JP2017087387A - Wire saw device - Google Patents

Wire saw device Download PDF

Info

Publication number
JP2017087387A
JP2017087387A JP2015223848A JP2015223848A JP2017087387A JP 2017087387 A JP2017087387 A JP 2017087387A JP 2015223848 A JP2015223848 A JP 2015223848A JP 2015223848 A JP2015223848 A JP 2015223848A JP 2017087387 A JP2017087387 A JP 2017087387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
wire saw
robot arm
workpiece
saw unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015223848A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
博之 北
Hiroyuki Kita
博之 北
森田　昌宏
Masahiro Morita
昌宏 森田
裕一 井上
Yuichi Inoue
裕一 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takatori Corp
Original Assignee
Takatori Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takatori Corp filed Critical Takatori Corp
Priority to JP2015223848A priority Critical patent/JP2017087387A/en
Priority to EP16866340.9A priority patent/EP3391994A4/en
Priority to US15/776,298 priority patent/US20180326590A1/en
Priority to PCT/JP2016/083941 priority patent/WO2017086339A1/en
Publication of JP2017087387A publication Critical patent/JP2017087387A/en
Priority to US17/353,084 priority patent/US11504857B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable flexible correspondence to various processing modes, for example, processing into a curved shape when processing and cutting a workpiece using a wire saw.SOLUTION: A wire saw device 1 has: one robot arm 2 freely movable by multiaxial control; a wire saw unit 3 connected to the robot arm 2; a wire 8 stretched over plural pulleys 5 pivotally supported in the wire saw unit 3; and a workpiece cutting zone 20 set between the pulleys. The workpiece 6 is cut into a prescribed shape by making the wire 8 of the wire saw unit 3 travel while moving the robot arm 2 in a previously set direction to press the wire 8 onto the retained workpiece.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、多関節で多軸制御可能なロボットアームを利用して、ワークを切断加工するワイヤソー装置に関する。 The present invention relates to a wire saw device that cuts a workpiece by using a robot arm that can be controlled in multiple axes with multiple joints.

従来より、一本のワイヤを複数本の溝ローラー間に巻回して形成されたワイヤ列にシリコンやサファイア等のワークを押し付けて切断するワイヤソー装置であって、ワイヤに、鋼線で形成された芯線にダイヤモンド等の砥粒が電着、レジン等で固定された固定砥粒ワイヤを用いた、固定砥粒方式のワイヤソー装置が知られている。 Conventionally, it is a wire saw device that presses and cuts a work such as silicon or sapphire on a wire row formed by winding a single wire between a plurality of groove rollers, and the wire is formed of a steel wire. A fixed abrasive type wire saw apparatus using a fixed abrasive wire in which abrasive grains such as diamond are fixed to a core wire by electrodeposition, resin or the like is known.

通常のワイヤソー装置の加工では、ワークが加工送り装置によって、走行中のワイヤに対して加工送りされる。この加工送り方向は、一軸方向となっているので、多種のワークや多様な加工態様、例えば曲面形状への加工に柔軟に対応できない。 In processing of a normal wire saw device, a workpiece is processed and fed to a running wire by a processing feeding device. Since this machining feed direction is a uniaxial direction, it cannot flexibly cope with various workpieces and various machining modes, for example, machining into curved shapes.

上記問題を解決するために、多種のワークの切断加工や、多様な加工態様を可能にする装置として、次のような各種のワイヤソー装置が提案されている。 In order to solve the above problems, the following various wire saw devices have been proposed as devices capable of cutting various workpieces and various processing modes.

２つの切断用ローラの間に懸架されたワイヤに対して、切断用ローラーの回転の中心線を、加工しようとする曲面に対して、垂直な状態で維持する。切断用ローラーの回転の中心線を加工方向において、仰角・俯角の方向に変化させ、切断用ローラーが曲面の仰角・俯角の変化に追従する。それに合わせて、ローラーに懸架されたワイヤをワークに押し付け、ワークに曲面を形成する切断加工方法が行われている（例えば特許文献１）。 For the wire suspended between the two cutting rollers, the center line of rotation of the cutting roller is maintained in a state perpendicular to the curved surface to be processed. The center line of rotation of the cutting roller is changed in the direction of elevation and depression in the processing direction, and the cutting roller follows the change in elevation and depression of the curved surface. In accordance with this, a cutting method has been performed in which a wire suspended on a roller is pressed against a workpiece to form a curved surface on the workpiece (for example, Patent Document 1).

