JP6022035B2

JP6022035B2 - EDM system

Info

Publication number: JP6022035B2
Application number: JP2015505173A
Authority: JP
Inventors: 浩和鈴木
Original assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Current assignee: Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: WO2014141442A1; JPWO2014141442A1

Description

本発明は、搬送ロボットを用いて、自動電極交換装置を備えた放電加工機と、電極マガジンストッカと、電極段取りステーションとの間で電極マガジンを搬送、移載する放電加工システムに関する。 The present invention relates to an electric discharge machining system that conveys and transfers an electrode magazine between an electric discharge machine equipped with an automatic electrode changer, an electrode magazine stocker, and an electrode setup station using a transfer robot.

従来から、複数の放電加工機と複数のパレットストッカとの間で搬送車を用いてパレット交換を行うようにした放電加工システムがある。例えば、特許文献１には、複数の電極を予め放電加工機の自動電極交換装置のマガジンポットに収納し、一方、複数の電極を載せた電極パレットを放電加工機のテーブル上に載置、固定し、マガジンポットの電極と電極パレットの電極とを１本ずつ放電加工機の主軸を仲介させて交換するようにした放電加工システムが開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electric discharge machining system in which a pallet is exchanged using a transport vehicle between a plurality of electric discharge machines and a plurality of pallet stockers. For example, in Patent Document 1, a plurality of electrodes are stored in advance in a magazine pot of an automatic electrode changer of an electric discharge machine, while an electrode pallet on which a plurality of electrodes are placed is placed and fixed on a table of an electric discharge machine An electric discharge machining system is disclosed in which the electrode of the magazine pot and the electrode of the electrode pallet are exchanged one by one via the main shaft of the electric discharge machine.

更に、特許文献２には、自動電極交換装置を有した放電加工機において、複数の電極を格納するマガジンそれ自体を交換するようにした放電加工機の電極交換装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses an electrode exchanging apparatus for an electric discharge machine in which an magazine for storing a plurality of electrodes is exchanged in an electric discharge machine having an automatic electrode exchanging apparatus.

特開平６−１３１０３１号公報JP-A-6-131031 実開平４−５７３２１号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-57321

特許文献１に記載の発明では、電極を取り付けた電極パレットと、ワークを取り付けたワークパレットとを１つのパレットストッカ内に格納し、１つの搬送車によって複数の放電加工機に電極パレットとワークパレットとを搬送するようになっている。この発明では、パレットストッカ内には電極パレットと、ワークパレットとが混在することとなり、電極の消耗量とワークの加工速度（生産量）とをバランスさせることが難しくなっている。これは、特に、放電加工システムで加工すべき製品が変更されたときに大きな問題となる。更には、例えば、チタン合金製のワークの表面に細長い電極を用いて多数の細穴を形成する場合のように、電極の消耗速度が非常に高い場合に、特許文献１の放電加工システムは適しておらず、生産性が著しく低下する。 In the invention described in Patent Document 1, an electrode pallet to which an electrode is attached and a work pallet to which a work is attached are stored in one pallet stocker, and an electrode pallet and a work pallet are connected to a plurality of electric discharge machines by a single transport vehicle. And is to be transported. In the present invention, an electrode pallet and a work pallet are mixed in the pallet stocker, and it is difficult to balance the consumption amount of the electrode and the processing speed (production amount) of the work. This becomes a big problem particularly when a product to be processed by the electric discharge machining system is changed. Furthermore, the electric discharge machining system of Patent Document 1 is suitable when the electrode wear rate is very high, for example, when a large number of fine holes are formed on the surface of a titanium alloy workpiece using elongated electrodes. Productivity is significantly reduced.

また、特許文献２の発明では、マガジンストッカから放電加工機へ直接電極マガジンを受け渡しするようになっているが、こうした系は複数の放電加工機を含む放電加工システムに応用することができない。 In the invention of Patent Document 2, the electrode magazine is directly transferred from the magazine stocker to the electric discharge machine, but such a system cannot be applied to an electric discharge machining system including a plurality of electric discharge machines.

本発明は、こうした従来技術の問題点を解決することを目的としており、放電加工システムで加工すべきワークが変更されても、大きなシステム変更をすることなく、柔軟に対応可能な生産性の高い放電加工システムを提供することを目的としている。 The object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and even if a work to be machined is changed by an electric discharge machining system, the productivity is high and can be flexibly dealt with without making a large system change. It aims at providing an electric discharge machining system.

上述の目的を達成するために、本発明によれば、放電加工用の複数の電極を装着する電極マガジンを備え、自動的に電極交換を行なってワークを放電加工する複数の放電加工機を含む放電加工システムにおいて、前記複数の放電加工機にそれぞれ設けられ、電極マガジンと係合可能な電極マガジン割出し装置と、前記複数の放電加工機の電極マガジン割出し装置と係合可能な複数の電極マガジンを格納する電極マガジンストッカと、前記電極マガジンの篏合部と篏合する篏合部を有し、電極マガジン内の消耗した使用済電極を取り外し、新規の電極を電極マガジンに装着するための電極段取りステーションと、前記複数の放電加工機の電極マガジン割出装置、前記電極マガジンストッカ、及び前記電極段取りステーションの間で、相互に電極マガジンを搬送、移載する搬送ロボットとを具備する放電加工システムが提供される。
更に、本願発明によれば、複数の電極を備え、自動的に電極交換を行ってワークを放電加工する複数の放電加工機を含む放電加工システムにおいて、円盤部、該円盤部の中心部において上方に突出する嵌合部、前記円盤部の外縁部に沿って等間隔に配設され半径方向外方に突出する前記電極を把持するための複数の電極保持フィンガ、及び前記円盤部の下面に突出部を有する電極マガジンと、前記複数の放電加工機にそれぞれ設けられ、電極マガジンと係合可能な電極マガジン割出し装置と、床面に立設された支柱、該支柱から水平方向に張り出し前記電極マガジンを吊り下げ支持するフック、及び前記フックの先端部に形成され前記電極マガジンの嵌合部に嵌合する嵌合部を有し、前記複数の放電加工機の電極マガジン割出し装置と係合可能な複数の電極マガジンを格納する電極マガジンストッカと、前記電極マガジンの篏合部と篏合する篏合部を有し、電極マガジン内の消耗した使用済電極を取り外し、新規の電極を電極マガジンに装着するための電極段取りステーションと、前記電極マガジンの嵌合部の外側面に係合可能な電極マガジン用グリッパを有し、前記複数の放電加工機の電極マガジン割出装置、前記電極マガジンストッカ、及び前記電極段取りステーションの間で、相互に電極マガジンを搬送、移載する搬送ロボットとを具備する放電加工システムが提供される。 In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, an electrode magazine for mounting a plurality of electrodes for electric discharge machining is provided, and a plurality of electric discharge machines for automatically electric discharge machining by exchanging electrodes are included. In the electric discharge machining system, an electrode magazine indexing device that is provided in each of the plurality of electric discharge machines and can be engaged with an electrode magazine, and a plurality of electrodes that can be engaged with an electrode magazine indexing device of the plurality of electric discharge machines An electrode magazine stocker for storing a magazine, and a mating section mating with the mating section of the electrode magazine, for removing used electrodes in the electrode magazine and mounting a new electrode on the electrode magazine and the electrode setup station, said plurality of discharge machine of the electrode magazine indexing device, the electrode magazine stocker, and between the electrode setup stations, another electrode Conveying the Gajin discharge machining system comprising a transfer robot for transferring are provided.
Furthermore, according to the present invention, in an electric discharge machining system including a plurality of electric discharge machines having a plurality of electrodes and automatically exchanging the workpieces by automatically exchanging the electrodes, the disk portion is located above the central portion of the disk portion. A plurality of electrode holding fingers for gripping the electrodes projecting radially outward and arranged at equal intervals along the outer edge of the disk part, and projecting to the lower surface of the disk part An electrode magazine having a portion, an electrode magazine indexing device which is provided in each of the plurality of electric discharge machines, and can be engaged with the electrode magazine, a column erected on the floor, and the electrode extending horizontally from the column A hook for hanging and supporting the magazine, and a fitting portion formed at a tip portion of the hook and fitted to the fitting portion of the electrode magazine, and engaged with the electrode magazine indexing device of the plurality of electric discharge machines OK An electrode magazine stocker for storing a plurality of electrode magazines, and a mating portion mating with the mating portion of the electrode magazine, removing used electrodes in the electrode magazine, and putting new electrodes into the electrode magazine An electrode setup station for mounting, and an electrode magazine gripper which can be engaged with an outer surface of the fitting portion of the electrode magazine, and an electrode magazine indexing device of the plurality of electric discharge machines, the electrode magazine stocker, And an electric discharge machining system including a transfer robot for transferring and transferring the electrode magazine between the electrode setup stations.

