JP4127453B2

JP4127453B2 - ワイヤ放電加工機

Info

Publication number: JP4127453B2
Application number: JP2000181717A
Authority: JP
Inventors: 功吉橋; 秀幸崎谷; 佳幸服部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP2002001618A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤ電極で被加工物を切り抜き加工することにより生じる中子を取出すワイヤ放電加工機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被加工物から切り抜かれた中子を処理するワイヤ放電加工機として実開平１−１６３０２８号公報、特開昭６２−２１８０２５号公報によって開示された技術がある。
【０００３】
実開平１−１６３０２８号公報には、噴流手段により加工液を下から上に噴射して切り抜かれた中子を被加工物から持ち上げた後、該中子を爪部によって把持して中子を処理する技術が記載されている。
【０００４】
特開昭６２−２１８０２５号公報には、被加工物から切り抜かれた中子の落下を防ぐために、被加工物の下面に対して昇降移動する複数のシリンダーのロッドを備え、切り抜かれた中子の形状に応じて各シリンダーロッドを制御する技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開平１−１６３０２８号公報に開示されたワイヤ放電加工機は、ＮＣ装置が切り抜かれる中子の形状を演算して確認した後、下ノズルの中心部を中子の重心位置に移動した後、加工液を下ノズルの中央孔のみから噴出して中子を上ノズルに当接する位置まで押し上げて（公報第４図）爪部により中子を把持するので、ＮＣ装置が中子の形状、重心を求める演算が複雑であるという問題点があった。
さらに、加工液の噴流圧力を下ノズルの中央孔のみから中子に対して加えるので、中子に均一な上昇圧力が加わりにくく、中子の形状などによっては、中子が被加工物の切り抜き面に当たり、被加工物から持ち上がらないという問題点があった。
【０００６】
また、特開昭６２−２１８０２５号公報に開示されたワイヤ放電加工機は、切り抜かれた中子の形状に応じて各シリンダーのロッドを独立制御して該ロッドにより中子を支持しているので、シリンダーの制御が複雑であるという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、切り抜かれた中子の形状と無関係に、該中子を被加工物から簡易に円滑に取り出すワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るワイヤ放電加工機は、テーブルに固定された被加工物を、ワイヤ電極により加工して切り抜かれた中子を上記被加工物から除去するワイヤ放電加工機において、上記ワイヤ電極を案内する下部ノズルを有すると共に、水平方向に移動可能な下アームと、上記中子及び上記被加工物を押圧すると共に、上記中子及び上記被加工物に相対向して設けられた複数の押圧部材と、この押圧部材に当接すると共に、上記押圧部材を上記被加工物に向けて押圧する複数の弾性部材と、上記ノズルの外側周囲に設けられると共に、上記押圧部材及び上記弾性部材を立設して保持する保持部材と、天面が平らに形成され、上記ワイヤ電極を貫通させる第１の孔を有し、上記押圧部材及び上記弾性部材を挿入する複数の第２の孔を有し、上記ノズルを被うと共に、電気的な絶縁性を有し、上記保持部材を被い、前記下アームに設置されたカバー部材と、上記保持部材を上記中子及び上記被加工物に対して上昇させることにより上記弾性部材を介して上記押圧部材に上記中子及び上記被加工物を押圧させる移動手段と、を備え、上記弾性部材は、上記保持部材の上昇により、上記押圧部材に上記中子を押圧させて上記中子を上記被加工物から押し出させると共に、上記押圧部材が上記被加工物を押圧する反力により圧縮される弾性を有する、ものである。