また、ロボットアームの先端に、ワークを保持するチャックを備え、多軸制御可能なロボットアームが動くことで、ワークを保持しつつ、ロボットアームの作業範囲内に設けられた、ワイヤの切断加工域にワークを移動させ、走行するワイヤに押し付け切断するワイヤソー装置もある（例えば特許文献２）。 The robot arm is equipped with a chuck that holds the workpiece, and the robot arm that can be controlled in multiple axes moves, so that the wire cutting area is provided within the robot arm working range while holding the workpiece. There is also a wire saw device that moves the workpiece to the wire and presses and cuts it against the traveling wire (for example, Patent Document 2).

さらには、２台の産業用ロボットのロボットアームの先端部にワイヤ案内ヘッドを備えたワイヤソー装置もある。両ワイヤ案内ヘッド間にワイヤが懸架され、ワイヤ案内ヘッドの動作範囲内に設置されたワークにワイヤを押し付け、ロボットアームの動きに合わせ、切断加工していく（例えば特許文献３）。 Furthermore, there is also a wire saw device having a wire guide head at the tip of the robot arm of two industrial robots. A wire is suspended between the two wire guide heads, the wire is pressed against a workpiece installed within the operation range of the wire guide head, and cutting is performed in accordance with the movement of the robot arm (for example, Patent Document 3).

特開２０１４−７３５４９号公報JP 2014-73549 A 特開２０１４−１３３２７３号公報JP 2014-133273 A 特開２０１４−１３６３０0号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-136300

特許文献１に開示されたワイヤソー装置は、大きなワークの曲面形状への加工を特徴としている。それ故、ワイヤが懸架された左右の切断用ローラーがワークに干渉しないようにするためには、左右の切断用ローラーを、ある一定の距離以上をもって配置する必要がある。その結果、装置が大型になるという問題点がある。 The wire saw device disclosed in Patent Document 1 is characterized by processing a large workpiece into a curved shape. Therefore, in order to prevent the left and right cutting rollers on which the wire is suspended from interfering with the workpiece, it is necessary to dispose the left and right cutting rollers at a certain distance or more. As a result, there is a problem that the apparatus becomes large.

特許文献２に開示されたワイヤソー装置は、ロボットアームが多軸制御可能で、回転自在なため、自由な動きが出来る。しかし、ロボットアームの基端がベースに取り付けられており、その先端に取り付けられたチャックの開閉でワークを保持しているだけなので、ワークの大きさと重量によっては、ワークの保持力に安定性を欠く。そのため、ワークの切断加工時に、走行するワイヤの反発力により、ワークがチャックより脱落することがある。 The wire saw device disclosed in Patent Document 2 can freely move because the robot arm can be controlled in multiple axes and can rotate freely. However, since the base end of the robot arm is attached to the base and the workpiece is only held by opening and closing the chuck attached to the tip, depending on the size and weight of the workpiece, the holding force of the workpiece may be stable. Lack. For this reason, when the workpiece is cut, the workpiece may fall off the chuck due to the repulsive force of the traveling wire.

特許文献３に開示されたワイヤソー装置は、２体のロボットアームがベース上に固定されている点と、各ワイヤーヘッドから懸架されるワイヤによって、一方のロボットアームがもう一方のロボットアームの動きに同期せざるおえない点を考慮すると、ロボットアームの可動範囲が限定される。その結果、ワークを配置する場所が限定される。 In the wire saw device disclosed in Patent Document 3, one robot arm moves to the other robot arm by the point that two robot arms are fixed on the base and the wire suspended from each wire head. Considering the points that must be synchronized, the movable range of the robot arm is limited. As a result, the place where the workpiece is placed is limited.

したがって、本発明の課題は、ワイヤソー装置のワークの切断加工に際して、ロボットアームの可動範囲を広く確保し、その可動範囲であれば、ワークの方位、方向に関係なく、多様な切断加工ができ、また、ワークの種類やサイズに対しても、柔軟に対応出来るような、ワイヤソー装置を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to secure a wide movable range of the robot arm when cutting the workpiece of the wire saw device, and various cutting processes can be performed regardless of the orientation and direction of the workpiece as long as the movable range is reached. Another object of the present invention is to provide a wire saw device that can flexibly cope with the type and size of a workpiece.