本発明によれば、放電加工用の複数の電極を装着する電極マガジンを備えた放電加工システムにおいて、前記放電加工機の近傍に複数の電極マガジンを格納する電極マガジンストッカと、電極マガジン内の消耗した使用済電極を取り外し、新規の電極を電極マガジンに装着するための電極段取りステーションと、電極マガジンを搬送、移載する搬送ロボットとを設けたために、生産性が高く、また、加工すべきワークが変更されたときでも、システムに大きな変更を加えることなく、生産性を落とさずに柔軟に対応可能となる。 According to the present invention, in an electric discharge machining system including an electrode magazine for mounting a plurality of electrodes for electric discharge machining, an electrode magazine stocker for storing a plurality of electrode magazines in the vicinity of the electric discharge machine, and wear in the electrode magazine. The electrode setup station for removing the used electrodes and mounting the new electrodes on the electrode magazine, and the transfer robot for transferring and transferring the electrode magazine, are highly productive and work to be processed Even when changes are made, it becomes possible to respond flexibly without reducing productivity, without making major changes to the system.

本発明の好ましい実施の形態による放電加工システムの平面図である。1 is a plan view of an electric discharge machining system according to a preferred embodiment of the present invention. 搬送ロボットの平面図である。It is a top view of a conveyance robot. 搬送ロボットの側面図である。It is a side view of a conveyance robot. 搬送ロボットのフックに電極マガジンを装着するロボットのハンドを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the hand of the robot which mounts an electrode magazine on the hook of a conveyance robot. 電極マガジンを吊り下げ支持するフックの斜視図である。It is a perspective view of the hook which suspends and supports an electrode magazine. 放電加工機の正面図である。It is a front view of an electric discharge machine. 電極マガジンストッカの平面図である。It is a top view of an electrode magazine stocker. 電極マガジンストッカの側面図である。It is a side view of an electrode magazine stocker. ワークストッカの平面図である。It is a top view of a work stocker. ワークストッカの側面図である。It is a side view of a work stocker. 電極段取りステーションの平面図である。It is a top view of an electrode setup station. 電極段取りステーションの側面図である。It is a side view of an electrode setup station. ワーク段取りステーションの平面図である。It is a top view of a work setup station. ワーク段取りステーションの側面図である。It is a side view of a work setup station.

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
先ず、図１を参照すると、本発明の放電加工システムの好ましい実施の形態が図示されている。図１において、放電加工システム１００は、軸線ＯBに沿って延設された搬送経路１１０、該搬送経路１１０に沿って往復動可能に設けられた搬送ロボット２００、搬送経路１１０の周囲に配置された放電加工機３００を具備している。放電加工システムは、更に、搬送経路１１０に沿って放電加工機３００の近傍に電極マガジンストッカ４００、ワークストッカ６００、電極段取りステーション７００およびワーク段取りステーション７５０を具備している。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Referring first to FIG. 1, a preferred embodiment of the electrical discharge machining system of the present invention is illustrated. In FIG. 1, an electric discharge machining system 100 is arranged around a transfer path 110 extending along an axis OB, a transfer robot 200 provided so as to be able to reciprocate along the transfer path 110, and the transfer path 110. An electric discharge machine 300 is provided. The electric discharge machining system further includes an electrode magazine stocker 400, a workpiece stocker 600, an electrode setup station 700, and a workpiece setup station 750 in the vicinity of the electric discharge machine 300 along the transport path 110.

図１の実施形態では、５つの放電加工機３００、７つの電極マガジンストッカ４００、２つのワークストッカ６００、１つの電極段取りステーション７００および１つのワーク段取りステーション７５０が配設されているが、本発明は、こうした具体的な個数に限定されず、各々少なくとも１つずつ設けられていればよい。また、搬送経路１１０は、軸線ＯBに沿って直線状に延設されているが、本発明はこれに限定されず、軸線ＯBおよび搬送経路１１０は湾曲していてもよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, five electric discharge machines 300, seven electrode magazine stockers 400, two work stockers 600, one electrode setup station 700, and one work setup station 750 are provided. Is not limited to such a specific number, and it is sufficient that at least one of each is provided. In addition, the transport path 110 is linearly extended along the axis OB, but the present invention is not limited to this, and the axis OB and the transport path 110 may be curved.

本実施の形態において、搬送経路１１０は、軸線ＯBに沿って互いに平行に延設された一対のレール１１２、１１４と、一対のレールの一方、図２、３ではレール１１４の側面に沿って延設されたギアラック１１８、レール１１２、１１４およびギアラック１１８を覆うカバー１１６とを具備している。 In the present embodiment, the transport path 110 extends along a side surface of the rail 114 in FIGS. 2 and 3, and a pair of rails 112 and 114 extending in parallel with each other along the axis OB. A gear rack 118, rails 112 and 114, and a cover 116 that covers the gear rack 118 are provided.

搬送ロボット２００は、搬送経路１１０沿いに往復動可能にレール１１２、１１４上に取付けられた搬送台車２１０および該搬送台車２１０上に搭載されたロボット２３０を具備している。搬送台車２１０は、レール１１２、１１４上を転動する複数の転動体２１２、ギアラック１１８に係合するピニオン２１４および該ピニオン２１４を回転駆動する駆動モータ２１６を具備している。また、電極マガジンの仮置き台として、搬送台車２１０の上面に立設されたスタンド２２０、および、該スタンド２２０の上端には電極マガジン５００を吊り下げ支持するフック２６０が取付けられている。 The transfer robot 200 includes a transfer carriage 210 that is mounted on rails 112 and 114 so as to be able to reciprocate along the transfer path 110, and a robot 230 that is mounted on the transfer carriage 210. The transport carriage 210 includes a plurality of rolling elements 212 that roll on the rails 112 and 114, a pinion 214 that engages with the gear rack 118, and a drive motor 216 that rotationally drives the pinion 214. Further, a stand 220 erected on the upper surface of the transport carriage 210 and a hook 260 that suspends and supports the electrode magazine 500 are attached to the upper end of the stand 220 as a temporary placement table for the electrode magazine.

搬送台車２１０においてフック２６０とは反対側の端部分には、ラック２１８が設けられている。ラック２１８は、上段にワークＷを保持する２つのワークチャック２１９が設けられている。ラック２１８は、更に、保持するワークＷの下段に、後述するロボット２３０のアタッチメントとしての電極マガジン用グリッパ２５０およびワーク用グリッパ２５２を保持するアタッチメント保持部（図示せず）が設けられている。なお、本実施の形態では、個々のワークＷは、個々のワークホルダに装着されており、ワーク用グリッパ２５２はワークホルダと係合し、ワークチャック２１９はワークホルダと係合するようになっている。 A rack 218 is provided at the end of the transport carriage 210 opposite to the hook 260. The rack 218 is provided with two work chucks 219 for holding the work W in the upper stage. The rack 218 is further provided with an electrode magazine gripper 250 as an attachment of the robot 230 described later and an attachment holder (not shown) for holding the workpiece gripper 252 at the lower stage of the workpiece W to be held. In the present embodiment, each workpiece W is mounted on each workpiece holder, the workpiece gripper 252 is engaged with the workpiece holder, and the workpiece chuck 219 is engaged with the workpiece holder. Yes.

ロボット２３０は、搬送台車２１０に鉛直軸線ＯRを中心として回転可能に取り付けられたロボット本体２３２、該ロボット本体２３２に水平な第１旋回軸Ｏ1を中心として回転可能に取付けられたアーム２３４、２３６、および、該アーム２３４、２３６の先端部に水平な第３旋回軸Ｏ3を中心として回転可能に取付けられたハンド２３８を具備している。本実施の形態では、ロボット２３０のアームは、ロボット本体２３２に水平な第１旋回軸Ｏ1を中心として回転可能に取付けられた第１アーム２３４、該第１アーム２３４の先端部に水平な第２旋回軸Ｏ2を中心として回転可能に取付けられた第２アーム２３６を具備しており、ロボット２３０は、水平多関節型ロボットを構成している。ハンド２３８の先端部には、アタッチメントとして工具マガジン用グリッパ２５０またはワーク用グリッパ２５２が選択的に着脱可能に取付けられる。 The robot 230 includes a robot body 232 attached to the transport carriage 210 so as to be rotatable about a vertical axis OR, and arms 234, 236 attached to the robot body 232 so as to be rotatable about a horizontal first turning axis O1. In addition, a hand 238 is provided at the tip of the arms 234 and 236 so as to be rotatable about a horizontal third pivot axis O3. In the present embodiment, the arm of the robot 230 includes a first arm 234 that is rotatably attached to the robot body 232 about a horizontal first turning axis O 1, and a second arm that is horizontal to the tip of the first arm 234. A second arm 236 is mounted so as to be rotatable about the turning axis O2, and the robot 230 constitutes a horizontal articulated robot. A tool magazine gripper 250 or a work gripper 252 is selectively detachably attached to the tip of the hand 238 as an attachment.

図４を参照すると、電極マガジン５００は、円盤部５１２と、円盤部５１２の外縁部に沿って等間隔に配設され半径方向外方に突出する複数の電極保持フィンガ５１４とを具備しており、電極保持フィンガ５１４の各々に１つの電極Ｅが保持される。より詳細には、個々の電極Ｅは個々の電極ホルダに装着されており、電極保持フィンガ５１４は個々の電極ホルダと係合して、電極Ｅを鉛直下方に向けた状態で保持するようになっている。電極Ｅは電極ホルダ、電極ガイドホルダ及び細長い電極より成り、特許第４７２１８９６号公報（対応米国特許第７３２９８２５号公報）に詳述されている。 Referring to FIG. 4, the electrode magazine 500 includes a disk portion 512 and a plurality of electrode holding fingers 514 that are arranged at equal intervals along the outer edge of the disk portion 512 and project radially outward. Each electrode holding finger 514 holds one electrode E. More specifically, the individual electrodes E are mounted on the individual electrode holders, and the electrode holding fingers 514 engage with the individual electrode holders to hold the electrodes E in a state of being directed vertically downward. ing. The electrode E consists of an electrode holder, an electrode guide holder, and an elongated electrode, and is described in detail in Japanese Patent No. 4721896 (corresponding US Pat. No. 7,329,825).