【０００９】
第２の発明に係るワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極により被加工物から中子が切り抜かれる間際に達したことを上記被加工物の加工指令に基づいて判断する判断手段と、この判断手段により上記中子が切り抜かれる間際であると判断した場合には、上記押圧部材の天面を上記中子に当接するように上記移動手段を上昇移動させる制御手段とを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態を図１から図５によって説明する。図１はこの発明の一実施の形態であるワイヤ放電加工機の正面一部断面図、図２は図１に示す中子押出し部の正面断面図、図３は図１におけるワイヤ放電加工機の中子押出し部の平面図、図４及び図５は図１におけるワイヤ放電加工機の側面一部断面図である。
図１から図５において、ワイヤ放電加工機１は、水平方向に移動できると共に、被加工物３をクランプ手段により固定したワークテーブル２と、ワイヤ電極５を案内する上部ノズル６を先端に有し、移動可能な上アーム１５と、同様にワイヤ電極５を案内する下部ノズル７を先端に有し、移動可能な下アーム１７と、被加工物３の側壁３ｇから切り抜かれた中子４を均一に押し出す（持ち上げる）中子押出し部２０と、中子押出し部２０を昇降させる移動手段としてのシリンダー３０と、押し上げられた中子４を把持する把持機構５０と、ワークテーブル２、上アーム１５、下アーム１７などを移動制御することにより被加工物３を予め定められた形状に加工する加工指令などを発生するＮＣ装置１００とを備えている。
【００１１】
中子押出し部２０は、中子４を押出すピン２４の棹２４ａを案内すると共に、下部ノズル７を被い、下アームに設置されたカバー部材２２と、このカバー部材２２の内面に摺動係合すると共に、ピン２４の頭部２４ｂ及びコイルバネ２６を挿入立設するために、垂直方向に穿設された多数の円柱状孔２８ｅを有する四角柱状の案内部材２８と、案内部材２８の下面に固定されると共に、下部ノズル７の円柱部を挿入するために穿設された円形の孔２９ａを有する四角板状の底板２９と、中子押出し部２０の底板２９の下面右端部にロッド３０ａが固定され、下アーム１７に固定されたシリンダー３０と、から成っている。
なお、案内部材２８と底板２９とが、シリンダー３０を介して下アーム１７に連結され、下ノズル７の外側周囲に設けられると共に、ピン２４及びコイルバネ２６を立設して保持する保持部材を形成している。
【００１２】
カバー部材２２は略四角柱状の上面が平で、電気的な絶縁材料としてセラミックから成り、ワイヤ電極５が挿通される第１の孔２２ａを中央に穿設し、ピン２４の棹２４ａが遊挿される第２の孔２２ｅを図３に示すように円形中央部を除いて多数穿設し、図２に示すように右端部には、底板２９が昇降できるように切欠き２２ｄを設けている。
案内部材２８には、下部ノズル７の円柱部を摺動して移動するために中心に円形の孔２８ａが穿設され、前記円柱状孔２８ｅと連通すると共に、該孔２８ｅよりも小さく、ピン２４の棹２４ａを挿入する多数の孔２８ｈが穿設されている。
カバー部材２２の底面と案内部材２８の天面との間には下部ノズル７の先端部を被う空洞部２２ｊが形成されている。
【００１３】
ここで、コイルバネ２６の弾性は、シリンダー３０のロッド３０ａの上昇移動に伴い、中子４をピン２４の先端面で押圧することによりコイルバネ２６がさほど圧縮することなく中子４が押出され、ワークテーブルに固定した被加工物３をピン２４の先端部により押圧する反力により、コイルバネ２６が圧縮して被加工物３を押出すことがないように選定されている。
【００１４】
把持機構５０は、押出された中子４を把持するための把持爪５２を有するチャック５４と、チャック５４の上面に二本のロッド５６ａを介して上アーム１５の側面にガイド５８を介して固定されたシリンダー５６とから形成されており、ガイド５８は、チャック５４の把持爪５２の開閉方向に対してチャック５４およびシリンダー５６がスライド移動できるように形成されている。
【００１５】
