CN114309847A - 细孔放电加工机以及电极更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种细孔放电加工机及电极更换方法。该细孔放电加工机具备供给装置(14)和第1更换装置(50)，供给装置(14)具备收纳多个规定直径的电极(13)的电极盒(141)、以及从电极盒(141)中逐根地供给电极(13)的电极送料装置(142)，其中，第1更换装置(50)具备第1移送装置(52)，以在可自由拆卸地收纳供给装置(14)的第1收纳器(51)和从第1的收纳器(51)到安装在加工主轴(10)上的第1卡盘之间移送所述供给装置，在第1收纳器(51)中收纳有多个收纳了不同直径电极(13)的供给装置(14)。只需要将电极收纳在电极盒中即可以自动地使用各种不同直径的电极进行多个孔的连续加工。

Description

细孔放电加工机以及电极更换方法

技术领域

本发明涉及一种细孔放电加工机以及电极更换方法，其使用细线乃至细棒状的工具电极，该工具电极(以下简称为电极)经过放电间隙与被加工物对置，并在该放电间隙中设置了加工液的状态下，通过间歇地向所述电极与被加工物之间施加电压脉冲并反复产生放电脉冲，与此同时，在两者之间施加相反方向的相对加工进给，从而在被加工物上加工形成细孔。

背景技术

细孔放电加工通常是作为电极使用外径0.5毫米(mm)左右到3mm左右的空心筒状管电极，并用最大8MPa左右的高压将水系或油系的加工液通过该管电极的中空部供给到前端开口部的放电间隙中进行加工。由于细孔放电加工所使用的电极直径小，需要在高消耗条件下进行加工，在加工时消耗很大，因此需要根据消耗一个接一个地更换电极。

在加工多个具有单一孔径的细孔的情况下，较多使用一种细孔放电加工机，所述细孔放电加工机具备供给装置和电极回收装置，所述供给装置用于将新的电极供给到安装在加工主轴的尖端部分的电极支架并夹持所述电极，所述电极回收装置用于从所述电极支架回收消耗的电极并传送所述电极以自动地将所述电极收纳在回收容器中。

该供给装置由收纳多个单一外径的电极的电极盒和从所述电极盒各一个一个地将电极经过加工主轴的中空部供给到前端部的电极支架上的电极送料装置构成，该供给装置安装在加工主轴上方(专利文献1：日本专利第4027770号)。

当需要加工多种不同直径的孔径时，使用一种具备电极支架更换装置(ATC装置)的细孔放电加工机，所述电极支架更换装置用来将加工主轴尖端的电极支架卡盘上所安装着的电极支架与其他电极支架进行交换。所述ATC装置具备电极支架收纳器和电极支架移送装置，所述电极支架盒可拆卸地收纳多个独立的电极支架，所述多个电极支架分别用来夹持不同外径或不同种类的电极，所述电极支架移送装置在所述电极支架盒和所述电极支架卡盘之间移送电极支架。在通过移送装置将处于安装在电极支架卡盘上状态的电极支架移送到电极支架盒之后，从电极支架收纳器中选择用于夹持具有与待加工孔的直径相对应的外径的电极的电极支架，并且通过移送装置将该电极支架移送到电极支架卡盘，从而更换电极支架。此外，加工所消耗后的电极通过ATC装置与电极支架一起从电极支架卡盘上移除，并收纳在电极支架收纳器中(专利文献2：日本专利第4152602号)。

由于在专利文献1中描述的供给装置是仅对应于一个直径的电极的装置，因此当需要更换不同直径的电极来进行加工时，需要手动更换收纳了新直径的电极的供给装置。进而，需要安装与该电极的直径对应的电极支架和下引导件，需要手动进行或者并用其他装置(专利文献2)，从而产生作业繁杂化以及装置大型化的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种细孔放电加工机和电极更换方法，该细孔放电加工机和电极更换方法能够只将电极收纳在电极盒中即可以使用不同直径的电极自动地连续加工多个孔。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明第一方面提供一种细孔放电加工机，其具有供给装置和第1更换装置；