円盤部５１２の上面の中心部には、フック２６０に嵌合する嵌合部５１６が設けられている。円盤部５１２の下面の中心部には、後述する放電加工機３００の電極マガジン割出し装置３３０のチャック３３６が係合する突出部（図示せず）が設けられている。嵌合部５１６は、円盤部５１２の中心部において円盤部５１２の上面から上方に突出する中空のボス様の部材であり、上方に開口する鍵穴形の係止穴５１８と、半径方向に開口しフック２６０の先端部を受容する受容穴５２０とを有している。嵌合部５１６の側面は、電極マガジン用グリッパ２５０が係合するようになっている。より詳細には、嵌合部５１６の側面には、電極マガジン用グリッパ２５０に係合する係合溝（図示せず）が形成されており、電極マガジン用グリッパ２５０は該係合溝に係合することによって、電極マガジン５００を吊り下げ支持するようになっている。 A fitting portion 516 that fits the hook 260 is provided at the center of the upper surface of the disk portion 512. A projecting portion (not shown) that engages a chuck 336 of an electrode magazine indexing device 330 of an electric discharge machine 300, which will be described later, is provided at the center of the lower surface of the disk portion 512. The fitting portion 516 is a hollow boss-like member that protrudes upward from the upper surface of the disk portion 512 at the center of the disk portion 512, and has a keyhole-shaped locking hole 518 that opens upward and a radial opening. And a receiving hole 520 for receiving the tip of the hook 260. The electrode magazine gripper 250 is engaged with the side surface of the fitting portion 516. More specifically, an engagement groove (not shown) that engages with the electrode magazine gripper 250 is formed on the side surface of the fitting portion 516, and the electrode magazine gripper 250 engages with the engagement groove. By doing so, the electrode magazine 500 is suspended and supported.

図５を参照すると、フック２６０は略平板部材より成り、先端部に電極マガジン５００の嵌合部５１６（図４）に嵌合する嵌合部２６２が形成されている。嵌合部２６２には、上方に突出し電極マガジン５００の係止穴５１８に嵌合する略鍵穴形の嵌合ボス部２６４が形成されている。本実施の形態では、フック２６０は、その嵌合部２６２がロボット２３０に対面するように配向され、かつ、同フック２６０において、嵌合部２６２とは反対側の基端部２６６がスタンド２２０の上端部に固定される。 Referring to FIG. 5, the hook 260 is formed of a substantially flat plate member, and a fitting portion 262 that fits into the fitting portion 516 (FIG. 4) of the electrode magazine 500 is formed at the tip portion. The fitting portion 262 is formed with a substantially keyhole-shaped fitting boss portion 264 that protrudes upward and fits into the locking hole 518 of the electrode magazine 500. In the present embodiment, the hook 260 is oriented so that the fitting portion 262 faces the robot 230, and the base end portion 266 opposite to the fitting portion 262 is the hook 260. Fixed to the upper end.

図６を参照すると、本実施の形態において、放電加工機３００は、床面に固定される基台３１０、基台３１０上で水平なＸ軸（図６では左右方向）およびＹ軸（図６の紙面に対して垂直な方向）の双方に往復動可能に取付けられた主軸台３１４、鉛直なＺ軸方向に主軸台３１４に取付けられ主軸３１８を保持する主軸頭３１６、主軸台３１４にＺ軸と平行なＷ軸方向に移動可能に取付けられ主軸３１８に装着された電極Ｅを鉛直方向に案内するガイドアーム３２０、基台３１０と一体的に形成されたテーブル３２２、テーブル３２２の上面に設けられたワーク割出しヘッド３２４、テーブル３２２の四方を包囲しテーブル３２２に対して鉛直方向に上下動可能に基台３１０に取り付けられた加工槽３２８を具備している。テーブル３２２には、Ｙ軸周りの回転送り軸であるＢ軸およびＸ軸周りの回転送り軸であるＡ軸を有したワーク割出しヘッド３２４が配設されており、該ワーク割出しヘッド３２４は、ワークＷを保持するワークチャック３２６が取り付けられている。ワークチャック３２６は搬送台車２１０のワークチャック２１９と同様のもので、ワークホルダを介してワークＷを保持する。 Referring to FIG. 6, in the present embodiment, an electric discharge machine 300 includes a base 310 fixed to the floor, a horizontal X-axis (left-right direction in FIG. 6) and a Y-axis (FIG. 6) on the base 310. The headstock 314 is mounted so as to be capable of reciprocating in both directions (a direction perpendicular to the paper surface), a headhead 316 that is attached to the headstock 314 in the vertical Z-axis direction and holds the main shaft 318, and a Z-axis on the headstock 314 A guide arm 320 that is attached to the main shaft 318 so as to be movable in the W axis direction parallel to the vertical axis, guides the electrode E in the vertical direction, a table 322 that is integrally formed with the base 310, and is provided on the upper surface of the table 322. The workpiece indexing head 324 and the table 322 are surrounded by a processing tank 328 that surrounds the four sides of the table 322 and is attached to the base 310 so as to be vertically movable with respect to the table 322. The table 322 is provided with a work indexing head 324 having a B-axis that is a rotation feed axis around the Y-axis and an A-axis that is a rotation feed axis around the X-axis. A work chuck 326 for holding the work W is attached. The work chuck 326 is the same as the work chuck 219 of the transport carriage 210, and holds the work W via the work holder.

放電加工機３００は、更に、基台３１０に隣接させて設けられた電極マガジン５００を格納する電極マガジン割出し装置３３０を具備している。電極マガジン割出し装置３３０は、放電加工機３００の基台３１０上に立設された円筒中空部材より成る電極マガジンスタンド３３２、および、該電極マガジンスタンド３３２内に配設され鉛直方向の割出し軸Ｏiを中心として回転可能な割出しヘッド３３４を具備している。電極マガジンスタンド３３２は、図６に示す電極収容位置と、該電極収容位置から加工槽３２８に接近した電極交換位置との間で、Ｘ軸と平行なＸm軸方向に往復動可能に設けられている。また、割出しヘッド３３４の上端部には、電極マガジン５００の円盤部５１２の下面をクランプするチャック３３６が配設されている。また、放電加工機３００において、電極マガジン割出し装置３３０の反対側には、操作盤３１２が配設されている。 The electric discharge machine 300 further includes an electrode magazine indexing device 330 that stores an electrode magazine 500 provided adjacent to the base 310. The electrode magazine indexing device 330 includes an electrode magazine stand 332 made up of a cylindrical hollow member standing on the base 310 of the electric discharge machine 300, and a vertical indexing shaft disposed in the electrode magazine stand 332 An indexing head 334 is provided that is rotatable about Oi. The electrode magazine stand 332 is provided so as to be capable of reciprocating in the Xm-axis direction parallel to the X-axis between the electrode accommodation position shown in FIG. 6 and the electrode exchange position approaching the processing tank 328 from the electrode accommodation position. Yes. A chuck 336 that clamps the lower surface of the disk portion 512 of the electrode magazine 500 is disposed at the upper end of the indexing head 334. In the electric discharge machine 300, an operation panel 312 is disposed on the opposite side of the electrode magazine indexing device 330.

図７Ａ、７Ｂを参照すると、電極マガジンストッカ４００は、ベース部４０８、該ベース部４０８から立設された４本の柱４１０、該柱４１０の上端部間を連結する梁４１２より成る枠体と、該枠体内に鉛直方向の回転軸線Ｏesを中心として回転可能に設けられた支柱４２０と、ベース部４０８内に配設され支柱４２０を回転させる割出し装置（図示せず）とを主要な構成要素として具備している。支柱４２０は、該支柱４２０に沿って異なる複数の高さ位置に電極マガジン５００を吊り下げ支持する複数のフック４２２が取り付けられている。本実施の形態では、高位置Ｈ、中間位置Ｍ、低位置Ｌの異なる３つの高さの各々で、３つのフック４２２が回転軸線Ｏesを中心として１２０°毎に配置されている。フック４２２は、図５のフック２６０と同様に形成されており、先端部の嵌合部が半径方向外方になるように半径方向に配向され、基端部において支柱４２０に固定されている。 Referring to FIGS. 7A and 7B, an electrode magazine stocker 400 includes a base body 408, four columns 410 erected from the base portion 408, and a frame body 412 connecting the upper ends of the columns 410. A main structure is a support column 420 provided in the frame body so as to be rotatable about a vertical rotation axis Oes, and an indexing device (not shown) arranged in the base portion 408 to rotate the support column 420. It has as an element. A plurality of hooks 422 that suspend and support the electrode magazine 500 are attached to the column 420 at a plurality of different height positions along the column 420. In the present embodiment, three hooks 422 are arranged every 120 ° around the rotation axis Oes at each of three different heights of the high position H, the intermediate position M, and the low position L. The hook 422 is formed in the same manner as the hook 260 of FIG. 5, is oriented in the radial direction so that the fitting portion at the distal end is radially outward, and is fixed to the column 420 at the proximal end portion.

