JP2015020251A - Switching mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工装置で使用した加工液が流れる経路を切り換える切換機構に関する。 The present invention relates to a switching mechanism that switches a path through which a machining fluid used in a machining apparatus flows.
切削装置や研削装置などの加工装置では、切削ブレードや研削砥石などの加工具や被加工物に加工液を供給することにより、加工熱を冷却している。使用済みの加工液には加工屑などが含まれるが、加工中は多量の加工液が使用されるため、使用済みの加工液をすべて排出するのは不経済である。そこで、使用済みの加工液を濾過して再利用する装置も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In a processing apparatus such as a cutting apparatus or a grinding apparatus, processing heat is cooled by supplying a processing liquid to a processing tool such as a cutting blade or a grinding wheel or a workpiece. The used machining fluid contains machining waste and the like, but since a large amount of machining fluid is used during machining, it is uneconomical to discharge all used machining fluid. In view of this, an apparatus that filters and reuses a used machining fluid has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).
被加工物の加工中だけでなく、1つの被加工物についての加工が終了し次の被加工物についての加工を開始する前(ウォーミングアップ時)にも、加工具の温度制御や、加工具を加工液になじませるなどの目的のため、加工液が供給される。このようなウォーミングアップ時に使用された加工液には加工屑が含まれていないので、濾過処理をせずとも再利用可能である。したがって、加工中における加工液が流れる経路と、ウォーミングアップ中における加工液が流れる経路とを切り換える切換機構を設け、加工屑が含まれる加工液と、加工屑が含まれない加工液とが別の経路を流れる構成とすれば、加工屑が含まれる加工液のみを濾過することができる。 Not only during the processing of the workpiece, but before the processing of one workpiece is finished and before the processing of the next workpiece is started (during warm-up), the temperature control of the processing tool and the processing tool The machining fluid is supplied for the purpose of adapting to the machining fluid. Since the machining fluid used during such warming up does not include machining waste, it can be reused without filtration. Therefore, a switching mechanism is provided for switching between a path through which the machining fluid flows during machining and a path through which the machining fluid flows during warm-up, so that the machining liquid containing machining waste and the machining liquid not containing machining waste are different paths. If it is set as the structure which flows through, only the process liquid containing a process waste can be filtered.
しかし、切換機構としてバルブを用いると、バルブに加工屑が挟まって切換ができなくなるなど、動作不具合が発生する場合がある。 However, when a valve is used as the switching mechanism, there may be a case where an operation failure occurs such as switching cannot be performed due to processing waste caught in the valve.
本発明は、このような事情にかんがみなされたもので、使用済みの加工液が流れる経路を切り換える切換機構において、加工液に加工屑が多く含まれる場合であっても、動作不具合が発生するのを防ぐことを目的とする。 The present invention has been considered in view of such circumstances, and in the switching mechanism that switches the path through which the used machining fluid flows, even if the machining fluid contains a large amount of machining waste, an operation failure occurs. The purpose is to prevent.
本発明に係る切換機構は、保持テーブルに保持される被加工物に対して加工液を供給しつつ加工具を用いて該被加工物を加工する加工装置から排出された加工液が流れる経路を、複数の分岐路のうちから選択した分岐路に切り換える切換機構において、該加工液が流入する導入路と、該導入路に接続された複数の分岐路と、該複数の分岐路から選択した一の分岐路を、他の分岐路よりも低くする高低差形成手段と、を備え、他の分岐路よりも低くした分岐路を該加工液が流れる経路とする。 The switching mechanism according to the present invention provides a path through which the machining fluid discharged from a machining apparatus that processes the workpiece using the machining tool while supplying the machining fluid to the workpiece held on the holding table. In the switching mechanism for switching to a branch path selected from among the plurality of branch paths, the introduction path into which the machining liquid flows, the plurality of branch paths connected to the introduction path, and one selected from the plurality of branch paths And a height difference forming means for lowering the other branch path than other branch paths, and a branch path lower than the other branch paths is defined as a path through which the machining liquid flows.
