的动作。本发明安装电极的步骤如下：1、 在图2，所述的数个电极固定头4的每一电极夹头44上，预先固定一电 极C (图5)，并分别应用前述承接槽43嵌入电极站转盘12的定位槽121内，使 电极固定头4等间隔一一定位在电极站转盘12周圆上，同时藉每一磁铁122吸 附，使之稳固限位，且可被抽出脱离；2、 延续前步骤控制加工旋转轴10上升至适当高度；3、 图2-A显示了第一气压缸2动作，而带动轴座13及电极站转盘12向前移 行至定点，则位于前述电极站转盘12上的电极固定头4，恰位于加工旋转轴IO 的快速夹头ll的下方；4、 图2-B显示了再控制加工旋转轴10下移，使其快速夹头ll嵌套并含盖于 电极固定头上端的防漏胶垫41及固定槽42位置，藉快速夹头11将前述固定槽42 予以束紧夹取；5、 图2-C显示了再由第一气压缸2带动轴座及电极站转盘12退回初始位 置，同时该电极固定头4即脱离电极站转盘12的定位槽121及磁铁122的吸附，以完成电极自动安装的工作。 本发明更换电极的步骤如下：

1、 请参阅图2-C,当电极C在放电加工过程中，因电极消耗至更换电极 的长度，则加工旋转轴10受控制而上升至承接电极固定头4适当位置；

2、 请延续前述步骤，第一气压缸2带动电极站转盘12向前移行，使前述在 安装后已然空出的定位槽121 (如图2-C)，恰可承接该欲更换的电极固定头4， 并使前述定位槽121嵌入前述电极固定头4的承接槽43内，同时受磁铁122吸附 定位（图2-B);

3、 再控制快速夹头11释放电极固定头4;

4、 加工旋转轴10受伺服马达控制而上升至适当高度，使电极夹头44脱离 该电极固定头4 (如图2-A);

5、 请参阅图3、图4，而后第二气压缸3动作，藉推轴31带动连杆32,而牵 动滑块于第二滑轨34上向左移行，同时使设于推块33前端的推杆35推动电极站 转盘12上的凸条1232而旋转一适当角度；同时该钢珠132因电极站转盘12的转 动，而令其脱离原定位孔1231，再嵌入随后而来的定位孔1231'内，使电极站 转盘12在所需旋转的角度后，随即停止转动；同时因前述电极站转盘12已旋转 一适当角度后，已然将换下的电极固定头4脱离前述快速夹头11下方位置，随 即以一新的电极固定头4'进位，代替先前已更换的电极固定头4位置，并又位 于前述快速夹头ll下方（如图2-C转入图2-A状态）；

6、 如图2-B所示，再控制加工旋转轴12向下移行，使快速夹头ll嵌套于新 的电极固定头4'，并控制快速夹头11对电极固定头4'束紧挟持：

7、 如图2-C所示，藉第一气压缸2动作，而将轴座13及电极站转盘12退回 原位，使前述新的电极固定头4'脱离前述定位槽121及磁铁122的吸附，以回复 图2-C的状态，完成更换电极的工作；

8、 前述更换电极的动作，即可以相同的步骤再更换另一电极固定头，直 至工件被加工完成。

Claims (2)

1. 一种细孔放电加工机自动更换电极装置，在机台前方为放置工件的工作台，在机台后方设有带动电极加工旋转轴的螺杆，而该螺杆则受一伺服马达带动，使伺服马达带动螺杆转动，而控制加工旋转轴上、下移行；其特征在于：所述的装置包括： 一快速夹头，固定于加工旋转轴的下方； 一电极站转盘，以圆周等间隔开设数个定位槽，并在每一定位槽适当位置分别固定一磁铁； 数个定位孔，设置于定位槽后方适当距离上，以电极站转盘为同心圆等间隔分布，其数量及角度则与定位槽相同； 数个凸条，其以电极站转轴为轴心，呈放射状等间隔布设，其数量与角度与定位孔及定位槽的数量及角度相同； 一轴座，其下方固定前述电极站转盘，并可供电极站转盘旋转，而前述轴座纵向穿设有第一滑轨，且第一滑轨的两端分别固定于支撑座上，再将前述支撑座通过支撑杆固定于所述支撑杆上方的支架上，而将电极站转盘予以悬吊定位； 第一气压缸，纵向固定在前述轴座上，其推轴则固定于靠近电极加工旋转轴的支撑座上，使第一气压缸可带动轴座及电极站转盘于第一滑轨上作前后移行； 第二气压缸，装设于轴座上方适当位置，其推轴与设于轴座下方的推块连接，第二滑轨则穿设于前述推块，使推块于第二滑轨上左右移行； 一推杆，通过枢轴连接在前述推块前端，该推杆位于前述呈放射状排列凸条之间； 一钢珠，设于轴座底端，并以弹簧压制，该钢珠恰可嵌入前述的定位孔中，使电极站转盘转动一角度并通过前述钢珠嵌入前述定位孔中进行定位，从而停止继续转动； 数个电极固定头，其一端设一轴截面逐渐变小的防漏胶垫，所述的防漏胶垫下开设一可供前述快速夹头束紧的固定槽，并在固定槽下方设一承接槽，底端则设一电极夹头供电极固定，及应用承接槽嵌入前述电极站转盘的定位槽内，同时受磁铁予以吸附定位于前述定位槽内； 因此，借助数个电极固定头等间隔分布位于电极站转盘的定位槽，通过第一气压缸控制电极站转盘的前后移行，安装与取出电极固定头，并且利用第二气压缸控制推块带动推杆顶推电极站转盘转动一适当角度，更换电极固定头，以更换电极。

2、如权利要求l所述细孔放电加工机自动更换电极装置，其特征在于：该 悬吊电极站转盘的支架两侧的其中一侧设有铰链枢接，而另一侧则以卡扣开关 的扣头与扣钩相互卡扣连结，使支架通过铰链而将电极站转盘予以扳开。