図８Ａ、８Ｂを参照すると、ワークストッカ６００は、ベース部６０８、該ベース部６０８から立設された４本の柱６１０、該柱６１０の上端部間を連結する梁６１２より成る枠体と、該枠体内に鉛直方向の回転軸線Ｏwsを中心として回転可能に設けられた支柱６２０と、ベース部６０８内に配設され支柱６２０を回転させる割出し装置（図示せず）とを具備している。支柱６２０は、該支柱６２０に沿って異なる複数の高さ、本実施の形態では、高さＨ1〜Ｈ6の異なる６つの高さ位置にワークマガジン６５０が取り付けられている。ワークマガジン６５０は、円盤部６５２と、円盤部６５２の外縁部に沿って等間隔に配設され半径方向外方に突出する複数のワーク保持フィンガ６５４とを具備している。ワークホルダに取り付けられたワークＷは、ワーク保持フィンガ６５４の各々において鉛直方向上向きに配向された状態で保持される。 Referring to FIGS. 8A and 8B, a work stocker 600 includes a base 608, four columns 610 erected from the base 608, and a frame 612 connecting the upper ends of the columns 610; A support column 620 is provided in the frame so as to be rotatable about a vertical rotation axis Ows, and an indexing device (not shown) is provided in the base portion 608 to rotate the support column 620. . The column 620 has work magazines 650 attached to a plurality of different heights along the column 620, that is, six height positions having different heights H1 to H6 in this embodiment. The work magazine 650 includes a disk part 652 and a plurality of work holding fingers 654 that are arranged at equal intervals along the outer edge part of the disk part 652 and project radially outward. The workpiece W attached to the workpiece holder is held in a state in which each workpiece holding finger 654 is oriented upward in the vertical direction.

図９Ａ、９Ｂを参照すると、電極段取りステーション７００は、オペレータが手操作で電極マガジン５００から使用済の電極を取り外し、未使用電極を取り付ける電極の差替えを行うための装置または設備であり、架台７１０、架台７１０上に鉛直方向の回転軸線Ｏemを中心として回転可能に取付けられたマガジンスタンド７１２、回転軸線Ｏemを中心として回転可能に架台７１０上に設けられた安全ガード７１６、架台７１０の上方側面において、回転軸線Ｏemから機械側MS半分を覆う側面カバー７１８を具備している。 Referring to FIGS. 9A and 9B, the electrode setup station 700 is an apparatus or facility for an operator to manually remove a used electrode from the electrode magazine 500 and replace an electrode to which an unused electrode is attached. The magazine stand 712 is mounted on the gantry 710 so as to be rotatable about the vertical rotation axis Oem, the safety guard 716 is provided on the gantry 710 so as to be rotatable about the rotation axis Oem, and the upper side of the gantry 710 The side cover 718 covers the machine-side MS half from the rotation axis Oem.

マガジンスタンド７１２は、下端部に半径方向に延びる脚部７１２ａを有して、回転軸線Ｏemから半径方向にオフセットされており、脚部７１２ａの先端部が回転軸線Ｏemを中心として回転可能に架台７１０に取り付けられている。また、マガジンスタンド７１２の上端部には、半径方向内方に延びるフック７１４が取り付けられている。フック７１４は、マガジンスタンド７１２に連結された基端部とは反対側の先端部に、図５のフック２６０と同様の電極マガジン５００の嵌合部５１６と嵌合する嵌合部を有している。 The magazine stand 712 has a leg portion 712a extending in the radial direction at the lower end portion, and is offset in the radial direction from the rotation axis Oem, and the base 710 is rotatable about the rotation axis Oem. Is attached. A hook 714 extending inward in the radial direction is attached to the upper end of the magazine stand 712. The hook 714 has a fitting portion that is fitted to the fitting portion 516 of the electrode magazine 500 similar to the hook 260 of FIG. 5 at the distal end portion opposite to the base end portion connected to the magazine stand 712. Yes.

安全ガード７１６は、図９Ａにおいて実線で示すように、回転軸線Ｏemを中心とする半円筒状の薄板より成り、図９Ａにおいて実線で示す閉位置と、点線で示す開位置との間で、マガジンスタンド７１２と共に回転軸線Ｏemを中心として１８０°に亘って回転可能となっている。閉位置において、安全ガード７１６が電極段取りステーション７００のオペレータ側OSを覆い、オペレータによる架台７１０の上方空間へのアクセスを防止する。閉位置では、また、電極段取りステーション７００の機械側MSが開いているので、ロボット２３０による架台７１０の上方の空間へのアクセスが可能となる。開位置では、安全ガード７１６は、図９Ａにおいて破線で示すように、側面カバー７１８の間に配置されて、電極段取りステーション７００のオペレータ側OSが開き機械側MSが閉じている。これによって、オペレータによる架台７１０の上方の空間へのアクセスが可能となると共に、ロボット２３０による架台７１０の上方の空間へのアクセスが防止される。 As shown by a solid line in FIG. 9A, the safety guard 716 is made of a semi-cylindrical thin plate centering on the rotation axis Oem, and between the closed position shown by the solid line and the open position shown by the dotted line in FIG. Together with the stand 712, it can rotate through 180 ° about the rotation axis Oem. In the closed position, the safety guard 716 covers the operator side OS of the electrode setup station 700 and prevents the operator from accessing the space above the gantry 710. In the closed position, since the machine side MS of the electrode setup station 700 is open, the robot 230 can access the space above the gantry 710. In the open position, the safety guard 716 is disposed between the side covers 718, as shown by the dashed lines in FIG. 9A, with the operator side OS of the electrode setup station 700 open and the machine side MS closed. As a result, the operator can access the space above the gantry 710 and the robot 230 is prevented from accessing the space above the gantry 710.

図１０Ａ、１０Ｂを参照すると、ワーク段取りステーション７５０は、加工済ワークと、未加工ワークとをオペレータが手操作でワークホルダから取り外したり取り付けたりするための装置または設備であり、架台７６０、架台７６０に鉛直方向の回転軸線Ｏwm上に配置されたワークチャック７６４、回転軸線Ｏwmを中心として回転可能に架台７６０上に設けられた安全ガード７６２、架台７６０の上方側面において、回転軸線Ｏemから機械側MS半分を覆う側面カバー７６６を具備している。ワークチャック７６４は、図１０Ｂに示すように、ワークＷを鉛直方向上向きに配向した状態で、ワークＷを装着したワークホルダを保持する。ワークチャック７６４は、搬送台車２１０のワークチャック２１９、ワーク割出しヘッド３２４のワークチャック３２６と同様のものである。 10A and 10B, the workpiece setup station 750 is an apparatus or facility for an operator to manually remove and attach a processed workpiece and an unmachined workpiece from a workpiece holder. A work chuck 764 disposed on a vertical rotation axis Owm, a safety guard 762 provided on a mount 760 so as to be rotatable about the rotation axis Owm, and an upper side surface of the mount 760 from the rotation axis Oem to the machine side MS. A side cover 766 covering half is provided. As shown in FIG. 10B, the work chuck 764 holds the work holder on which the work W is mounted in a state where the work W is oriented vertically upward. The work chuck 764 is the same as the work chuck 219 of the transport carriage 210 and the work chuck 326 of the work indexing head 324.

安全ガード７６２は、図１０Ａにおいて実線で示すように、回転軸線Ｏwmを中心とする半円筒状の薄板より成り、図１０Ａにおいて実線で示す閉位置と、点線で示す開位置との間で回転軸線Ｏwmを中心として１８０°に亘って回転可能となっている。閉位置において、安全ガード７６２がワーク段取りステーション７５０のオペレータ側OSを覆い、オペレータによる架台７６０の上方空間へのアクセスを防止する。閉位置では、また、ワーク段取りステーション７５０の機械側MSが開いているので、ロボット２３０による架台７６０の上方の空間へのアクセスが可能となる。開位置では、安全ガード７６２は、図１０Ａにおいて破線で示すように、側面カバー７６６の間に配置されて、ワーク段取りステーション７５０のオペレータ側OSが開き機械側MSが閉じている。これによって、オペレータによる架台７６０の上方の空間へのアクセスが可能となると共に、ロボット２３０による架台７６０の上方の空間へのアクセスが防止される。尚、搬送台車２１０のワークチャック２１９及びワーク段取りステーションのワークチャック７６４は、本実施の形態ではワーク割出しヘッド３２４のワークチャック３２６と同様のものとして説明したがワークＷを上向きに搬送台車２１０のラック２１８やワーク段取りステーション７５０の架台７６０に挿入載置し、回り止め可能な穴のあいた置台であってもよい。 As shown by a solid line in FIG. 10A, the safety guard 762 is made of a semi-cylindrical thin plate centered on the rotation axis Owm, and the rotation axis is between the closed position shown by the solid line and the open position shown by the dotted line in FIG. 10A. It can be rotated through 180 ° around Owm. In the closed position, the safety guard 762 covers the operator side OS of the work setup station 750 and prevents the operator from accessing the space above the gantry 760. In the closed position, since the machine side MS of the work setup station 750 is open, the robot 230 can access the space above the gantry 760. In the open position, the safety guard 762 is disposed between the side covers 766 as shown by broken lines in FIG. 10A, and the operator side OS of the work setup station 750 is opened and the machine side MS is closed. Thus, the operator can access the space above the gantry 760, and the robot 230 is prevented from accessing the space above the gantry 760. In this embodiment, the work chuck 219 of the transport carriage 210 and the work chuck 764 of the work setup station have been described as being the same as the work chuck 326 of the work indexing head 324, but the work W is directed upward. It may be a mounting base that is inserted and placed on the rack 218 or the base 760 of the work setup station 750 and has a hole that can be prevented from rotating.