本発明に係る切換機構によれば、高低差形成手段が形成した高低差により、加工液が流れる経路となる分岐路を切り換えるので、バルブを使う必要がない。このため、加工液に加工屑が多く含まれる場合であっても、バルブに加工屑が挟まって切換ができなくなるなどの動作不具合が発生するのを防ぐことができる。 According to the switching mechanism according to the present invention, the branch path serving as the path through which the machining fluid flows is switched by the height difference formed by the height difference forming means, so there is no need to use a valve. For this reason, even when a large amount of machining waste is contained in the machining fluid, it is possible to prevent the occurrence of operation troubles such as the machining waste being caught in the valve and being unable to be switched.
(1)第1の実施形態
図1に示す切換機構12は、加工装置11から排出される使用済の加工液を、再利用装置13及び廃液処理装置14のいずれか一方へ供給する機能を有している。
(1) 1st Embodiment The
加工装置11は、例えば、保持テーブルにおいて被加工物を保持し、研削砥石や切削ブレードなどの加工具を使って研削や切削などの加工をする装置である。加工時には、加工具と被加工物との接触部分に純水などの加工液を供給することにより、加工熱を冷却する。使用済みであり加工屑が含まれる加工液は、切換機構12によって廃液処理装置14に供給される。廃液処理装置14は、加工液に含まれる加工屑を濾過するなどの処理を行う機能を有している。
For example, the
一方、加工装置11においては、被加工物に対する加工が終わってから次の被加工物に対する加工が始まるまでの合間などにおいても、加工具の温度制御や、加工具をなじませるなどの目的のため、加工具に加工液を供給するが、このようなウォーミングアップに使用された加工液には加工屑が含まれない。そこで、加工屑が含まれない加工液は、切換機構12によって再利用装置13に供給され、再利用装置13は、供給された加工液を加工装置11に戻すことにより再利用する。
On the other hand, in the
切換機構12は、加工装置11が使用済の加工液を排出する排出口111に接続され使用済の加工液が流入する導入路21と、2つに分岐した分岐部22と、加工液が流出する2つの分岐路23,24と、分岐路23,24の高さを変化させることにより複数の分岐路23,24から選択した一の分岐路を他の分岐路よりも低くする高低差形成手段25とを備え、加工液が流れる経路を、複数の分岐路23,24のうちから選択した分岐路に切り換える機能を有している。
The
分岐部22は、両端が開口し水平方向に延びる管の中央部から上方に突出した管が開口して形成されており、全体としてT字を逆さまにした形状となっている。分岐部22は、導入路21に接続された上端の導入口221と、一方の側方に位置する第1の分岐路23に接続された第1の排出口222と、他方の側方に位置する第2の分岐路24に接続された第2の排出口223とを有している。第1の分岐路23及び第2の分岐路24は、柔軟に変形可能であり、例えばフレキシブル配管で形成されている。第1の分岐路23は、再利用装置13が加工液を取り入れる取入口131に接続されている。第2の分岐路24は、廃液処理装置14が加工液を取り入れる取入口141に接続されている。
The
導入路21、分岐部22及び2つの分岐路23,24のなかには、バルブなど加工液の流れを妨げる構造は存在しない。加工装置11の排出口111と、再利用装置13の取入口131との間は、導入路21、分岐部22及び第1の分岐路23を介して連通している。また、加工装置11の排出口111と、廃液処理装置14の取入口141との間は、導入路21、分岐部22及び第2の分岐路24を介して連通している。
There is no structure such as a valve that obstructs the flow of the machining fluid in the
高低差形成手段25は、第1の分岐路23の中間部分を保持する第1の保持部251と、第1の保持部251を昇降させる第1の昇降部252と、第2の分岐路24の中間部分を保持する第2の保持部253と、第2の保持部253を昇降させる第2の昇降部254と、2つの昇降部252,254を制御する制御部255とを有している。
The height
第1の昇降部252及び第2の昇降部254としては、例えばエアシリンダを用いることができる。第1の昇降部252が第1の保持部251を上昇させると、第1の保持部251に保持された第1の分岐路23の中間部分は、第1の分岐路23のなかで最も高い位置に位置する。また、図2に示すように、第2の昇降部254が第2の保持部253を上昇させると、第2の保持部253に保持された第2の分岐路24の中間部分は、第2の分岐路24のなかで最も高い位置に位置する。
For example, an air cylinder can be used as the first