所述供给装置具备收纳多个规定直径的电极的电极盒、以及由所述电极盒逐根地提供所述电极的电极送料装置；

所述第1更换装置具备可拆装地收纳所述供装装置的第1收纳器、以及在所述第1收纳器与设置在加工主轴上的第1卡盘之间移送所述供给装置的第1移送装置；

所述第1收纳器收纳有多个收纳了直径不同的所述电极的所述供给装置。

作为优选，所述细孔放电加工机还具有第2更换装置；

所述第2更换装置具备可拆装地收纳电极支架的第2收纳器、以及在所述第2收纳器与设置在加工主轴的前端部的第2卡盘之间移送所述电极支架的第2移送装置；

所述第2收纳器收纳有多个具备了不同直径的所述电极的所述电极支架。

作为优选，所述细孔放电加工机还具有第3更换装置；

所述第3更换装置具备可拆装地收纳下引导件的第3收纳器、以及在所述第3收纳器与设置在加工主轴下方的下引导件安装位置之间移送所述下引导件的第3移送装置；

所述第3收纳器收纳有多个不同种类的所述下引导件。

本发明第二方面提供一种使用所述的细孔放电加工机的电极更换方法，所述方法包括如下工序：

当使用直径不同的所述电极时，从固定在所述第2卡盘上的所述电极支架排出所述电极的排出工序；

驱动所述第3更换装置，更换成与所述电极的直径对应的所述下引导件的更换工序；

驱动所述第2更换装置，更换成与所述电极的直径对应的所述电极支架的更换工序；以及

驱动所述第1更换装置，拆卸固定在所述第1卡盘上的所述供给装置，安装收纳在第1收纳器中的直径不同的所述供给装置的更换工序。

本发明的细孔放电加工机具备收纳不同直径的电极的供给装置、与该直径对应的电极支架、以及收纳了多个下引导件的更换装置，由于使用一台细孔放电加工机即可以自动更换成各种不同直径的电极，因此大大提高了细孔放电加工机的利用率以及通用性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施方式的细孔放电加工机100的整体的概略结构图。

图2是表示上述实施方式的加工主轴10和第1更换装置50的模式图。

图3是表示上述实施方式的供给装置14的立体图。

图4是表示上述实施方式的供给装置14的内部结构的截面图。

图5是表示上述实施方式的下引导件17和电极抓取装置18的示意图。

图6是表示上述实施方式的第1电极回收装置20的示意图。

图7是上述实施方式的供给装置14的第1更换装置50的安装例的示意图。

图8是上述实施方式的供给装置14中的第1卡盘34的安装例的示意图。

图9是表示上述实施方式的第2更换装置60和第2电极回收装置193的示意图1。

图10是表示上述实施方式的第2更换装置60和第2电极回收装置193的示意图2。

图11是表示上述实施方式的第3更换装置70的示意图。

图12是表示上述实施方式的电极支架12的示意图。

图13(a)是用来说明上述实施方式的电极插入工序(S5)的示意图1。

图13(b)是用来说明上述实施方式的电极插入工序(S5)的示意图2。

图13(c)是用来说明上述实施方式的电极插入工序(S5)的示意图3。

图中符号说明：10：加工主轴；11：第2卡盘；12：电极支架；13：电极；14：供给装置；141：电极盒；142：电极送料装置；15：螺母夹持装置；17：下引导件；171：下引导件安装位置；18：电极抓取装置；191：第2收纳器；193：第2电极回收装置；20：第1电极回收装置；34：第1卡盘；50：第1更换装置；51：第1收纳器；52：第11移送装置；60：第2更换装置；70：第3更换装置；71：第3收纳器；72：第3移送装置；100：细孔放电加工机。

具体实施方式

1.1细孔放电加工机100的整体结构

以下，基于附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的细孔放电加工机100整体的概略构成图，图2是表示上述实施方式的加工主轴10和第1更换装置50的模式图。

本发明的细孔放电加工机100具备：细孔放电加工机本体40；收纳多个供给装置14的第1更换装置50；收纳多个电极支架12的第2更换装置60；收纳多个下引导件17的第3更换装置70；以及进行整体控制的未图示的控制装置80。

细孔放电加工机本体40具备：载置在设置面上的底座1；设置在可在水平方向的Y轴方向上往复移动的底座1上的鞍座2；设置在该鞍座2上且在与Y轴方向平行的水平1轴方向(X轴)可往复移动的X轴臂3；设置在X轴臂3的一端，且在与X轴和Y轴正交的竖直1轴方向(W轴)上可往复移动的加工头8。加工头8包含加工主轴10，且通过在图1中不能直接看到的鞍座2和X轴臂3在X轴方向和Y轴方向上往复运动。

加工主轴10在经由与X轴及Y轴正交的竖直1轴(W轴)的竖直1轴方向(Z轴)上被升降控制，且内置有包含马达等旋转致动器的旋转装置。

加工主轴10的前端部(下端部)安装有第2卡盘11(参照图2)，在第2卡盘11上可拆卸地安装有电极支架12(参照图2、图12)。电极13(参照图2)被电极支架12支撑。