以下、本実施の形態による放電加工システム１００の作用を説明する。
放電加工機３００は、難加工性の材料に微小な孔を形成する、例えばチタン合金製のガスタービンブレードの表面にフィルム冷却用の空気の噴出口を形成するのに適しており、比較的細く長い電極Ｅが用いられる。こうした加工プロセスでは、電極Ｅの消耗速度は非常に高く、頻繁に電極Ｅを交換しなければならない。放電加工機３００において、電極Ｅを使い果たすと電極交換動作が開始される。電極交換動作が開始されると、先ず、加工槽３２８に貯留されている加工液が排水され、次いで、加工槽３２８が下降する。加工槽３２８の下降動作と同時または下降動作の後に、ガイドアーム３２０がＺ軸と平行なＷG軸方向に上動し、電極ガイドホルダを電極ホルダにクランプする位置に移動し、主軸３１８が割り出されて電極ホルダに電極ガイドホルダをクランプする。電極マガジン割出し装置３３０の電極マガジンスタンド３３２が、Ｘm軸方向に電極収容位置から電極交換位置へ移動する。このとき、電極Ｅを保持していない空の電極保持フィンガ５１４が、後述するように、主軸３１８に装着されている使用済電極Ｅの電極ホルダを受容できる位置に割り出されている。Hereinafter, the operation of the electric discharge machining system 100 according to the present embodiment will be described.
The electric discharge machine 300 is suitable for forming fine holes in a difficult-to-work material, for example, forming an air outlet for film cooling on the surface of a gas turbine blade made of a titanium alloy, and is relatively thin. A long electrode E is used. In such a machining process, the consumption rate of the electrode E is very high, and the electrode E must be frequently replaced. In the electric discharge machine 300, when the electrode E is used up, an electrode exchange operation is started. When the electrode replacement operation is started, first, the machining liquid stored in the machining tank 328 is drained, and then the machining tank 328 is lowered. Simultaneously with the lowering operation of the processing tank 328 or after the lowering operation, the guide arm 320 moves upward in the WG axis direction parallel to the Z axis, moves to a position where the electrode guide holder is clamped to the electrode holder, and the main shaft 318 is indexed. The electrode guide holder is clamped to the electrode holder. The electrode magazine stand 332 of the electrode magazine indexing device 330 moves from the electrode accommodation position to the electrode replacement position in the Xm axis direction. At this time, the empty electrode holding finger 514 that does not hold the electrode E is indexed to a position that can receive the electrode holder of the used electrode E attached to the main shaft 318, as will be described later.

加工槽３２８の下降動作が完了すると、主軸３１８に装着されている使用済電極Ｅの電極ホルダが、該電極ホルダを受容すべく割り出され待機している空の電極保持フィンガ５１４に対してＸ軸方向に一直線上に位置決めするために、主軸頭３１６がＹ軸およびＺ軸方向へ移動する。このときガイドアーム３２０は、ＷG軸方向に最低位置に配置される。次いで、主軸３１８は、電極交換位置へ向けてＸ軸方向に移動（電極マガジン割出し装置３３０へ向けて接近）し、装着されている使用済電極Ｅ（電極ホルダ）を空の電極保持フィンガ５１４内へ押し込み、これに把持させる。次いで、主軸３１８に装着されている使用済電極（電極ホルダ）が主軸３１８からアンクランプされ、主軸頭３１６がＺ軸方向に上動する。これによって、使用済電極Ｅ（電極ホルダ）が主軸３１８から離脱し、電極マガジン５００の電極保持フィンガ５１４に保持される。 When the lowering operation of the processing tank 328 is completed, the electrode holder of the used electrode E attached to the main shaft 318 is X with respect to the empty electrode holding finger 514 that is indexed and waiting to receive the electrode holder. In order to position in a straight line in the axial direction, the spindle head 316 moves in the Y-axis and Z-axis directions. At this time, the guide arm 320 is disposed at the lowest position in the WG axis direction. Next, the main shaft 318 moves in the X-axis direction toward the electrode replacement position (approaches toward the electrode magazine indexing device 330), and the used electrode E (electrode holder) that has been mounted is moved to an empty electrode holding finger 514. Push in and let it grip. Next, the used electrode (electrode holder) attached to the main shaft 318 is unclamped from the main shaft 318, and the main shaft head 316 moves upward in the Z-axis direction. As a result, the used electrode E (electrode holder) is detached from the main shaft 318 and held by the electrode holding fingers 514 of the electrode magazine 500.

次いで、割出しヘッド３３４が回転し、未使用電極Ｅが主軸３１８の直下に位置決めされる。主軸頭３１６がＺ軸方向に下動し、新電極Ｅが主軸３１８の先端部に装着、クランプされ、更に、主軸頭３１６がＸ軸方向に電極マガジン割出し装置３３０から離反動作することによって、主軸３１８に装着されている新電極Ｅが電極マガジン５００の電極保持フィンガ５１４から離脱する。これと同時に、電極マガジンスタンド３３２がＸm軸方向に電極収容位置へ移動する。また、電極Ｅが電極保持フィンガ５１４から離脱すると、ガイドアーム３２０が上動し、電極Ｅがガイドアーム３２０のガイド孔に挿通され、電極Ｅの電極ガイドホルダがガイドアーム３２０にクランプされる。最後に加工槽３２８が上昇し、該加工槽３２８内に加工液が供給され、所定量の加工液が加工槽３２８内に貯留されると、新たな電極Ｅによる放電加工が開始される。 Next, the indexing head 334 rotates and the unused electrode E is positioned immediately below the main shaft 318. The spindle head 316 moves downward in the Z-axis direction, the new electrode E is mounted and clamped on the tip of the spindle 318, and further, the spindle head 316 moves away from the electrode magazine indexing device 330 in the X-axis direction, The new electrode E attached to the main shaft 318 is detached from the electrode holding finger 514 of the electrode magazine 500. At the same time, the electrode magazine stand 332 moves to the electrode accommodation position in the Xm axis direction. When the electrode E is detached from the electrode holding finger 514, the guide arm 320 is moved upward, the electrode E is inserted into the guide hole of the guide arm 320, and the electrode guide holder of the electrode E is clamped to the guide arm 320. Finally, the machining tank 328 is raised, the machining liquid is supplied into the machining tank 328, and when a predetermined amount of the machining liquid is stored in the machining tank 328, the electric discharge machining by the new electrode E is started.

ワークＷの加工が完了すると、加工済ワークＷは未加工ワークＷと交換される。１つの放電加工機３００でワーク交換動作が開始されると、該放電加工機３００へ向けて搬送ロボット２００が搬送経路１１０沿いに移動する。このとき、搬送ロボット２００のラック２１８の２つのワークチャック２１９の一方に未加工ワークＷが装着され、他方のワークチャック２１９は空になっている。更に、ロボット２３０のハンド２３８には、アタッチメントとしてワーク用グリッパ２５２が装着されている。 When the machining of the workpiece W is completed, the machined workpiece W is replaced with an unmachined workpiece W. When the workpiece exchanging operation is started by one electric discharge machine 300, the transfer robot 200 moves along the transfer path 110 toward the electric discharge machine 300. At this time, the unprocessed workpiece W is mounted on one of the two workpiece chucks 219 of the rack 218 of the transfer robot 200, and the other workpiece chuck 219 is empty. Furthermore, a work gripper 252 is attached to the hand 238 of the robot 230 as an attachment.

ワーク交換動作の開始と同時に、加工槽３２８に貯留されている加工液が排水され、次いで、加工槽３２８が下降する。加工槽３２８の下降動作が完了すると、搬送ロボット２００は、ロボット２３０のロボット本体２３２、第１および第２アーム２３４、２３６、ハンド２３８を作動させ、放電加工機３００のワーク割出しヘッド３２４のチャック３２６に装着されている加工済ワークＷをワーク用グリッパ２５２によって把持する。ワーク用グリッパ２５２による加工済ワークＷの把持と同時或いはそれに続いて、放電加工機３００のワークチャック３２６が加工済ワークＷをアンクランプする。 Simultaneously with the start of the workpiece replacement operation, the machining liquid stored in the machining tank 328 is drained, and then the machining tank 328 is lowered. When the lowering operation of the processing tank 328 is completed, the transfer robot 200 operates the robot main body 232, the first and second arms 234, 236, and the hand 238 of the robot 230 to chuck the work indexing head 324 of the electric discharge machine 300. The processed workpiece W mounted on 326 is gripped by the workpiece gripper 252. Simultaneously with or following the gripping of the processed workpiece W by the workpiece gripper 252, the workpiece chuck 326 of the electric discharge machine 300 unclamps the processed workpiece W.