上記の課題のもと、本発明は、ロボットアーム、ワイヤ、ワイヤソーユニット、ノズル、およびロボットの制御装置を有機的に組み合わせて、装置を構成し、ワークの多種多様な加工態様に、対応が出来るようにしている。 Based on the above problems, the present invention organically combines a robot arm, a wire, a wire saw unit, a nozzle, and a robot control device to constitute a device, and can cope with a wide variety of workpiece processing modes. I am doing so.

すなわち、上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、多軸制御により、自在に移動可能な１台のロボットアームと、前記ロボットアームに接続されたワイヤソーユニットと、ワイヤソーユニット内に軸支された複数のプーリに掛け渡されたワイヤと、前記プーリ間に設定されたワーク切断加工域とを有し、前記ロボットアームを予め設定された方向に移動させながら、前記ワイヤソーユニットのワイヤを走行させて、前記ワイヤを保持されたワークに押し付けることにより前記ワークを所定形状に切断するワイヤソー装置において、前記ワイヤソーユニットは、少なくとも１つのエアーを噴射するノズルを有し、前記ノズルが前記ワーク切断加工域のワイヤ及びワークの切断加工面にエアーを噴射することにより、切断屑を除去するようにしたことを特徴とするワイヤソー装置である。 That is, in order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 includes a robot arm that can be freely moved by multi-axis control, a wire saw unit connected to the robot arm, and a wire saw unit. The wire of the wire saw unit has a wire hung on a plurality of pulleys supported on a shaft, and a workpiece cutting area set between the pulleys, while moving the robot arm in a preset direction. In the wire saw apparatus that cuts the workpiece into a predetermined shape by pressing the wire against a held workpiece, the wire saw unit has a nozzle that injects at least one air, and the nozzle is the workpiece. Cutting dust is removed by injecting air to the cutting surface of the wire and workpiece in the cutting area. A wire saw apparatus, characterized in that had Unishi.

また、請求項２の発明は、前記ロボットアームの先端にツールチェンジャーを設け、前記ツールチェンジャーを介して前記ロボットアームとワイヤソーユニットとを脱着自在に構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー装置である。 According to a second aspect of the present invention, a tool changer is provided at the tip of the robot arm, and the robot arm and the wire saw unit are detachable via the tool changer. Wire saw device.

本発明に関するワイヤソー装置では、回転自在な運動機能を備えたツールチェンジャーを介して、ロボットアームとワイヤソーユニットが接続されている。また、一体のロボットアームのため、ワークの形状、大きさに合わせて、ロボットアームの交換が容易であり、装置の設置スペースもそれほど必要がない。さらには、ノズルから噴出されるエアーにより切断屑を除去する方式（乾式）を採用するので、洗浄目的で加工部に向けて放出される洗浄液を使わずに済み、コスト削減が可能となるし、洗浄液を廃棄する必要もなく、環境に配慮するものである。ロボットアームの動作で、ワイヤソーユニットが自由に移動出来るので、ワイヤソーユニットに懸架されたワイヤをワークに押し付け、ワークを平面形状に切断加工するだけでなく、曲面形状に切断加工するといった多様な加工形態を実現できる。また、ワークを切断加工する際には、ロボットアームの動作によって、ガイドプーリのV溝のラジアル方向にワイヤのストレスが付加される一方で、V溝のスラスト方向にはストレスがかからないため、V溝の変形によりワイヤが断線するということも防止できる。 In the wire saw apparatus according to the present invention, the robot arm and the wire saw unit are connected via a tool changer having a rotatable motion function. In addition, since the robot arm is integrated, the robot arm can be easily exchanged according to the shape and size of the workpiece, and the installation space for the apparatus is not so necessary. Furthermore, since a method (dry type) that removes cutting waste with air blown from the nozzle is adopted, it is not necessary to use cleaning liquid discharged toward the processing part for cleaning purposes, and cost can be reduced. There is no need to dispose of the cleaning solution and it is environmentally friendly. Since the wire saw unit can be moved freely by the operation of the robot arm, not only is the wire suspended on the wire saw unit pressed against the workpiece, the workpiece is cut into a flat shape but also cut into a curved shape. Can be realized. In addition, when cutting a workpiece, the robot arm moves the wire stress in the radial direction of the guide pulley's V-groove, while no stress is applied in the thrust direction of the V-groove. It is also possible to prevent the wire from being disconnected due to the deformation.