在底座1上设置有加工槽4，被加工物6被定位固定在设置于加工槽4中的底部的未图示的支撑装置上。

电极13使用中空圆筒状的管电极。通过电极13的中空部分，在最大约8兆帕(MPa)的高压下向前端开口部的放电间隙供给水类或油类工作液来进行加工。

加工主轴10包含：上部被供给装置14插入的コ字型的支架31；用于密封供给装置14的上部的缸33；用于将供给装置14安装在加工主轴10上的第1卡盘34；用于使供给装置14的连续进给管142b在Z轴方向(竖直方向)上上下移动的壳体推气缸35(参照图2)；用于防止在电极13内流动的加工液泄漏到电极盒141侧的密封推动缸36(参照图2)；设置在加工主轴10下端部的第2卡盘11；以及配置在电极支架12附近的螺母夹持装置15。

螺母夹持装置15将锁定爪安装在由气缸操作的开闭式致动器(以下称为手卡盘)上而构成，并且当通过旋转加工主轴10使电极支架12夹持或释放电极13时，操作手卡盘以将卡合爪钩在卡合槽中，来夹持并固定电极支架12的锁紧螺母12e。在固定状态下，夹头支架12a与加工主轴10一起旋转，以拧紧和松缓锁紧螺母12e，从而夹持和释放电极13。自动电极夹持释放机构由螺母夹持装置15构成。

图3是表示上述实施方式的供给装置14的立体图，图4是表示上述实施方式的供给装置14的内部结构的截面图。

在加工主轴10的上方可拆卸安装供给装置14，其具备：收纳多个相同直径的电极13的电极盒141；从电极盒141将电极13逐根地经过加工主轴10的中空部供给到前端侧的电极送料装置142、具备用来在加工主轴10上进行安装的安装部143。可以分别准备一个以上用来将储存相同直径的电极的电极盒141的供给装置14、以及将与规定直径不同的各种直径的电极13分别进行储存的供给装置14。例如，在准备了10个供给装置14的同时，还可以准备3个储存有0.5mm的电极13的供给装置14、1个储存有1.0mm的电极13的供给装置14、2个储备有1.5mm的电极13的供给装置14、以及3个储存有2.0mm电极13的供给装置14。

电极送料装置142是由可上下移动地收纳在筒状的壳体142a中的持续供给管142b、设置在持续供给管142b上部的缓冲垫142e、向上按压持续供给管142b的压缩弹簧142c、设置在筒形的壳体142a下方的锁定环142d、以及设置在锁定环142d和压缩弹簧142c之间的缺口142f构成。电极盒141与壳体142a上部的持续供给管142b同轴设置。

持续供给管142b通过设置在加工主轴10侧的壳体推动缸35在Z轴方向(竖直方向)上上下移动，以将电极13输送到前端部。

缺口142f是在十字狭缝的中心形成有孔的部件，当持续供给管142b上升时，缺口142f的孔被锁定环142d紧固以支撑电极13，当持续供给管142b下降时，缺口142f的前端从锁定环142d释放以使孔变宽，从而能够释放电极13。

安装部143是可拆卸自如地安装设置在在加工主轴10上的第1卡盘34的棒状部件。

图12是表示上述实施方式的电极支架12的示意图。

电极支架12是用于夹持由供给装置14供给到加工主轴10的前端侧的电极13的部件，其由夹头保持器12a、管引导件12b、密封橡胶12c、筒夹12d、以及锁紧螺母12e构成。第2更换装置60的第2收纳器191中有多个电极支架12并根据不同的电极直径进行配置，与供给装置14相同，根据所需的加工所使用的电极的直径从第2收纳器191中取出进行更换。

通过将夹头保持器12a插入到第2卡盘11中，可在加工主轴10上自由拆卸电极支架12。

图5是表示上述实施方式的下引导件17和电极抓取装置18的示意图。

下引导件17和电极抓取装置18安装在加工头8的前端。

为了防止旋转电极13的振动，在加工过程中，在被加工物6的上表面附近的下引导件安装位置171处配置下引导件17，在下引导件17的上方配置由小型开闭式致动器等构成的电极夹持装置18。电极夹持装置18在夹持电极13的位置设置有由橡胶等弹性体形成的电极支撑部18a。

当被供给的电极13的上端侧的规定位置被电极支架12支撑时，电极13被电极夹持装置18暂时固定和支撑。根据需要，在下引导件17的上方设置有防止电极13摆动的中间引导件。