図1に示したように、第1の昇降部252が第1の保持部251を上昇させ、第2の昇降部254が第2の保持部253を下降させると、第2の保持部253に保持された第2の分岐路24の中間部分は、第1の保持部251に保持された第1の分岐路23の中間部分よりも低い位置に位置する。このため、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第2の分岐路24を流れて排出され、第1の分岐路23には流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を廃液処理装置14に流したい場合、制御部255は、第1の昇降部252を制御して第1の保持部251を上昇させるとともに、第2の昇降部254を制御して第2の保持部253を下降させる。これにより、2つの分岐路23,24のうち、第2の分岐路24が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、廃液処理装置14に供給され、再利用装置13には供給されない。
As shown in FIG. 1, when the first
図2に示すように、第1の昇降部252が第1の保持部251を下降させ、第2の昇降部254が第2の保持部253を上昇させると、第1の保持部251に保持された第1の分岐路23の中間部分は、第2の保持部253に保持された第2の分岐路24の中間部分よりも低い位置に位置する。このため、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第1の分岐路23を流れて排出され、第2の分岐路24には流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を再利用装置13に流したい場合、制御部255は、第1の昇降部252を制御して第1の保持部251を下降させるとともに、第2の昇降部254を制御して第2の保持部253を上昇させる。これにより、2つの分岐路23,24のうち、第1の分岐路23が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、再利用装置13に供給され、廃液処理装置14には供給されない。
As shown in FIG. 2, when the
このように、2つの分岐路23,24に高低差を設け、重力を利用して低い方の分岐路を加工液が流れる経路とするので、バルブのような加工液の流れを妨げる構造を設けることなく、加工液が流れる経路を切り換えることができる。このため、バルブに加工屑が挟まって経路の切換ができなくなるなどの動作不具合が発生するのを防ぐことができる。また、加工液が流れる経路を容易に切り換えることができるので、例えば、加工屑を多く含む加工液を廃液処理装置14で処理し、加工屑をあまり含まない加工液を再利用装置13で再利用することができる。
As described above, the two
(2)第2の実施形態
図3に示す切換機構12Aは、第1の分岐路23A及び第2の分岐路24Aが、図1で説明した切換機構12とは異なっている。第1の分岐路23Aは、分岐部22に接続された配管231と、第1の保持部251に保持されU字を逆さまにした形状に形成されたU字管233と、再利用装置13に接続された配管235と、配管231とU字管233との間に接続された伸縮自在管232と、U字管233と配管235との間に接続された伸縮自在管234とを有している。
(2) Second Embodiment
第2の分岐路24Aは、分岐部22に接続された配管241と、第2の保持部253に保持されU字を逆さまにした形状に形成されたU字管243と、廃液処理装置14に接続された配管245と、配管241とU字管243との間に接続された伸縮自在管242と、U字管243と配管245との間に接続された伸縮自在管244とを有している。
The
伸縮自在管232,234,242,244は、例えば蛇腹構造を有し、伸縮自在に形成されている。分岐部22と再利用装置13との間は、配管231、伸縮自在管232、U字管233、伸縮自在管234及び配管235を介して連通している。
The
分岐部22と廃液処理装置14との間は、配管241、伸縮自在管242、U字管243、伸縮自在管244及び配管245を介して連通している。第1の昇降部252が第1の保持部251を昇降させると、それに伴って保持部251に保持されたU字管233が昇降する。このとき、伸縮自在管232,234が伸縮することにより、分岐部22と再利用装置13との間の連通を保つ。同様に、第2の昇降部254が第2の保持部253を昇降させると、それに伴って保持部251に保持されたU字管243が昇降する。このとき、伸縮自在管242,244が伸縮することにより、分岐部22と廃液処理装置14との間の連通を保つ。
The
図3に示したように、第1の昇降部252が第1の保持部251を下降させ、第2の昇降部254が第2の保持部253を上昇させると、伸縮自在管232,234が収縮するとともに、伸縮自在管242,244が伸長するため、U字管233は、U字管243よりも低い位置に位置する。このため、加工装置11から導入路21を介して分岐部22に流入した加工液は、重力によって、第1の分岐路23Aを流れて排出され、第2の分岐路24Aには流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を再利用装置13に流したい場合、制御部255は、第1の昇降部252を制御して第1の保持部251を下降させるとともに、第2の昇降部254を制御して第2の保持部253を上昇させる。これにより、第1の分岐路23が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、再利用装置13に供給され、廃液処理装置14には供給されない。
As shown in FIG. 3, when the first elevating