加えて、ロボットアームの先端に設けられているワイヤソーユニットは、ロボットアームとワイヤソーユニット間を連結するツールチェンジャーを介しているため、脱着可能である。ワイヤ及びプーリを交換する際には、前記ワイヤソーユニットをロボットアーム本体から外すので、作業者が自身とより近い距離で細かい作業を行いやすい。そのため、メンテナンス性に優れている。 In addition, the wire saw unit provided at the tip of the robot arm is detachable because it is connected to a tool changer that connects the robot arm and the wire saw unit. When exchanging the wire and pulley, the wire saw unit is removed from the robot arm body, so that an operator can easily perform fine work at a distance closer to himself / herself. Therefore, it is excellent in maintainability.

また、ワークの種類、サイズによって、選択的にワイヤソーユニットや、ワイヤを容易に交換することが出来る。 Moreover, the wire saw unit and the wire can be easily exchanged selectively depending on the type and size of the workpiece.

本発明に係る、ワイヤソー装置の一部破断全体図である。1 is a partially broken overall view of a wire saw device according to the present invention. 本発明に係る、ワイヤソーユニットの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a wire saw unit according to the present invention. 本発明に係る、図２のＡ-Ａ方向拡大正面図である。It is an AA direction enlarged front view of FIG. 2 based on this invention. 本発明に係る、ツールチェンジャーの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the tool changer based on this invention.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.

図１は、本発明のワイヤソー装置１の一部破断全体図である。 FIG. 1 is a partially broken overall view of a wire saw device 1 of the present invention.

ワイヤソー装置１は、ロボットアーム２の先端部に連結されたツールチェンジャー７を介して、脱着自在に接続されたワイヤソーユニット３を有する。 The wire saw device 1 has a wire saw unit 3 that is detachably connected via a tool changer 7 that is coupled to the tip of the robot arm 2.

図２によって示されるワイヤソーユニット３は、ロボットアーム２側のツールチェンジャー７（図４に示す）のオス部１８と、ワイヤソーユニット３側のツールチェンジャー７のメス部１９が図示しないプランジャー等の適宜の手段で係合し、ロボットアーム２に脱着可能に装着される。ロボットアーム２の内部モーター（図示せず）の稼働で、回転軸１５を駆動し、駆動制御装置（図示せず）により回転体１２の回転は適宜制御され、これにより、ツールチェンジャー７は回転可能となる。回転体１２の動きに合わせて、ツールチェンジャー７を介して、ワイヤソーユニット３も３６０度回転可能だが、実際、加工切断する場合は、駆動制御装置によって、回転角度が制御される。ワイヤソーユニット３の内部は、２つのガイドプーリ４ａ、４ｂと、複数の回転プーリ５と、回転プーリ５を回転させる駆動源（図示せず）が設けられている。ここでは、複数の回転プーリ５のうち少なくとも一つは、張力調整用のテンションプーリである。また、ワイヤソーユニット３の先端部に設けられるガイドプーリ４ａ、４ｂのV溝上を、ワイヤ８が通過し、ガイドプーリ４ａと４ｂ間に、切断加工域を形成する。ワイヤソーユニット３全体は、軽量で耐久性に優れた部材（例えば炭素繊維）のカバーで覆われることが好ましい。 The wire saw unit 3 shown in FIG. 2 includes a male part 18 of the tool changer 7 (shown in FIG. 4) on the robot arm 2 side and a female part 19 of the tool changer 7 on the wire saw unit 3 side, such as a plunger (not shown). And is detachably attached to the robot arm 2. When the internal motor (not shown) of the robot arm 2 is operated, the rotary shaft 15 is driven, and the rotation of the rotating body 12 is appropriately controlled by a drive control device (not shown), whereby the tool changer 7 can be rotated. It becomes. Although the wire saw unit 3 can also be rotated 360 degrees through the tool changer 7 in accordance with the movement of the rotating body 12, the rotation angle is controlled by the drive control device when actually cutting. Inside the wire saw unit 3, two guide pulleys 4a and 4b, a plurality of rotating pulleys 5, and a drive source (not shown) for rotating the rotating pulley 5 are provided. Here, at least one of the plurality of rotating pulleys 5 is a tension pulley for tension adjustment. Further, the wire 8 passes over the V grooves of the guide pulleys 4a and 4b provided at the tip of the wire saw unit 3, and a cutting region is formed between the guide pulleys 4a and 4b. The entire wire saw unit 3 is preferably covered with a cover of a member (for example, carbon fiber) that is lightweight and excellent in durability.