图6是表示上述实施方式的第1电极回收装置20的示意图。

在加工头8的下方安装有第1电极回收装置20。

第1电极回收装置20具有：第1电极移送装置201，其从安装在第2卡盘11上的状态的电极支架12回收由于加工而消耗的使用完的电极13并将其移送；以及第1电极回收容器202，其收纳被移送的电极13。

第1电极移送装置201由移动用缸装置(气缸)21和安装在气缸21的杆21a的前端的臂21b、安装在臂21b上的第1电极夹持装置21c构成，第1电极夹持装置21c通过气缸21的动作前进或后退。第1电极夹持装置21c具有电极夹持爪，该电极夹持爪具有在闭合时夹持电极13的平坦的抵接面。

在第1电极移送装置201的下方设置有用来回收和收纳消耗后的电极的第1电极回收容器202。

通过气缸21的工作，第1电极夹持装置21c前进，并夹持安装在第2卡盘11上处于安装状态的电极支架12上的使用过的电极13。然后，从电极支架12取出电极13，打开第1电极夹持装置21c的夹持爪，电极13落入并被收容在第1电极回收容器202中。

1.2第1更换装置50的结构

图7是表示安装在上述实施方式的供给装置14的第1更换装置50上的例子的模式图，图8是表示安装在上述实施方式的供给装置14的第1卡盘34上的例子的模式图。

第1更换装置50是收纳多个供给装置14，且在细孔放电加工机主本体40上进行安装及拆卸供给装置14的装置。第1更换装置50在加工头8的侧方附近安装在底座1上。

第1更换装置50具备：分别可拆装自如地收纳有收纳了不同直径的电极的供给装置14，14...的第1收纳器51；在第1收纳器51与第1卡盘34之间移送供给装置14的第1移送装置52；旋转驱动第1收纳器51的驱动装置53；设置在第1收纳器51的下侧且用来降低当第1收纳器51旋转时的游隙和位置偏移的原点传感器54、以及用来检测供给装置14的更换位置的更换位置传感器55。

第1收纳器51是由可分度地旋转控制的圆形的收纳器储料台51a、以及多个配置在收纳器储料台51a的外周并以规定间隔配置的收纳部件51b构成。

收纳部件51b由半径方向外侧开口的形成U字形的上部收纳部件51ba、中央部收纳部件51bb、以及下部收纳部件51bc这3个凹部件构成，且在Z轴方向并列的状态下设置在第1收纳器51的外周。

上部收纳部件51ba，中央部收纳部件51bb和下部收纳部件51bc在每个U形凹部中收纳并制成供给装置14。

上部收纳部件51ba是用于防止供给装置14在俯仰方向上倾斜的部件，其是由聚缩醛等材料形成。

下部收纳部件51bc上配置有为了使供给装置14不脱落而从两侧支撑的球状柱塞51bd，起其通过与安装在供给装置14的侧面的沟槽上卡合，来固定供给装置14。

由此，上部收纳构件51ba防止供给装置14倾斜，下部收纳构件51bc在Z轴方向上定位供给装置14。

第1移送装置52是用于使供给装置14移动的部件，由安装在收纳器储料台51a下方的2级缸装置52a、安装在上侧缸52aa前端的臂52b(参照图2)、以及安装在臂52b上的夹持装置52c(参照图2)构成，通过驱动缸装置52a前进或后退。

缸装置52a由作为两个线性缸的上侧缸52aa和下侧缸52ab构成，并且上侧缸52aa和下侧缸52ab在Z轴方向上垂直重叠地配置。上侧缸52aa和下侧缸52ab连接，并通过上侧缸52aa和下侧缸52ab协动伸缩，可在第1收纳器51的收纳部件51b和第1卡盘34彼此之间移送供给装置14。

缸装置52a可取如下3个位置：上侧缸52aa和下侧缸52ab收缩的状态下的退位位置、上侧缸52aa处于伸张状态而下侧缸52ab处于收缩状态下的更换位置、以及上侧缸52aa及下侧缸52ab均处于伸长状态下的安装位置。

当缸装置52a处于后退位置时，夹持装置52c位于在储料台51a下方的不受阻碍的位置。当缸装置52a处于更换位置时，夹持装置52c位于在夹持收纳在收纳器储料台51a中的供给装置14的位置。然后，当缸装置52a位于安装位置时，夹持装置52c位于在将供给装置14安装在第1卡盘34上的位置。