図4に示すように、第1の昇降部252が第1の保持部251を上昇させるとともに、第2の昇降部254が第2の保持部253を下降させると、伸縮自在管232,234が伸長し、伸縮自在管242,244が収縮するため、U字管243は、U字管233よりも低い位置に位置する。このため、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第2の分岐路24Aを流れて排出され、第1の分岐路23Aには流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を廃液処理装置14に流したい場合、制御部255は、第1の昇降部252を制御して第1の保持部251を上昇させるとともに、第2の昇降部254を制御して第2の保持部253を下降させる。これにより、第2の分岐路24が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、廃液処理装置14に供給され、再利用装置13には供給されない。
As shown in FIG. 4, when the first elevating
このように、伸縮自在管232,234,242,244を伸縮させて2つの分岐路23A,24AのU字管233,243に高低差を設け、重力を利用して低い方の分岐路を加工液が流れる経路とするので、バルブのような加工液の流れを妨げる構造を設けることなく、加工液が流れる経路を切り換えることができる。このため、バルブに加工屑が挟まって経路の切換ができなくなるなどの動作不具合が発生するのを防ぐことができる。また、加工液が流れる経路を容易に切り換えることができるので、例えば、加工屑を多く含む加工液を廃液処理装置14で処理し、加工屑をあまり含まない加工液を再利用装置13で再利用することができる。さらに、伸縮自在管232,234,242,244を使って、分岐路23A,24Aを構成することにより、切換機構12Aが占有する空間を小さくすることができる。
In this way, the
(3)第3の実施形態
図5に示す切換機構12Bは、分岐路23B及び高低差形成手段25Bが、図1で説明した切換機構12と異なっている。分岐路23Bは、変形しない固定配管であり、中間部分236が最も高い位置に配置されている。高低差形成手段25Bは、柔軟に変形可能な分岐路24の中間部分を保持する保持部253と、保持部253を昇降させる昇降部254と、昇降部254を制御する制御部255とを有しており、昇降部254が保持部253を上昇させると、保持部253に保持された分岐路24の中間部分は、分岐路23の中間部分236よりも高い位置に位置する。一方、昇降部254が保持部253を下降させると、保持部253に保持された分岐路24の中間部分は、分岐路23の中間部分236よりも低い位置に位置する。
(3) Third Embodiment
図5に示したように、昇降部254が保持部253を下降させて、保持部253に保持された分岐路24の中間部分を、分岐路23の中間部分236よりも低い位置にすると、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第2の分岐路24を流れて排出され、第1の分岐路23Bには流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を廃液処理装置14に流したい場合、制御部255は、昇降部254を制御して保持部253を下降させる。これにより、第2の分岐路24が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、廃液処理装置14に供給され、再利用装置13には供給されない。
As shown in FIG. 5, when the lifting
一方、図6に示すように、昇降部254が保持部253を上昇させて、保持部253に保持された分岐路24の中間部分を、分岐路23の中間部分236よりも高い位置にすると、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第1の分岐路23Bを流れて排出され、第2の分岐路24には流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を再利用装置13に流したい場合、制御部255は、昇降部254を制御して保持部253を上昇させる。これにより、第1の分岐路23が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、再利用装置13に供給され、廃液処理装置14には供給されない。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the
このように、第2の分岐路24を昇降させて2つの分岐路23B,24Aに高低差を設け、重力を利用して低い方の分岐路を加工液が流れる経路とするので、バルブのような加工液の流れを妨げる構造を設けることなく、加工液が流れる経路を切り換えることができる。このため、バルブに加工屑が挟まって経路の切換ができなくなるなどの動作不具合が発生するのを防ぐことができる。また、加工液が流れる経路を容易に切り換えることができるので、例えば、加工屑を多く含む加工液を廃液処理装置14で処理し、加工屑をあまり含まない加工液を再利用装置13で再利用することができる。さらに、第1の分岐路23Bを固定とし、第2の分岐路24だけを可動とすることにより、切換機構12Bを簡略に構成でき、切換機構12Bのコストを抑えることができる。
In this way, the
(4)第4の実施形態
図7に示す切換機構12Cは、導入路21C及び高低差形成手段25Cが、図1で説明した切換機構12と異なっている。導入路21Cは、柔軟に変形可能であり、例えばフレキシブル配管で形成されている。高低差形成手段25Cは、モータにより分岐部22を回動させる回動部256と、回動部256を制御する制御部255とを有している。
(4) Fourth Embodiment A switching mechanism 12C shown in FIG. 7 is different from the