ワイヤソーユニット３内部の回転プーリ５に巻回されているワイヤ８は、無端状に形成される。ワイヤ表面にダイヤモンド等の砥粒が電着やレジン等で固定された固定砥粒方式のワイヤを用いることが好ましい。 The wire 8 wound around the rotary pulley 5 inside the wire saw unit 3 is formed in an endless shape. It is preferable to use a wire of a fixed abrasive method in which abrasive grains such as diamond are fixed on the wire surface by electrodeposition or resin.

ロボットアーム２は、基端がベース９上に取り付けられている。ロボットアーム２は、多軸制御可能で昇降、回転、移動自在の多関節である。ベース９を支点とし、ロボットアーム２の内部モーター（図示せず）によって稼働し、駆動制御装置（図示せず）により、ロボットアーム２の移動経路が制御される。制御されたロボットアーム2の動きによって、ワイヤ８はガイドプーリ４ａ、４ｂのV溝のスラスト方向ではなく、ラジアル方向に押し当てられ、ワーク６を切断加工していく。 The robot arm 2 has a proximal end attached to the base 9. The robot arm 2 is a multi-joint multi-joint that can be controlled in multiple axes and can freely move up and down, rotate, and move. Using the base 9 as a fulcrum, the robot 9 is operated by an internal motor (not shown) of the robot arm 2, and the movement path of the robot arm 2 is controlled by a drive control device (not shown). By the controlled movement of the robot arm 2, the wire 8 is pressed not in the thrust direction of the V grooves of the guide pulleys 4a and 4b but in the radial direction, and the workpiece 6 is cut.

図４は、ロボットアーム２とワイヤソーユニット３の脱着について、実施例の一つを示している。ロボットアーム２側に配置された回転可能な回転体１２の上には、ツールチェンジャー７の基板１７ａが取り付けられる。一方、ワイヤソーユニット３側に配置された接続ブラケット１１の上には、ツールチェンジャー７の基板１７ｂが取り付けられる。基板１７ａはオス部１８を、基板１７ｂはメス部１９をそれぞれ有しており、基板１７ａと基板１７ｂの当接時に、オス部１８がメス部１９と係合する。結果、ロボットアーム２と、ワイヤソーユニット３が脱着可能となる。ワイヤソーユニット３側のツールチェンジャー７の接続部は、接続ブラケット１１に形成される。すなわち、ツールチェンジャー７の接続が、接続ブラケット１１内で行われることとなり、ロボットアーム２とワイヤソーユニット３とは接近した状態で接続されるので、ワイヤソーユニットが回転自在に移動してもツールチェンジャー７の接続部に掛かる負荷は少なくなる。 FIG. 4 shows one of the embodiments for attaching and detaching the robot arm 2 and the wire saw unit 3. A substrate 17a of the tool changer 7 is attached on the rotatable rotator 12 arranged on the robot arm 2 side. On the other hand, the board 17b of the tool changer 7 is attached on the connection bracket 11 arranged on the wire saw unit 3 side. The board 17a has a male part 18 and the board 17b has a female part 19, and the male part 18 engages with the female part 19 when the board 17a and the board 17b come into contact with each other. As a result, the robot arm 2 and the wire saw unit 3 can be detached. A connection portion of the tool changer 7 on the wire saw unit 3 side is formed in the connection bracket 11. That is, the tool changer 7 is connected in the connection bracket 11, and the robot arm 2 and the wire saw unit 3 are connected in a close state. Therefore, even if the wire saw unit moves freely, the tool changer 7 is moved. The load applied to the connecting portion of is reduced.

また、ツールチェンジャー７の基板１７ａ、１７ｂは、相互に対向する複数のコネクタを備えている。そのうち、コネクタ１３ａ、１３ｂはワイヤソーユニット３への給電用コネクタであり、コネクタ１４ａ、１４ｂはノズルへのエアー供給用コネクタである。オス部１８とメス部１９の係合と同時に、対向するコネクタ同士も係合する。 Moreover, the board | substrates 17a and 17b of the tool changer 7 are provided with the some connector which mutually opposes. Among them, the connectors 13a and 13b are connectors for supplying power to the wire saw unit 3, and the connectors 14a and 14b are connectors for supplying air to the nozzle. At the same time that the male part 18 and the female part 19 are engaged, the opposing connectors are also engaged.