ＮＣ装置１００は通常の加工指令などの他に、ワイヤ電極５により被加工物３から中子４が切り抜かれる間際に達したことを被加工物３の加工指令に基づいて判断する判断部１０３と、この判断部１０３により中子４が切り抜かれる間際であると判断した場合には、カバー部材２２の天面を中子４の底面に当接するようにシリンダー３０を動作させる制御部１０５とを備えている。
【００１６】
次に、上記のように構成されたワイヤ放電加工機の動作について図１から図５によって説明する。
まず、ＮＣ装置１００からの加工指令によりワイヤ電極５によって被加工物３を継続して加工し、加工中においては図１に示すように被加工物３の底面とカバー部材２２との上面との間には、被加工物３の底面を傷つけないために僅かな隙間が形成されており、図４に示すように中子４が被加工物３から切り抜かれる間際になると、ＮＣ装置１００の判断部１０３は加工指令により中子４が切り抜かれる間際であると判断し、下アーム１７及び下ノズル７を水平方向などに移動することなく、シリンダー３０のロッド３０ａを伸長して底板２９及び案内部材２８を上昇すると、ピン２４の棹２４ａの先端面が中子４の底面に当接して、中子４の傾き又は自然落下を防止する。
【００１７】
これにより、切り抜かれた中子４の形状にかかわらず、中子４が切り抜かれる間際の位置から下アーム１７及び下ノズル７を移動せずに、前記のように中子押出し部２０のシリンダー３０のロッド３０ａを伸長すれば足りるので、下アーム１７の制御が簡易である。
【００１８】
さらに、放電加工が進行して中子４が被加工物３から完全に切断されると、中子４がピン２４の棹２４ａの先端面にて保持される。そして、ワイヤ電極５は切断手段（図示せず）により切断されて、ワイヤ回収機構（図示せず）により回収される。
ＮＣ装置１００は制御部１０５の指令により上アーム１５を移動し、チャック５４を中子４の直上に移動した後、シリンダー３０のロッド３０ａをさらに伸長することにより中子押出し部２０の底板２９を上昇させ、複数のコイルバネ２６を介して複数のピン２４を押圧する。
かかる押圧により中子４の底面に当接していた複数のピン２４は、ピン２４の頭部２４ｂと接触しているコイルバネ２６がわずかに縮むのみで、ピン２４が上昇して中子４を図５に示すように被加工物３から均一に押圧力を加えて押出す。
よって、中子４は複数のピン２４の棹２４ａの先端面により均一に押し出されるので、加工により形成された被加工物３の側壁３ｇを摺動しながら円滑に押し上げられる。
一方、被加工物３に当接した複数のピン２４は、被加工物３がワークテーブル２に固定されているので、該ピン２４の頭部２４ｂと接触しているコイルバネ２６が、シリンダー３０のロッド３０ａの移動量とほぼ同一の量だけ縮むので、被加工物３が押出されることはない。
【００１９】
図５に示すように中子４が押出された後、チャック５４の把持爪５２を閉じて中子４を把持する。ここで、チャック５４およびシリンダー５６は把持爪５２の開閉方向に対してスライド移動できるように形成されているので、チャック５４と中子４との中心がずれても、中子４を確実に把持することができる。
次に、図５に示すようにＮＣ装置１００はチャック５４を上昇した後、上アーム１９を移動し、チャック５４の把持爪５２を開き中子４を回収箱（図示せず）に入れる。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、中子押出し部２０にカバー部材２２を被せるようにしたが、中子４をコイルバネ２６を介してピン２４により単に押出すのみであれば、カバー部材２２は必ずしも必要ない。
また、中子押出し部２０を下アーム１７に設けたが、上アーム１５に設けて上部ノズル６を被うようにしても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、押圧部材に当接すると共に、押圧部材の当接した面を押圧する複数の弾性部材と、アームに連結され、ノズルの外側周囲に設けられると共に、上記押圧部材及び上記弾性部材を立設して保持する保持部材と、この保持部材を上昇又は下降することにより上記弾性部材を介して上記押圧部材が上記中子及び上記被加工物を押圧する移動手段とを備え、上記弾性部材は、上記押圧部材が上記中子を押圧することにより上記中子を押し出すと共に、上記押圧部材が上記被加工物を押圧することにより圧縮する弾性を有するので、中子に均一な押圧力を複数の押圧部材により与えて押出しすため、該押出しの際に、加工により形成された被加工物の側壁を中子が円滑に摺動しながら押出される。よって、該中子を簡易な構成で円滑に被加工物から取り出すことができるという効果がある。