図7に示したように、回動部256が分岐部22を反時計回りに回動させて、第1の排出口222を下向きにし、第2の排出口223を上向きにすると、第1の排出口222に接続された第1の分岐路23よりも、第2の排出口223に接続された第2の分岐路24の中間部分が高くなる。これにより、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第1の分岐路23を流れて排出され、第2の分岐路24には流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を再利用装置13に流したい場合、制御部255は、回動部256を制御して分岐部22を反時計回りに回動させる。これにより、第1の分岐路23が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、再利用装置13に供給され、廃液処理装置14には供給されない。
As shown in FIG. 7, when the
一方、図8に示すように、回動部256が分岐部22を時計回りに回動させて、第1の排出口222を上向きにし、第2の排出口223を下向きにすると、第2の排出口223に接続された第2の分岐路24よりも、第1の排出口222に接続された第1の分岐路23の中間部分が高くなる。これにより、加工装置11から導入路21を介して流入した加工液は、重力によって、第2の分岐路24を流れて排出され、第1の分岐路23には流れない。すなわち、加工装置11から排出された加工液を廃液処理装置14に流したい場合、制御部255は、回動部256を制御して分岐部22を時計回りに回動させる。これにより、第2の分岐路24が加工液が流れる経路となり、加工装置11から排出された加工液は、廃液処理装置14に供給され、再利用装置13には供給されない。
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the
このように、分岐部22を回動させることにより、2つの分岐路23,24に高低差を設け、重力を利用して低い方の分岐路を加工液が流れる経路とするので、バルブのような加工液の流れを妨げる構造を設けることなく、加工液が流れる経路を切り換えることができる。このため、バルブに加工屑が挟まって経路の切換ができなくなるなどの動作不具合が発生するのを防ぐことができる。また、加工液が流れる経路を容易に切り換えることができるので、例えば、加工屑を多く含む加工液を廃液処理装置14で処理し、加工屑をあまり含まない加工液を再利用装置13で再利用することができる。さらに、分岐部22を回動させる構成とすることにより、切換機構12Cの可動部を少なくすることができ、切換機構12Cのコストを抑えることができる。
In this way, by rotating the
本発明は、以上説明した4つの実施形態に限定されるものではない。例えば、昇降部は、切換機構12のように、保持部を下から支持して昇降させる構成であってもよいし、切換機構12Aのように、保持部を上から支持して昇降させる構成であってもよい。
The present invention is not limited to the four embodiments described above. For example, the elevating unit may be configured to be lifted by supporting the holding unit from below like the
また、分岐路は、2つに限らず、3つ以上であってもよい。分岐路が3つ以上ある場合、図1及び図2に示した切換機構12のように、すべての分岐路が昇降する構成であってもよいし、図5及び図6に示した切換機構12Bのように、1つの分岐路は固定であり、それ以外の分岐路が可動する構成であってもよい。
Further, the number of branch paths is not limited to two and may be three or more. When there are three or more branch paths, the configuration may be such that all the branch paths ascend and descend like the
分岐部は、T字状に限らず、Y字状であってもよいし、排出口が同じ方向に設けられた構成であってもよい。ただし、図7及び図8に示したように、回動部が分岐部を回動させて、加工液が流れる経路を切り換える構成の場合、複数の排出口は、互いになるべく離れた方向に位置することが好ましい。例えば、分岐路が2つである場合、排出口は、180度離れた反対方向であることが好ましく、分岐路が3つである場合、排出口は、120度ずつ離れた方向であることが好ましい。なお、導入口の開口方向は、経路の切換と無関係であるため、例えば、回動部が分岐部を回動させる回転軸と平行な方向であってもよい。
The branching portion is not limited to the T shape, and may be a Y shape, or may have a configuration in which the discharge ports are provided in the same direction. However, as shown in FIGS. 7 and 8, in the case of a configuration in which the rotating unit rotates the branching unit and switches the path through which the machining liquid flows, the plurality of discharge ports are located in directions as far as possible from each other. It is preferable. For example, when there are two branches, the outlet is preferably in the opposite direction 180 degrees apart, and when there are three branches, the outlet is in
高低差形成手段は、昇降部によって分岐路を昇降する構成や、回動部によって分岐部を回動する構成に限らず、分岐路の高さを変化させて、いずれか一つの分岐路の最高地点を他の分岐路よりも低くする構成であれば、どのように構成してもよい。 The height difference forming means is not limited to the configuration in which the branching path is raised and lowered by the elevating part and the structure in which the branching part is rotated by the rotating part, but the height of any one of the branching paths is changed by changing the height of the branching path. Any configuration may be used as long as the point is lower than other branch paths.
11 加工装置、111 排出口、
12,12A,12B,12C 切換機構、
21,21C 導入路、22 分岐部、221 導入口、222,223 排出口、
23,23A,23B,24,24A 分岐路、
231,235,241,245 配管、
232,234,242,244 伸縮自在管、
233,243 U字管、236 中間部分、25,25B,25C 高低差形成手段、251,253 保持部、252,254 昇降部、255 制御部、256 回動部
13 再利用装置、131,141 取入口、
14 廃液処理装置、
11 processing equipment, 111 outlet,
12, 12A, 12B, 12C switching mechanism,
21, 21C introduction path, 22 branching section, 221 introduction port, 222, 223 discharge port,
23, 23A, 23B, 24, 24A branch,
231, 235, 241, 245 piping,
232, 234, 242, 244 telescopic tube,
233, 243 U-shaped tube, 236 Middle part, 25, 25B, 25C Height difference forming means, 251, 253 Holding part, 252, 254 Lifting part, 255 Control part, 256
14 Waste liquid treatment equipment,
Claims (1)
該加工液が流入する導入路と、
該導入路に接続された複数の分岐路と、
該複数の分岐路から選択した一の分岐路を、他の分岐路よりも低くする高低差形成手段と、を備え、
他の分岐路よりも低くした分岐路を該加工液が流れる経路とする、切換機構。 A path through which the machining liquid discharged from the machining apparatus that processes the workpiece using the machining tool while supplying the machining liquid to the workpiece held on the holding table flows from among the plurality of branch paths. A switching mechanism for switching to a selected branch path,
An introduction path through which the machining fluid flows;
A plurality of branch paths connected to the introduction path;
A height difference forming means for making one branch path selected from the plurality of branch paths lower than other branch paths, and
A switching mechanism in which a branch path that is lower than other branch paths is a path through which the machining fluid flows.
Priority Applications (1)
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Citations (3)
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JP2003326458A (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-18 | Disco Abrasive Syst Ltd | Machining device and grinding device |
-
2013
- 2013-07-22 JP JP2013151435A patent/JP2015020251A/en active Pending
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