夹持装置52c是安装用来在手卡盘上夹持供给装置14的夹持爪的供给装置14的夹持装置。

驱动装置53是用于旋转驱动收纳器储料台51a的驱动装置，具体而言，是旋转马达。

1.3第2更换装置60的结构

图9和图10是表示上述实施方式的第2更换装置60和第2电极回收装置193的示意图。

第2更换装置60是收纳多个对应于不同直径的电极的电极支架12，并在细孔放电加工机主体40上安装及拆卸电极支架12的装置。第2更换装置60在第1更换装置50的下方安装在底座1上。

第2更换装置60具备：分别装卸自如地收容对应于不同直径的电极的多个电极支架12、12、…的第2收纳器191；在第2收纳器191和第2卡盘11彼此之间移送电极支架12的第2移送装置192。

第2收纳器191由可分度旋转控制的圆形的收纳器储料台191a、以及在收纳器储料台191a的外周以规定间隔配置的多个收纳部件191b构成。多个收纳部件191b形成为在收纳器储料台191a的径向外侧开口的U形，并且电极支架12收纳并被支撑在每个U形凹部中。板簧等围绕U形凹部布置，使得收纳的电极支架12不会脱落。

第2移送装置192是用于移动电极支架12的部件，由设置在收纳器储料台191a下方的移动用缸装置(气缸)192a、设置在气缸192a且未图示的杆192b前端的臂192c以及安装在臂192c上的夹持装置192d构成。电极支架12通过气缸192a的操作前进或后退。

夹持装置192d是电极支支架的夹持装置，该电极支架安装有电极支架夹持爪，该电极支架夹持爪具有当手卡盘闭合时夹持电极支架12的凹部。

第2电极回收装置193是由作为第2电极移送装置的防震装置193a和第2电极夹持装置193d、以及收纳被移送的电极13的第2电极回收容器193b构成。特别是，第2电极回收装置193在只稍微使用了某一直径的电极13但该电极13还具有一定长度，却需要更换为其他不同直径的电极13时，可以对由第1电极回收装置20无法回收的之前的电极13进行回收，因此是有益的。

第2电极夹持装置193d是安装在手握盘上，且具有在闭合时夹持电极13的平坦的抵接面的电极夹持爪的部件，并且在夹持装置192d的下方与夹持装置192d并设在臂192c上，通过气缸192a的工作前进或后退。

防震装置193a是用于使消耗的电极13可靠地插入第2电极回收容器193b的电极13的夹持装置，与第2电极夹持装置193d相同，是安装在手抓盘上，且具有在闭合时夹持电极13的平坦的抵接面的夹持装置。防震装置193a设置在第2电极夹持装置193d下方，并与夹持装置192d和第2电极夹持装置193d一同附设于臂192c上，通过气缸192a的工作使前进或后退。

如上所述，夹持装置192d、第2电极夹持装置193d以及防震装置193a共享气缸192a。

在防震装置193a的下方具备用来回收并收纳消耗后的电极的第2电极回收容器193b。

1.4第3更换装置70的结构

图11是表示上述实施方式的第3更换装置70的示意图。

第3更换装置70是收纳多个不同的对应电极直径的下引导件17，在细孔放电加工机本体40上安装及拆卸下引导件17的装置。第3更换装置70在第2更换装置60的下方安装在底座1上。

第3更换装置70具备可分别拆装自如地收纳有对应于不同直径的电极的多个下引导件17，17…的第3收纳器71、在第3收纳器71与下引导件安装位置171彼此之间移动下引导件17的第3移送装置72。

第3收纳器71由可分度地被旋转控制的圆形的收纳器储料台71a和在收纳器储料台71a的外周以规定间隔配置的多个收纳孔71b构成。多个下引导件17收纳在收纳孔71b中。

第3移送装置72是用于移动下引导件17的装置，例如可以使用包含机械手等已知的LGC装置。

第3移送装置72，在从收纳器储料台71a的上方下降夹持收容在收纳孔71b中的下引导件17后上升，然后水平移动到下引导件安装位置171，在下引导件安装位置171进行下引导件17的安装作业。

2.1不同直径的电极更换作业的整体流程

以下，将描述本实施方式的电极交换方法。

当使用不同直径的电极13进行加工时，依次执行从电极支架12排出电极13的排出工序(S1)、更换下引导件17和电极支架12的更换工序(S2，S3)、更换供给装置14的更换工序(S4)、以及将新电极13插入到更换后的电极支架12中的电极插入工序(S5)。以下，描述各工序。