ノズル１０はワイヤソーユニット３本体上面に配置されており、ワークの切断加工面にエアーを吹きつけ、切断屑を吹き飛ばし除去する。エアーを排出する範囲の偏り防止のためには、ワイヤソーユニット３の中心線をはさんでほぼ対称に、１対のノズルを設けることが望ましい。ノズル１０の好適な配置位置としては、ワークを切断する際に、ワークに接触しないように、ワイヤソーユニット３の切断加工域に懸架されたワイヤ８よりも、ノズル１０のエアー吐出口が突出しない程度に設け、併せて、エアーがワークの切断加工面に十分に達する範囲内、すなわちワイヤソーユニット３の先端近くに設けることが望ましい。また、ノズル１０へのエアーの供給は、ロボットアーム２内部のエアー供給源（図示しない）がエアーを排出して行う。エアー供給源から排出されたエアーは、ロボットアーム２内のエアー供給用ホース１６を通過し、ツールチェンジャー７のエアー供給用コネクタ１４ａ、１４ｂを介して、前記コネクタに接続されたワイヤソーユニット３本体上部に配置
された、エアー供給用ホース１６から、ノズル１０へ到達する。この場合において、好適な冷却機構をワイヤソー装置1に設けて、ワークの切断加工面を冷却するエアーを排出しても良い。 The nozzle 10 is disposed on the upper surface of the wire saw unit 3 main body, and blows air to the cutting surface of the workpiece to blow off and remove the cutting waste. In order to prevent the deviation of the air discharge range, it is desirable to provide a pair of nozzles approximately symmetrically across the center line of the wire saw unit 3. As a suitable arrangement position of the nozzle 10, the air discharge port of the nozzle 10 does not protrude beyond the wire 8 suspended in the cutting processing area of the wire saw unit 3 so that the work is not cut when contacting the work. In addition, it is desirable to provide the air in a range where the air sufficiently reaches the cut surface of the workpiece, that is, near the tip of the wire saw unit 3. Air is supplied to the nozzle 10 by discharging air from an air supply source (not shown) inside the robot arm 2. The air discharged from the air supply source passes through the air supply hose 16 in the robot arm 2 and is connected to the connector via the air supply connectors 14 a and 14 b of the tool changer 7. The nozzle 10 is reached from the air supply hose 16 disposed in the nozzle. In this case, a suitable cooling mechanism may be provided in the wire saw device 1 to discharge air that cools the cut surface of the workpiece.

上記の一連の構成により、本発明のワイヤソー装置１では、多様な加工態様に柔軟に対応出来る。ロボットアーム２の所定方向への動作によりワイヤソーユニット３が、適宜手段で保持されているワーク６の位置まで移動する。ワイヤソーユニット３に懸架されているワイヤ８は、回転プーリ５の回転に合わせて循環走行する。ロボットアーム２の動きにより、ワイヤ８の切断加工域２０が、ワーク６の上面に押し付けられ（図3に示す）、回転可能なワイヤソーユニット３が、適宜、切断角度を調整し、ノズル１０から排出されるエアーで切断屑を除去しながら、所望の形状にワーク6を切断していく。 With the above-described series of configurations, the wire saw device 1 of the present invention can flexibly cope with various processing modes. As the robot arm 2 moves in a predetermined direction, the wire saw unit 3 moves to the position of the workpiece 6 held by appropriate means. The wire 8 suspended on the wire saw unit 3 circulates along with the rotation of the rotary pulley 5. By the movement of the robot arm 2, the cutting area 20 of the wire 8 is pressed against the upper surface of the workpiece 6 (shown in FIG. 3), and the rotatable wire saw unit 3 appropriately adjusts the cutting angle and ejects from the nozzle 10. The workpiece 6 is cut into a desired shape while removing the cutting waste with air.