こうして加工済ワークＷが放電加工機３００から取り外されると、ロボット２３０は、該加工済ワークＷをラック２１８の空のワークチャック２１９に装着する。次いで、ロボット２３０は、ラック２１８から未加工ワークＷを把持して、これを放電加工機３００のワークチャック３２６に装着する。すると加工槽３２８が上昇し、該加工槽３２８内に加工液が供給される。所定量の加工液が加工槽３２８内に貯留されると、新たな未加工ワークＷの放電加工が開始される。 When the processed workpiece W is removed from the electric discharge machine 300 in this way, the robot 230 mounts the processed workpiece W on the empty work chuck 219 of the rack 218. Next, the robot 230 grips the unprocessed workpiece W from the rack 218 and attaches it to the workpiece chuck 326 of the electric discharge machine 300. Then, the processing tank 328 is raised, and the processing liquid is supplied into the processing tank 328. When a predetermined amount of machining fluid is stored in the machining tank 328, electric discharge machining of a new unmachined workpiece W is started.

次いで、搬送ロボット２００は、放電加工機３００から取り外した加工済ワークＷを１つのワークストッカ６００へ搬送する。ワークストッカ６００では、ロボット２３０は、ワークＷを保持していないワーク保持フィンガ６５４に、ハンド２３８のワーク用グリッパ２５２が把持している加工済ワークＷのワークホルダを係合させる。次いで、ロボット２３０はハンド２３８を水平に移動させて、ワーク用グリッパ２５２をワーク保持フィンガ６５４に装着された加工済ワークＷのワークホルダから離脱させる。その後、支柱６２０が回転して、１つの未加工ワークＷが割り出される。ロボット２３０は、該割り出された未加工ワークＷのワークホルダに、ワーク用グリッパ２５２を係合せ、該未加工ワークＷをワークマガジン６５０から取り外し、ラック２１８のワークチャック２１９の１つに装着する。こうして、加工済ワークＷと未加工ワークＷとの交換が完了する。 Next, the transfer robot 200 transfers the processed workpiece W removed from the electric discharge machine 300 to one work stocker 600. In the workpiece stocker 600, the robot 230 engages the workpiece holder of the processed workpiece W held by the workpiece gripper 252 of the hand 238 with the workpiece holding finger 654 not holding the workpiece W. Next, the robot 230 moves the hand 238 horizontally to disengage the workpiece gripper 252 from the workpiece holder of the processed workpiece W mounted on the workpiece holding finger 654. Thereafter, the column 620 rotates to index one unprocessed workpiece W. The robot 230 engages the work gripper 252 with the work holder of the indexed raw work W, removes the raw work W from the work magazine 650, and attaches it to one of the work chucks 219 of the rack 218. . Thus, the exchange between the processed workpiece W and the unprocessed workpiece W is completed.

一方、１つの放電加工機３００において、電極マガジン割出し装置３３０が有する電極マガジン５００が保持する電極Ｅの全てが使用済電極Ｅとなると、電極マガジン交換動作が開始される。電極マガジン交換動作が開始されると、搬送ロボット２００は、アタッチメントを電極マガジン用グリッパ２５０に交換する。このとき、２つのフック２６０の一方に未使用電極Ｅのみを保持した新規の電極マガジン５００が装着され、他方のフック２６０は空いている。この状態で、搬送ロボット２００は、電極マガジン交換動作を開始した放電加工機３００へ移動する。 On the other hand, in one electric discharge machine 300, when all the electrodes E held by the electrode magazine 500 included in the electrode magazine indexing device 330 become the used electrodes E, the electrode magazine replacement operation is started. When the electrode magazine replacement operation is started, the transfer robot 200 replaces the attachment with the electrode magazine gripper 250. At this time, the new electrode magazine 500 holding only the unused electrode E is attached to one of the two hooks 260, and the other hook 260 is vacant. In this state, the transfer robot 200 moves to the electric discharge machine 300 that has started the electrode magazine replacement operation.

放電加工機３００において、ロボット２３０は、ハンド２３８に装着されている電極マガジン用グリッパ２５０を、電極マガジン割出し装置３３０に装着されている電極マガジン５００の嵌合部５１６の係合溝に係合させる。次いで、電極マガジン割出し装置３３０のチャック３３６がアンクランプされる。ロボット２３０は、ハンド２３８を鉛直方向に上動させて、全ての電極Ｅが使用済となった電極マガジン５００を電極マガジンスタンド３３２から上方に離反させる。電極マガジン５００の下面に設けられている突出部（図示せず）がチャック３３６から完全に離反するとともに、電極Ｅの下端位置が電極マガジンスタンド３３２より高くなった位置で、ロボット２３０はハンド２３８を水平方向に移動させ、電極マガジン５００を電極マガジン割出し装置３３０から取り出す。 In the electric discharge machine 300, the robot 230 engages the electrode magazine gripper 250 attached to the hand 238 with the engagement groove of the fitting portion 516 of the electrode magazine 500 attached to the electrode magazine indexing device 330. Let Next, the chuck 336 of the electrode magazine indexing device 330 is unclamped. The robot 230 moves the hand 238 in the vertical direction to separate the electrode magazine 500 in which all the electrodes E have been used from the electrode magazine stand 332 upward. A protrusion (not shown) provided on the lower surface of the electrode magazine 500 is completely separated from the chuck 336 and the lower end position of the electrode E is higher than the electrode magazine stand 332, the robot 230 moves the hand 238. The electrode magazine 500 is taken out from the electrode magazine indexing device 330 by moving in the horizontal direction.

取り出された電極マガジン５００は、水平方向Ｈにフック２６０の嵌合部２６２を嵌合部５１６の受容穴５２０内に挿入し、次いで、鉛直方向Ｖにフック２６０の鍵穴形の嵌合ボス部２６４を電極マガジン５００の鍵穴形の係止穴５１８に嵌合させる。これによって、電極マガジン５００が搬送台車２１０の空のフック２６０に装着される。 In the taken-out electrode magazine 500, the fitting portion 262 of the hook 260 is inserted into the receiving hole 520 of the fitting portion 516 in the horizontal direction H, and then the fitting boss portion 264 having the keyhole shape of the hook 260 in the vertical direction V. Is fitted into the keyhole-shaped locking hole 518 of the electrode magazine 500. As a result, the electrode magazine 500 is attached to the empty hook 260 of the transport carriage 210.

次いで、ロボット２３０はハンド２３８を移動させて、電極マガジン用グリッパ２５０を他方のフック２６０に装着されている新規の電極マガジン５００の嵌合部５１６の係合溝に係合させる。次いで、ロボット２３０はハンド２３８を鉛直方向∨に上動させて、電極マガジン５００の鍵穴形の係止穴５１８をフック２６０の鍵穴形の嵌合ボス部２６４から離脱させる。次いで、ハンド２３８を水平方向Ｈに移動させ、電極マガジン５００の嵌合部５１６の受容穴５２０をフック２６０の嵌合部２６２から離反させる。これによって、全て未使用電極Ｅである新規の電極マガジン５００がフック２６０から取り外される。 Next, the robot 230 moves the hand 238 to engage the electrode magazine gripper 250 with the engagement groove of the fitting portion 516 of the new electrode magazine 500 mounted on the other hook 260. Next, the robot 230 moves the hand 238 upward in the vertical direction to disengage the keyhole-shaped locking hole 518 of the electrode magazine 500 from the keyhole-shaped fitting boss portion 264 of the hook 260. Next, the hand 238 is moved in the horizontal direction H, and the receiving hole 520 of the fitting portion 516 of the electrode magazine 500 is separated from the fitting portion 262 of the hook 260. As a result, the new electrode magazine 500, which is all unused electrodes E, is removed from the hook 260.

ロボット２３０は、こうして他方のフック２６０から取り外された新規の電極マガジン５００を、放電加工機３００の電極マガジン割出し装置３３０の電極マガジンスタンド３３２の上方へ移動し、次いで、電極マガジン５００の下面の嵌合部をチャック３３６に嵌合させるよう、ハンド２３８を鉛直方向に下動させる。チャック３３６が電極マガジンの嵌合部をクランプした後、ロボット２３０は、ハンド２３８を水平に移動させて、電極マガジン用グリッパ２５０を電極マガジン５００の嵌合部５１６の係合溝から離脱させる。 The robot 230 moves the new electrode magazine 500 thus removed from the other hook 260 to above the electrode magazine stand 332 of the electrode magazine indexing device 330 of the electric discharge machine 300, and then the lower surface of the electrode magazine 500. The hand 238 is moved downward in the vertical direction so that the fitting portion is fitted to the chuck 336. After the chuck 336 clamps the fitting portion of the electrode magazine, the robot 230 moves the hand 238 horizontally to disengage the electrode magazine gripper 250 from the engaging groove of the fitting portion 516 of the electrode magazine 500.