2.2排出工序(S1)的流程

在排出工序(S1)中，装置结构决定了能够由第1电极回收装置20排出的电极长度。在更换电极13后在短时间内进一步更换成不同直径的电极13的情况下，有时在电极支架12上安装有具有规定值以上的长度的电极13，产生无法通过第1电极回收装置20回收电极13的问题。

由此，在安装于加工主轴的电极13的长度比规定值短的情况下，通过第1电极回收装置20排出电极13，在电极13的长度比规定值长的情况下，通过第2电极回收装置193进行排出电极13的控制。

首先，控制装置80测量安装在加工主轴10上的电极13的长度(步骤S101)。具体而言，通过使加工主轴10沿Z轴方向(竖直方向)移动，并使电极13的前端与被加工物6的上表面接触，来测量加工后的电极13的长度。

当加工后的电极13的长度在基准值以下的情况时，在使加工主轴10移动到电极交换位置的同时，启动第1电极回收装置20的气缸21，并使第1电极夹持装置21C向第2卡盘11下方前进(步骤S102-1)。第1电极夹持装置21C夹持安装在第2卡盘11上的电极支架12上安装的电极13(步骤S103-1)。然后，将电极13从电极支架12的夹持状态释放，将加工主轴10提升到电极更换准备位置，从而将电极13从电极支架12拉出(步骤S104-1)。随后，启动气缸21，使夹持电极13的第1电极夹持装置21c后退(步骤S105-1)。最后，打开第1电极夹持装置21c的电极夹持爪，电极13落下并收容在第1电极回收容器202中(步骤S106-1)。

当加工后的电极13的长度大于基准值的情况时，在使加工主轴10移动到电极交换位置的同时，转动第2收纳器191，以使电极支架12在未收纳的收纳部件191b位于第2电极回收装置193上方(电极排出位置)(步骤S102-2)。然后启动气缸192a，使第2电极夹持装置193d和防震装置193a向第2卡盘11下方前进(步骤S103-2。然后，第2电极夹持装置193d夹持在第2卡盘11上处于被夹持安装状态的电极支撑器12上安装的电极13(步骤S104-2)。随后，将电极13从电极支架12的夹持中释放，将加工主轴10提升到电极更换准备位置，从而将电极13从电极支架12中拉出(步骤S105-2)。然后，通过闭合支撑装置193a的电极支架夹持爪来夹持电极13的下部，从而让电极1停止振动(步骤S106-2)。然后，启动汽缸192a，使夹持电极13的第2电极抓持装置193d及止摆装置193a后退(步骤S107-2)。最后，在电极13的振动停止之前等待一定时间后，第2电极夹持装置193d以及防震装置193a的电极夹持爪分别打开，使电极13落到第2电极回收容器193b并被收纳(步骤S108-2)。

由此，在排出工序中，能够不依赖于安装在加工主轴10的电极支架12上的电极13的长度而适当地排出电极13。

2.3下引导件17的更换工序(S2)的流程

接着，说明更换下引导件17的动作。

下引导件17的更换由第3更换装置70进行，基本上与现有技术相同，在将当前使用的下引导件17拆卸后，进行下一次加工所使用的下引导件17的安装作业。

操作者预先将多个与细孔放电加工所需电极的直径对应的下引导件17收纳在第3收纳器71的收纳孔71b中。在第3收纳器71中，收纳了多个与不同直径的电极对应的下引导件17。

在下引导件17的拆卸作业中，最初控制装置80驱动第3移送装置72移动至下引导件安装位置171，并通过机械手等夹持部件夹持安装在下引导件安装位置171上的下引导件17(步骤S201)。其次，在夹持下引导件17的状态下，通过使第3移送装置72上升，从而从下引导件安装位置171移除下引导件17(步骤S202)。然后，将第3移送装置72移动到未收纳第3收纳器71的下引导件17的收纳孔71b的上方，通过释放下引导件17的夹持状态并收纳到收纳孔71b中(步骤S203)。

在下引导件17的安装作业中，将第3移送装置72移动到最初用于加工的下引导件17的上部，并夹持下引导件17(步骤S204)。最后，在夹持下引导件17的状态下，使下引导件17移动到下引导件安装位置171上方，通过释放第3移送装置72的下引导件17的夹持状态，在下引导件安装位置171上安装下引导件17(步骤S205)。

由此，下引导件17从下引导件安装位置171移除，并且安装与电极的直径相对应的下引导件17。

2.4电极支架12的更换工序(S3)的流程

接下来，描述用于更换电极支架12的操作。

电极支架12的更换通过第2更换装置60进行，基本上与现有技术相同，在当前使用的电极支架12的拆卸操作后，进行用于加工的电极支架12的安装作业。

操作者将细孔放电加工所需的直径的电极13支撑在电极支架12上，并将多个电极支架12预先收纳在第2收纳器191的收纳部件191b中。在第2收纳器191中，收纳多个支撑不同直径电极的电极支架12。

在电极支架12的拆卸作业中，控制装置80首先将加工主轴10定位在电极支架更换位置，然后使夹持装置192d前进以关闭夹持爪，从而夹持电极支架(S301)。然后，从第2卡盘11上移除电极支架12(步骤S302)，使加工主轴10上升到电极支架更换准备位置(步骤S303)。然后，把持装置192d移动到后退极限位置，将移送来的电极支架12移载到第2更换装置60的收纳部件191b上(步骤S304)。

在电极支架12的安装作业中，最初通过控制装置80使收纳器储料台191a旋转，并使夹持在加工中所使用的电极13的电极支架12向夹持装置192d的上方移动(步骤S305)。其次，夹持装置192d闭合夹持爪夹持电极支架12，通过气缸192a的动作而前进而移送到第2卡盘11的正下方(步骤S306)。随后，通过控制装置80将已经定位在电极支架更换准备位置上的加工主轴10降低到电极支架更换位置，并将电极支架12安装在第2卡盘11上(步骤S307)。

由此，从加工主轴10上拆下电极支架12，安装新的电极支架12。

2.5供给装置14的更换工序(S4)的流程

接下来，将描述更换供给装置14的操作。

更换供给装置14的操作由第1更换装置50进行，在拆卸使用至今的供给装置14后，进行收纳下一个加工中所使用的直径的电极13的供给装置14的安装作业。

操作者预先将用于收纳细孔放电加工所需直径的电极13的供给装置14收纳在第1收纳器51的收纳部件51b中。在第1收纳器51中，形成收纳有多个收纳了不同直径的电极的供给装置14的状态。

在供给装置14的移除操作中，首先，控制装置80将加工主轴10移动到供给装置更换位置(步骤S401)。然后，通过更换位置传感器55和驱动装置53的操作，使收纳器储料台51a旋转，从而将未被供给装置14收纳的收纳部件51b配置在更换位置(步骤S402)。随后，控制装置80带动上侧缸52aa及下侧缸52ab以使上侧缸52aa及下侧缸52ab形成伸展状态，并将夹持装置52c前进到第1卡盘34附近的安装位置(步骤S403)。然后，通过关闭夹持装置52c的夹持爪，从加工主轴10的第1卡盘34上处于安装状态的供给装置14的侧面夹持(步骤S404)。再后，通过使下侧缸52ab收缩来夹持供给装置14并在该状态下使夹持装置52c后退，从第1卡盘34中移除供给装置14(步骤S405)。此时，下侧缸52ab收缩，从而能够将被移除的供给装置14从第1卡盘34移动到收纳器储料台51a的更换位置(步骤S406)。供给装置14收纳在上部收纳部件51ba，中央部收纳部件51bb和下部收纳部件51bc的凹部中并被支撑(步骤S407)。供给装置14由设置在下部收纳部件51bc上的球状柱塞51bd稳固地支撑而不脱落。最后，通过将上侧缸52aa形成收缩状态，使第1移送装置52移动到退避位置(步骤S408)。

收纳在第1收纳器51中的供给装置14所收纳的电极13的直径预先登录在控制装置80中。

在供给装置14的安装作业中，控制装置80首先通过更换位置传感器55和驱动装置53的操作来旋转收纳器储料台51a，以使得收纳有预更换直径的电极13的供给装置14配置在更换位置(步骤S408)。控制装置80驱动上侧缸52aa使上侧缸52aa呈伸展状态，并使夹持装置52c前进到更换位置(步骤S409)。然后，通过关闭夹持装置52c的夹持爪，从侧面夹持位于收纳器储料台51a的更换位置的供给装置14(步骤S410)。然后，通过使下侧缸52ab伸展并把持供给装置14的状态下使夹持装置52c前进到安装位置，在第1卡盘34上插入安装部143并在加工主轴10上安装供给装置14(步骤S411)。最后，通过将上侧缸52aa和下侧缸52ab形成收缩状态，以使第1移送装置52移动到退避位置(S412)。

因此，从加工主轴10移除供给装置14，并且安装新的供给装置14。

2.6电极插入工序(S5)的流程

图13是说明上述实施方式的电极插入工序(S5)的示意图。将参照图13描述电极插入工序(S5)的操作。

首先，使加工头8沿W轴方向移动，并将加工头8定位成使下引导件17与被加工物6的上表面间隔约几毫米(步骤S501)。然后，驱动电极夹持装置18，将电极支撑部18a移动到能够支撑电极13的位置(步骤S502)(参照图13(a))。

接着，驱动螺母夹持装置15，夹持固定电极支架12的锁紧螺母12e(步骤S503)。通过使加工主轴10旋转，来使筒夹12d旋转，从而松动锁紧螺母12e(步骤S504)(参照图13(a))。

此外，使加工主轴10沿Z轴方向移动，并且将加工主轴10定位成使得电极支架12配置在与电极夹持装置18上方的邻近位置(步骤S505)(参照图13(a))。

接着，驱动密封推动缸36以打开加工主轴10的中空部分(步骤S506)，并通过使壳体推动缸35沿Z轴方向(竖直方向)移动，使供给装置14的输送管142b沿Z轴方向移动，从而将电极13从电极盒141穿过加工主轴10的中空部分输送到前端侧(步骤S507)(参照图13(b))。

当电极13的前端移动到下引导件17的下方并且检测到电极13的前端与工件6的上表面接触时，停止壳体推动缸35的移动(步骤S508)，并且驱动电极夹持装置18以将电极13夹持在电极支撑部18a上(步骤S509)。

然后，加工主轴10沿Z轴方向上升到规定位置，并且壳体推动缸35和密封推动缸36在规定位置关闭(步骤S510)。电极支架12的锁紧螺母12e由螺母抓取装置15保持固定，通过使加工主轴10反转，使筒夹12d旋转，从而拧紧锁紧螺母12e，以将电极13固定在电极支架12上(步骤S511)(参照图13(c))。

最后，驱动电极夹持装置18以打开电极13(步骤S512)，加工主轴10沿Z轴方向上升并移动到加工位置(步骤S513)。

其他实施方式

本发明的细孔放电加工机100是具备第1更换装置50、第2更换装置60、以及第3更换装置70的结构，但也可以不设置第2更换装置60和第3更换装置70。

另外，在电极支架12上安装有电极13的状态下既可以在第2更换装置60上进行收纳或者更换作业等，也可以在电极支架12上安装没有电极13的状态下进行作业。

进而，本发明的细孔放电加工机100具备第1电极回收装置20和第2电极回收装置193，但也可以仅使用一者，也可以使用将第1电极回收装置20和第2电极回收装置193的功能合为一体的装置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种细孔放电加工机，其特征在于，具有供给装置和第1更换装置；

所述供给装置具备收纳多个规定直径的电极的电极盒、以及由所述电极盒逐根地提供所述电极的电极送料装置；

所述第1更换装置具备可拆装地收纳所述供装装置的第1收纳器、以及在所述第1收纳器与设置在加工主轴上的第1卡盘之间移送所述供给装置的第1移送装置；

所述第1收纳器收纳有多个收纳了直径不同的所述电极的所述供给装置。

2.根据权利要求1所述的细孔放电加工机，其特征在于，

所述细孔放电加工机还具有第2更换装置；

所述第2更换装置具备可拆装地收纳电极支架的第2收纳器、以及在所述第2收纳器与设置在加工主轴的前端部的第2卡盘之间移送所述电极支架的第2移送装置；

所述第2收纳器收纳有多个具备了不同直径的所述电极的所述电极支架。

3.根据权利要求2所述的细孔放电加工机，其特征在于，

所述细孔放电加工机还具有第3更换装置；

所述第3更换装置具备可拆装地收纳下引导件的第3收纳器、以及在所述第3收纳器与设置在加工主轴下方的下引导件安装位置之间移送所述下引导件的第3移送装置；

所述第3收纳器收纳有多个不同种类的所述下引导件。

4.一种使用如权利要求3所述的细孔放电加工机的电极更换方法，其特征在于，所述方法包括如下工序：

当使用直径不同的所述电极时，从固定在所述第2卡盘上的所述电极支架排出所述电极的排出工序；

驱动所述第3更换装置，更换成与所述电极的直径对应的所述下引导件的更换工序；

驱动所述第2更换装置，更换成与所述电极的直径对应的所述电极支架的更换工序；以及

驱动所述第1更换装置，拆卸固定在所述第1卡盘上的所述供给装置，安装收纳在第1收纳器中的直径不同的所述供给装置的更换工序。

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