本発明のワイヤソー装置１では、昇降、回転、移動自在の多関節のロボットアーム２は自在な動きが可能であり、回転自在なワイヤソーユニット３との動きと連動して、ワークを平面形状だけでなく、曲面形状に切断加工することが出来る。このような、柔軟な切断加工性能だけでなく、外部装置との連携性においても優れた面を有している。ロボットアーム２の可動範囲内であれば、方位方向を問わず、可動範囲内にある外部装置のサーポートを受けることが可能である。それ故、本装置に余分な機構を付ける必要が無く、その機動性を落とすこともない。例えば、ロボットアーム２の可動範囲内に、ワイヤ８の寸法を高速で検出可能な装置を設置する。ロボットアーム２の動きによって、ワイヤ８を前記装置のところまで、定期的に移動させれば、本発明のワイヤソー装置１自身が、ワイヤ８の摩耗を検知する機構を有さなくても、外部装置の検出データにより、ワイヤ８が摩耗によって断線する前に、自発的にワイヤ交換が可能となる。 In the wire saw device 1 of the present invention, the articulated robot arm 2 that can move up and down, rotate, and move freely can move freely. And can be cut into a curved shape. In addition to such flexible cutting performance, it has an excellent aspect in terms of cooperation with external devices. If it is within the movable range of the robot arm 2, it is possible to receive the support of an external device within the movable range regardless of the azimuth direction. Therefore, it is not necessary to attach an extra mechanism to the apparatus, and the mobility is not deteriorated. For example, a device capable of detecting the dimension of the wire 8 at high speed is installed in the movable range of the robot arm 2. If the wire 8 is periodically moved to the position of the device by the movement of the robot arm 2, the wire saw device 1 of the present invention itself does not have a mechanism for detecting the wear of the wire 8, but the external device. According to the detected data, the wire can be replaced spontaneously before the wire 8 is disconnected due to wear.

また、本発明のワイヤソー装置１に余分な機構を付けないことにより、装置本体が簡素化され、大型化を防ぎ、設置場所の余分なスペースが不要となる。例えば、本装置を２台並べて同時に可動させ、その２台の間に、ワイヤ８の寸法検出装置を設置する。そうすることで、２台の本発明の装置で１台の前記検出装置を共有することも可能であり、限られた設置スペースでの作業効率が上がる。 Further, by not attaching an extra mechanism to the wire saw device 1 of the present invention, the main body of the device is simplified, an increase in size is prevented, and an extra space for installation is not required. For example, two devices are arranged side by side and moved simultaneously, and a wire 8 dimension detection device is installed between the two devices. By doing so, it is also possible to share one detection device by two devices of the present invention, and work efficiency in a limited installation space is increased.

尚、本発明は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、各請求項に示した範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated examples described above, and various modifications can be made within the scope shown in the claims without departing from the gist of the present invention. In other words, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

１ ワイヤソー装置
２ ロボットアーム
３ ワイヤソーユニット
４ａ ガイドプーリ
４ｂ ガイドプーリ
５ 回転プーリ
６ ワーク
７ ツールチェンジャー
８ ワイヤ
９ ベース
１０ ノズル
１１ 接続ブラケット
１２ 回転体
１３ａ 給電用コネクタ
１３ｂ 給電用コネクタ
１４ａ エアー供給用コネクタ
１４ｂ エアー供給用コネクタ
１５ 回転軸
１６ エアー供給用ホース
１７ａ 基板
１７ｂ 基板
１８ オス部
１９ メス部
２０ 切断加工域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire saw apparatus 2 Robot arm 3 Wire saw unit 4a Guide pulley 4b Guide pulley 5 Rotation pulley 6 Work 7 Tool changer 8 Wire 9 Base 10 Nozzle 11 Connection bracket 12 Rotating body 13a Power supply connector 13b Power supply connector 14a Air supply connector 14b Air Supply connector 15 Rotating shaft 16 Air supply hose 17a Substrate 17b Substrate 18 Male part 19 Female part 20 Cutting area

Claims (2)