次いで、搬送ロボット２００は、上述したように放電加工機３００の電極マガジン割出し装置３３０から取り外した使用済電極Ｅのみを有した電極マガジン５００を１つの電極マガジンストッカ４００へ搬送する（図７Ａ、７Ｂ）。電極マガジンストッカ４００では、ロボット２３０は、空いているフック４２２、図７Ａ、７Ｂの例では高位置Ｈにある１つのフック４２２の嵌合部に電極マガジン５００の嵌合部５１６を嵌合させる。つまり、フック４２２の嵌合部を嵌合部５１６の受容穴５２０内に水平方向に挿入し、次いで、ハンド２３８を鉛直方向に下動させて、フック４２２の鍵穴形の嵌合ボス部を電極マガジン５００の鍵穴形の係止穴５１８に嵌合させる。これによって、電極マガジン５００が電極マガジンストッカ４００の１つのフック４２２に装着される。次いで、ロボット２３０はハンド２３８を水平に移動させて、電極マガジン用グリッパ２５０を電極マガジン５００の嵌合部の係合溝から離脱させる。 Next, the transfer robot 200 transfers the electrode magazine 500 having only the used electrode E removed from the electrode magazine indexing device 330 of the electric discharge machine 300 as described above to one electrode magazine stocker 400 (FIG. 7A, 7B). In the electrode magazine stocker 400, the robot 230 fits the fitting portion 516 of the electrode magazine 500 into the empty hook 422, the fitting portion of one hook 422 at the high position H in the example of FIGS. 7A and 7B. That is, the fitting portion of the hook 422 is inserted into the receiving hole 520 of the fitting portion 516 in the horizontal direction, and then the hand 238 is moved downward in the vertical direction so that the keyhole-shaped fitting boss portion of the hook 422 is moved to the electrode. The magazine 500 is fitted into the keyhole-shaped locking hole 518. As a result, the electrode magazine 500 is attached to one hook 422 of the electrode magazine stocker 400. Next, the robot 230 moves the hand 238 horizontally to disengage the electrode magazine gripper 250 from the engagement groove of the fitting portion of the electrode magazine 500.

その後、支柱４２０が回転して、未使用電極Ｅを保持する新規の電極マガジン５００の１つが割り出される。ロボット２３０は、該割り出された新規の電極マガジン５００の嵌合部の係合溝に、電極マガジン用グリッパ２５０を係合せ、該電極マガジン５００をフック４２２から取り外し、搬送台車２１０の２つのフック２６０の一方に装着する。こうして、使用済電極Ｅを保持する電極マガジン５００と、未使用電極Ｅを保持する電極マガジン５００との交換が完了する。 Thereafter, the column 420 is rotated, and one of the new electrode magazines 500 holding the unused electrodes E is determined. The robot 230 engages the electrode magazine gripper 250 in the engaging groove of the determined fitting portion of the new electrode magazine 500, removes the electrode magazine 500 from the hook 422, and removes the two hooks of the transport carriage 210. Attach to one of 260. Thus, the exchange of the electrode magazine 500 that holds the used electrode E and the electrode magazine 500 that holds the unused electrode E is completed.

このように、加工済ワークＷと未加工ワークＷとを放電加工機３００とワークストッカ６００との間で交換し、使用済電極Ｅを保持する電極マガジン５００と未使用電極Ｅを保持する電極マガジン５００とを放電加工機３００と電極マガジンストッカ４００との間で交換することによって、例えば夜間等のように、オペレータが放電加工システム１００を操作していなくとも、放電加工システム１００は、その加工を予め組み込んだプログラムに従って、加工を継続することができる。 In this way, the machined work W and the unmachined work W are exchanged between the electric discharge machine 300 and the work stocker 600, and the electrode magazine 500 holding the used electrode E and the electrode magazine holding the unused electrode E are exchanged. 500 is exchanged between the electric discharge machine 300 and the electrode magazine stocker 400, so that the electric discharge machining system 100 can perform the machining even if the operator does not operate the electric discharge machining system 100 such as at night. Machining can be continued according to a program incorporated in advance.

電極マガジンストッカ４００に収納されている使用済電極Ｅを保持した電極マガジン５００、および、ワークストッカ６００に収納されている加工済ワークＷは、定期的に搬送ロボット２００によって、電極段取りステーション７００およびワーク段取りステーション７５０へ夫々搬送され、そこでオペレータによって未使用電極Ｅまたは未加工ワークＷと取り替えられる。また、未使用電極Ｅを保持する電極マガジン５００および未加工ワークＷは、電極段取りステーション７００およびワーク段取りステーション７５０から、搬送ロボット２００によって、夫々電極マガジンストッカ４００およびワークストッカ６００へ搬送される。 The electrode magazine 500 holding the used electrode E stored in the electrode magazine stocker 400 and the processed workpiece W stored in the work stocker 600 are periodically transferred by the transfer robot 200 to the electrode setup station 700 and the workpiece. Each is transferred to a set-up station 750 where it is replaced by an unused electrode E or raw workpiece W by the operator. Further, the electrode magazine 500 holding the unused electrode E and the unprocessed workpiece W are transferred from the electrode setup station 700 and the workpiece setup station 750 to the electrode magazine stocker 400 and the work stocker 600 by the transfer robot 200, respectively.

電極マガジンストッカ４００と電極段取りステーション７００との間の電極マガジンの交換動作は、先ず、搬送ロボット２００が電極マガジンストッカ４００へ移動し、既述したように、電極マガジンストッカ４００から使用済電極Ｅを保持する電極マガジン５００を取り出すことから開始される。電極マガジンストッカ４００からの電極マガジン５００を保持して、搬送ロボット２００が電極段取りステーション７００へ移動すると、図９Ａ、９Ｂに示すように、ロボット２３０は機械側MSから電極段取りステーション７００に接近する。このとき、安全ガード７１６はオペレータ側OSを覆う位置にあり、機械側MSが開放されている。 In the exchange operation of the electrode magazine between the electrode magazine stocker 400 and the electrode setup station 700, first, the transfer robot 200 moves to the electrode magazine stocker 400, and as described above, the used electrode E is transferred from the electrode magazine stocker 400. The process starts with taking out the electrode magazine 500 to be held. When the transfer robot 200 moves to the electrode setup station 700 while holding the electrode magazine 500 from the electrode magazine stocker 400, the robot 230 approaches the electrode setup station 700 from the machine side MS as shown in FIGS. 9A and 9B. At this time, the safety guard 716 is in a position covering the operator side OS, and the machine side MS is opened.

電極段取りステーション７００において、ロボット２３０は、ハンド２３８を水平に移動させて、その保持する電極マガジン５００の嵌合部５１６を電極段取りステーション７００のフック７１４の嵌合部に既述したように嵌合させる。次いで、ロボット２３０は、ハンド２３８を水平に移動させて、フック７１４から離反させる。これによって、ハンド２３８に装着されている電極マガジン用グリッパ２５０が、電極マガジン５００の嵌合部の係合溝から離脱し、電極マガジン５００がフック７１４に装着される。 In the electrode setup station 700, the robot 230 moves the hand 238 horizontally, and the fitting portion 516 of the electrode magazine 500 held by the robot 230 is fitted into the fitting portion of the hook 714 of the electrode setup station 700 as described above. Let Next, the robot 230 moves the hand 238 horizontally to separate it from the hook 714. As a result, the electrode magazine gripper 250 attached to the hand 238 is detached from the engaging groove of the fitting portion of the electrode magazine 500, and the electrode magazine 500 is attached to the hook 714.

ハンド２３８が電極マガジン段取りステーション７００から退出した後、オペレータが手操作により安全ガード７１６を回転軸線Ｏemを中心として１８０°回転させることによって、電極段取りステーション７００のオペレータ側OSが開放され、同時に機械側MSが安全ガード７１６によって覆われる。これによって、オペレータは、安全に使用済電極Ｅを電極マガジン５００の各電極保持フィンガ５１４から取り外し、新たな未使用電極Ｅを電極保持フィンガ５１４に装着することが可能となる。なお、電極段取りステーション７００では、電極マガジン５００は、オペレータが手操作により回転軸線Ｏemを中心として回転させることができる。 After the hand 238 leaves the electrode magazine setup station 700, the operator manually rotates the safety guard 716 about the rotation axis Oem by 180 degrees, thereby opening the operator side OS of the electrode setup station 700 and at the same time the machine side. The MS is covered by a safety guard 716. As a result, the operator can safely remove the used electrode E from each electrode holding finger 514 of the electrode magazine 500 and attach a new unused electrode E to the electrode holding finger 514. In the electrode setup station 700, the electrode magazine 500 can be rotated around the rotation axis Oem by an operator manually.