【００２２】
また、第１の発明によれば、天面が平らに形成され、ワイヤ電極を貫通させる第１の孔を有し、押圧部材を挿入する複数の第２の孔を有すると共に、ノズルを内包する、電気的な絶縁性を有するカバー部材を備え、カバー部材を摺動自在に保持部材に被せたので、カバー部材の天面で中子を均一に保持できるとと共に、押圧部材の移動に伴う先端部の案内が容易にできるという効果がある。
【００２３】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加え、ワイヤ電極により被加工物から中子が切り抜かれる間際に達したことを上記被加工物の加工指令に基づいて判断する判断手段と、この判断手段により上記中子が切り抜かれる間際であると判断した場合には、カバー部材の天面を上記中子に当接するように上記移動手段を上昇移動させる制御手段とを備えたので、切り抜かれた中子の形状などを演算して、該演算値に基づいて中子を保持する必要がないから、制御手段が簡易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すワイヤ放電加工機の正面一部断面図である。
【図２】図１のワイヤ放電加工機における中子押出し部の正面断面図である。
【図３】図１のワイヤ放電加工機における中子押出し部の平面図である。
【図４】図１のワイヤ放電加工機における中子を中子押出し部により押し上げた状態を示す側面一部断面図である。
【図５】図１のワイヤ放電加工機における把持機構により中子を把持した状態を示す側面一部断面図である。
【符号の説明】
１ワイヤ放電加工機、２ワークテーブル、３被加工物、４中子、５ワイヤ電極、１５上アーム、１７下アーム、２０中子押出し部、２２カバー部材、２２ａ第１の孔、２２ｅ第２の孔、２４ピン（押圧部材）、２６コイルバネ（弾性部材）、２８案内部材、３０シリンダー（移動手段）、１０３判断部、１０５制御部。

Claims

テーブルに固定された被加工物を、ワイヤ電極により加工して切り抜かれた中子を上記被加工物から除去するワイヤ放電加工機において、
上記ワイヤ電極を案内する下部ノズルを有すると共に、水平方向に移動可能な下アームと、
上記中子及び上記被加工物を押圧すると共に、上記中子及び上記被加工物に相対向して設けられた複数の押圧部材と、
この押圧部材に当接すると共に、上記押圧部材を上記被加工物に向けて押圧する複数の弾性部材と、
上記ノズルの外側周囲に設けられると共に、上記押圧部材及び上記弾性部材を立設して保持する保持部材と、
天面が平らに形成され、上記ワイヤ電極を貫通させる第１の孔を有し、上記押圧部材及び上記弾性部材を挿入する複数の第２の孔を有し、上記ノズルを被うと共に、電気的な絶縁性を有し、上記保持部材を被い、前記下アームに設置されたカバー部材と、
上記保持部材を上記中子及び上記被加工物に対して上昇させることにより上記弾性部材を介して上記押圧部材に上記中子及び上記被加工物を押圧させる移動手段と、を備え、
上記弾性部材は、上記保持部材の上昇により、上記押圧部材に上記中子を押圧させて上記中子を上記被加工物から押し出させると共に、上記押圧部材が上記被加工物を押圧する反力により圧縮される弾性を有する、
ことを特徴とするワイヤ放電加工機。
上記ワイヤ電極により上記被加工物から上記中子が切り抜かれる間際に達したことを上記被加工物の加工指令に基づいて判断する判断手段と、
この判断手段により上記中子が切り抜かれる間際であると判断した場合には、上記押圧部材の天面を上記中子に当接するように上記移動手段を上昇移動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。