多軸制御により、自在に移動可能な１台のロボットアームと、前記ロボットアームに接続されたワイヤソーユニットと、前記ワイヤソーユニット内に軸支された複数のプーリに掛け渡されたワイヤと、前記プーリ間に設定されたワーク切断加工域とを有し、前記ロボットアームを予め設定された方向に移動させながら、前記ワイヤソーユニットのワイヤを走行させて、前記ワイヤを保持されたワークに押し付けることにより前記ワークを所定形状に切断するワイヤソー装置において、前記ワイヤソーユニットは、少なくとも１つのエアーを噴射するノズルを有し、前記ノズルが前記ワーク切断加工域のワイヤ及びワークの切断加工面にエアーを噴射することにより、切断屑を除去するようにしたことを特徴とするワイヤソー装置。 One robot arm that can be freely moved by multi-axis control, a wire saw unit connected to the robot arm, wires hung on a plurality of pulleys pivotally supported in the wire saw unit, and the pulley A workpiece cutting area set in between, and moving the wire of the wire saw unit while moving the robot arm in a preset direction, and pressing the wire against a held workpiece In the wire saw device for cutting a workpiece into a predetermined shape, the wire saw unit has a nozzle for injecting at least one air, and the nozzle injects air to the wire in the workpiece cutting area and the cutting surface of the workpiece. A wire saw device characterized by removing cutting waste. 前記ロボットアームの先端にツールチェンジャーを設け、前記ツールチェンジャーを介して前記ロボットアームとワイヤソーユニットとを脱着自在に構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 1, wherein a tool changer is provided at a tip of the robot arm, and the robot arm and the wire saw unit are detachable through the tool changer.
JP2015223848A 2015-11-16 2015-11-16 Wire saw device Pending JP2017087387A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015223848A JP2017087387A (en) 2015-11-16 2015-11-16 Wire saw device
EP16866340.9A EP3391994A4 (en) 2015-11-16 2016-11-16 Wire saw device, and processing method and processing device for workpiece
US15/776,298 US20180326590A1 (en) 2015-11-16 2016-11-16 Wire saw device, and processing method and processing device for workpiece
PCT/JP2016/083941 WO2017086339A1 (en) 2015-11-16 2016-11-16 Wire saw device, and processing method and processing device for workpiece
US17/353,084 US11504857B2 (en) 2015-11-16 2021-06-21 Wire saw device, and processing method and processing device for workpiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015223848A JP2017087387A (en) 2015-11-16 2015-11-16 Wire saw device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017087387A true JP2017087387A (en) 2017-05-25

Family

ID=58767320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015223848A Pending JP2017087387A (en) 2015-11-16 2015-11-16 Wire saw device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017087387A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107160566A (en) * 2017-06-26 2017-09-15 达秦智能科技（上海）股份有限公司 Intelligent spider formula robot ambulation machining center
CN109291272A (en) * 2018-12-11 2019-02-01 郑州元素工具技术有限公司 A kind of mechanical arm type annular diamond wire saw device
CN114571557A (en) * 2022-03-31 2022-06-03 浙江广厦建设职业技术大学 Wood carving fluting processing platform

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107160566A (en) * 2017-06-26 2017-09-15 达秦智能科技（上海）股份有限公司 Intelligent spider formula robot ambulation machining center
CN107160566B (en) * 2017-06-26 2019-05-21 达秦智能科技（上海）股份有限公司 Intelligent spider formula robot ambulation machining center
CN109291272A (en) * 2018-12-11 2019-02-01 郑州元素工具技术有限公司 A kind of mechanical arm type annular diamond wire saw device
CN114571557A (en) * 2022-03-31 2022-06-03 浙江广厦建设职业技术大学 Wood carving fluting processing platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11504857B2 (en) Wire saw device, and processing method and processing device for workpiece
JP6591940B2 (en) Transfer robot
EP1063058B1 (en) Method and apparatus for supplying coolant in a grinding machine
US8512094B2 (en) Ultrasonic trimming method
KR101933287B1 (en) Robot hand, robot, and robot cell
US10328607B2 (en) Machine for cutting stone material
KR101969206B1 (en) Robot cell
JP6444958B2 (en) Transfer robot
JP2017087387A (en) Wire saw device
JP2009113182A (en) Automatic cleaning device for machine tool
US6832880B2 (en) Operating head for automatic machine tools, with projecting interchangeable chuck unit
JP2019018263A (en) Cutting apparatus and cutting method
CN111069965A (en) Chip guide device
KR101593900B1 (en) Lens processing device
JP2017185588A (en) Wire saw device
JP2018192570A (en) Machine tool
JP2017185593A (en) Wire saw device
CN107813174B (en) Manipulator quick replacement unit head
CN105364693A (en) Automatic polishing device for spherical joints
JP2018008328A (en) Wire saw device
KR100922234B1 (en) Apparatus for cutting singel ball having horizontal type head portion
KR101093101B1 (en) Automatic manufacturing apparatus for contactlens
TWI426015B (en) Burr-removing system and burr-removing apparatus
TWI530379B (en) Burr-removing apparatus
KR101835616B1 (en) Removable automatic tool changer for machine tools