ワークストッカ６００とワーク段取りステーション７５０との間のワークＷの交換動作は、先ず、搬送ロボット２００がワークストッカ６００へ移動し、既述したように、ワークストッカ６００から加工済ワークＷを取り出すことから開始される。搬送ロボット２００が、ワークストッカ６００から取り外した加工済ワークＷを、ハンド２３８に装着したワーク用グリッパ２５２によって保持した状態で、ワーク段取りステーション７５０へ移動すると、図１０Ａ、１０Ｂに示すように、ロボット２３０は機械側MSからワーク段取りステーション７５０に接近する。このとき、安全ガード７６２はオペレータ側OSを覆う位置にあり、機械側MSが開放されている。ロボット２３０は、ワーク用グリッパ２５２によって保持する加工済ワークＷをワーク段取りステーション７５０のワークチャック７６４に装着する。 The operation of exchanging the workpiece W between the workpiece stocker 600 and the workpiece setup station 750 starts with the transfer robot 200 moving to the workpiece stocker 600 and taking out the processed workpiece W from the workpiece stocker 600 as described above. Be started. When the transfer robot 200 moves to the workpiece setup station 750 in a state where the processed workpiece W removed from the workpiece stocker 600 is held by the workpiece gripper 252 attached to the hand 238, as shown in FIGS. 230 approaches the work setup station 750 from the machine side MS. At this time, the safety guard 762 is in a position covering the operator side OS, and the machine side MS is opened. The robot 230 mounts the processed workpiece W held by the workpiece gripper 252 on the workpiece chuck 764 of the workpiece setup station 750.

ハンド２３８がワーク段取りステーション７５０から退出した後、オペレータが手操作により安全ガード７６２を回転軸線Ｏwmを中心として１８０°回転させることによって、ワーク段取りステーション７５０のオペレータ側OSが開放され、同時に機械側MSが安全ガード７６２によって覆われる。これによって、オペレータは、安全に加工済ワークＷをワークホルダから取り外し、新たな未加工ワークＷをワークホルダに装着することが可能となる。ワークＷはワークホルダに限らずワークパレットに取り付けられていてもよいし、ワークホルダやワークパレット等の補助具を用いず、搬送ロボット２３０、ワークチャック２１９、３２６、７６４がワークＷを直接把持する形態でもよい。 After the hand 238 leaves the work setup station 750, the operator manually rotates the safety guard 762 about 180 degrees about the rotation axis Owm, thereby opening the operator side OS of the work setup station 750 and simultaneously performing the machine side MS. Is covered by a safety guard 762. As a result, the operator can safely remove the processed workpiece W from the workpiece holder and attach a new unmachined workpiece W to the workpiece holder. The workpiece W is not limited to the workpiece holder, and may be attached to the workpiece pallet, or the conveyance robot 230 and the workpiece chucks 219, 326, and 764 directly hold the workpiece W without using an auxiliary tool such as the workpiece holder or the workpiece pallet. Form may be sufficient.

本実施の形態では、放電加工機によって例えば１つのタービンブレード（ワーク）に冷却用の細穴を数百箇所あけ、そのワークが多数あり、かつ、そのようなワークが多種類ある場合の放電加工システムについて述べた。このような細穴放電加工では、１つのワークを加工する間に電極を新しい電極に数回交換する必要があり、ワークの交換頻度に比べ電極の交換頻度が非常に高い。また、細穴を放電加工するための電極は、細くて長い形状をしており剛性が低いため、電極交換速度を下げて電極の損傷を防がなければならない。このような制約の中で生産性を上げるため、従来は電極ストッカと各放電加工機との間の電極交換を複数の搬送ロボットを用いて１本単位で行っていたのを、本発明の実施の形態では、１台の搬送ロボットを用いて電極マガジンストッカと各放電加工機との間で電極マガジン単位で電極交換を行うようにした。従って、ロボットの構成を複雑化することなく生産性を向上させることができた。また、電極交換速度を上げなくても能率良く電極交換を行うことができるので、電極の損傷も生じない。 In the present embodiment, for example, by using an electric discharge machine, hundreds of fine cooling holes are made in one turbine blade (work), there are a large number of such works, and there are many types of such works. The system was described. In such a small hole electric discharge machining, it is necessary to exchange the electrode with a new electrode several times while machining one workpiece, and the electrode exchange frequency is very high compared to the workpiece exchange frequency. Further, since the electrode for electric discharge machining of the narrow hole has a thin and long shape and low rigidity, the electrode replacement speed must be lowered to prevent the electrode from being damaged. In order to increase productivity under such constraints, the conventional practice of exchanging electrodes between an electrode stocker and each electric discharge machine using a plurality of transfer robots as a single unit is performed. In this embodiment, the electrodes are exchanged in units of electrode magazines between the electrode magazine stocker and each electric discharge machine using one transport robot. Therefore, productivity could be improved without complicating the configuration of the robot. Further, since the electrode can be exchanged efficiently without increasing the electrode exchange speed, the electrode is not damaged.

１００放電加工システム
１１０搬送経路
２００搬送ロボット
２１０搬送台車
２５０電極マガジン用グリッパ
２５２ワーク用グリッパ
２６０フック
３００放電加工機
５００電極マガジン
６００ワークストッカ
６５０ワークマガジン
７００電極段取りステーション
７５０ワーク段取りステーション
７６４ワークチャックDESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electric discharge machining system 110 Transfer route 200 Transfer robot 210 Transfer carriage 250 Electrode magazine gripper 252 Work gripper 260 Hook 300 Electric discharge machine 500 Electrode magazine 600 Work stocker 650 Work magazine 700 Electrode setup station 750 Work setup station 764 Work chuck

Claims

In an electric discharge machining system including an electrode magazine for mounting a plurality of electrodes for electric discharge machining, and including a plurality of electric discharge machining machines for automatically electric discharge machining a workpiece,
An electrode magazine indexing device which is provided in each of the plurality of electric discharge machines and is engageable with an electrode magazine;
An electrode magazine stocker for storing a plurality of electrode magazines engageable with an electrode magazine indexing device of the plurality of electric discharge machines;
An electrode setup station for mating with the mating part of the electrode magazine, removing spent spent electrodes in the electrode magazine, and mounting a new electrode on the electrode magazine;
Wherein the plurality of discharge machine of the electrode magazine indexing device, the electrode magazine stocker, and between the electrode setup stations mutually carry the electrode magazine, a transfer robot for transferring,
An electrical discharge machining system comprising:

The electric discharge machining system further includes a transfer path that extends between the electrode magazine indexing device of the electric discharge machine, the electrode magazine stocker, and the electrode setup station, and guides the transfer robot.
The electric discharge machining system according to claim 1, wherein the transfer robot includes a transfer carriage provided movably along the transfer route, and a robot provided on the transfer carriage.

The electric discharge machining system according to claim 2, wherein the transfer carriage includes at least two electrode magazine temporary placement tables on which the electrode magazine is mounted.

The electrode magazine includes a disk part, a fitting part protruding upward at a center part of the disk part, and the electrode protruding radially outwardly arranged at equal intervals along an outer edge part of the disk part. A plurality of electrode holding fingers for gripping,
The electric discharge machining system according to any one of claims 1 to 3, wherein an electrode magazine gripper attached to a hand of the transfer robot is configured to engage with an outer surface of the fitting portion.

The electrode magazine stocker includes a column erected on the floor, and a hook that extends horizontally from the column and supports the electrode magazine in a suspended manner.
The electric discharge machining system according to claim 4, wherein a fitting portion that fits into a fitting portion of the electrode magazine is formed at a tip portion of the hook.

The fitting portion of the electrode magazine opens in a radial direction of the disk portion, and receives a receiving hole that receives the fitting portion of the hook, and opens on an upper surface of the fitting portion of the electrode magazine. Including a keyhole-shaped locking hole,
The fitting portion of the hook is insertable into a receiving hole of the electrode magazine, and a keyhole-shaped fitting boss portion that fits into the keyhole-shaped locking hole is formed. The electric discharge machining system described in 1.

The electric discharge machining system further includes a work stocker that is disposed in the vicinity of the conveyance path and stores a plurality of works.
The transport carriage includes at least two workpiece temporary placement tables on which the workpiece is mounted,
7. The robot according to claim 3, wherein the robot has a hand capable of selectively mounting either an electrode magazine gripper for gripping the electrode magazine or a workpiece gripper for gripping the workpiece. The electric discharge machining system described.

The electric discharge machining system according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of electric discharge machines are narrow hole electric discharge machines that machine a small hole in a workpiece.

In an electric discharge machining system that includes a plurality of electric discharge machines that include a plurality of electrodes and that automatically perform electrode exchange to perform workpiece electric discharge machining.
A plurality of electrodes for gripping the disk part, a fitting part protruding upward at the center part of the disk part, and the electrodes protruding radially outwardly arranged at equal intervals along the outer edge part of the disk part A holding finger, and an electrode magazine having a protrusion on the lower surface of the disk portion;
An electrode magazine indexing device which is provided in each of the plurality of electric discharge machines and is engageable with an electrode magazine;
A column that is erected on the floor, a hook that extends horizontally from the column and supports the electrode magazine in a suspended manner, and a fitting portion that is formed at the tip of the hook and engages with the fitting portion of the electrode magazine. An electrode magazine stocker for storing a plurality of electrode magazines engageable with an electrode magazine indexing device of the plurality of electric discharge machines,
An electrode setup station for mating with the mating part of the electrode magazine, removing spent spent electrodes in the electrode magazine, and mounting a new electrode on the electrode magazine;
An electrode magazine gripper that can be engaged with the outer surface of the fitting portion of the electrode magazine, and between the electrode magazine indexing device of the plurality of electric discharge machines, the electrode magazine stocker, and the electrode setup station, A transfer robot that transfers and transfers electrode magazines to and from each other;
An electrical discharge machining system comprising: