JPH01164525A - 放電加工マシニングセンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の分野〕 本発明は放電装置に関し、詳しくはオンラインの自在Ｅ
ＤＭ加工能力を具備する自動電極交換システムを具備す
る装置に関する。 〔従来技術の説明〕 装置運転のオンライン時間を延長する為に、従来からの
放電装置には電極工具カートリッジが組み込まれてきた
。そうしたカートリッジの例は米国特許第３８２．８３
１号に記載されている。ＥＤＭ装置には、電極工具を貯
蔵領域からサーボヘッドのホルダへと移動する為の工具
搬送装置が組み込まれている。米国特許第４，３１６，
０７１号を参照されたい。ワークステーションに異なる
形式の電極を搬送する為に放電装置に多重ヘッドスピン
ドルが使用され、多重ヘッドは特定の加工段階の為の所
定の電極形式を選択する為に使用されている。そうした
装置の例は米国特許第４．４５９．１９０号に記載され
ている。 そうした装置はＥＤＭ装置が自動的に運転し得る時間を
増長する為の選択自在の電極流れを提供しない。更に、
そうした装置は加工運転の継続中に選択された流れから
複数の異なる電極の１つを連続的に選択可能とする手段
を提供しない、従来からの電極搬送システムは又、自由
製造要件に従って複数の工具ホルダの１つをサーボ駆動
ヘッドに結合するべく選択する為の、選択的に作動され
る手段による電極供給カートリッジから工具マガジンへ
の電極搬送上の問題に対処していない。 マガジンからスピンドルへの電極即ち工具の搬送の為の
工具貯蔵マガジンの使用及び方法も又、機械的な金属切
削用具工業で提案されて来た。然し乍らそうしたシステ
ムは標準的金属切削用具に順応する様な形状とされ、工
具ヘッド自身を例えばミルヘッドの切削用インサートの
自動交換或はドリルビットのドリルエツジの自動交換に
適合させ得る可能性を考慮したものでは無い。 本発明は、複数の電極カートリッジによって画成される
容量の大きい貯蔵体を含むＥＤＭ電極供給及び搬送シス
テムを指向している。プログラム選択自在の複数の工具
ホルダの１つからまたそこへと交換用電極を搬送する為
の手段と、そして選択された工具ホルダ及び電極の組み
合わせを放電装置の定位置のサーボヘッドへと搬送する
為の手段とが提供される。 本発明は、交換用電極、即ち工具をカートリッジから工
具ホルダの電極クランプへと実際に搬送する以前に、搬
送キャリッジの電極を保持しそして搬送キャリッジを引
き込む以前に搬送された電極を工具ホルダの電極クラン
プに固定する様作動する、マガジンシステム及びクラン
プ手段を具備して成る電極搬送及び工具ホルダ／電極選
択方法を提供する。 本発明は更に、先に説明した電極クランプを実行する為
に作動自在のシングルアクチュエータでもって選択され
た電極を、単一電極搬送平面内の工具ホルダのクランプ
へと搬送する為の方法及び手段を提供する。 本発明の他の様相は多重運転放電装置における電極選択
方法であり、該方法には、複数の大容量の電極カートリ
ッジを提供する段階が含まれ、共通設計のベースを有し
軌道及び位置決め用手段を具備して成ることを特徴とす
る複数の電極がカートリッジ内に提供され、そうした電
極ベースがカートリッジ内の軌道を前進し、最初に位置
決め用手段が把持され次いで電極が移動、即ち釈放され
る以前に工具ホルダの電極がクランプされることにより
各電極はカートリッジから分離される。 本発明の方法の別の様相は工具ホルダを送給する為の単
一駆動シリンダを提供することである。 本発明の別の様相は、電極搬送ステーションに於て選択
された電極の移動とは無関係に作動される回転プログラ
ム自在の電極選択キャリッジへの工具ホルダの提供であ
る。 本発明はその他の様相に於て回転割り出し自在のドラム
を提供する。該ドラムは水平軸線上に配列され電極搬送
平面と整列して位置決めされた複数の電極カートリッジ
を具備し、電極搬送平面は独立作動される工具ホルダカ
ル−セルディスクと交差し、工具ホルダカル−セルディ
スクは電極のベース部分を受ける形状とされ且つ電極搬
送期間中にベース部分と係合するべく作動され、予め組
み合された工具ホルダ及び電極形式の組み合わせがディ
スクによって搬送され、そしてプログラム自在のベース
上に選択される。そして更に本発明は、電極搬送平面に
対して直交方向に配設された直線搬送線に配列されたシ
リンダを含み、電極カートリッジとＥＤＭ装置のサーボ
駆動ヘッドでの工具ホルダ／電極組み合わせ体の装填／
取り外しの為の２位置揺動自在の工具交換用アームとの
間のコンパクトな電極搬送包囲体を画成する離間したキ
ャリアを提供する。 本発明は更に、軌道付きの電極マガジン及びストリップ
機構と組み合わせる為のスライド搬送スロットを具備す
るベースと、そして僅かな許容誤差でもって工具ホルダ
の基準平面に座直する為の工具ホルダクランプと係合す
る様になっている穴とを具備する電極形状を提供する。 ［実施例の説明］ 第１図は、放電装置（ＥＤＭ）使用して部品を自由製造
するに適したＥＤＭ装置３０を例示し、伝導性の電極３
２が多重軸テーブル３６に固定された加工物３４に関し
て位置決めされている。テーブル３６及びそれを支持す
る交差スライダ３７は、加工物３４がサーボ駆動ヘッド
３８によって装置のＺ軸方向に沿って移動される時、加
工物３４の異なる部分が電極に対して適正に提出される
様調整される６装置にはプログラム自在のコントローラ
４０と、加工物に所望の放電加工穴が形成される種電極
への電流パルスを規制する電源４２が含まれる。穴の形
状及び深さは電極チップ及びコントローラによる電流パ
ルスの選択によって確立される。 従来からのＥＤＭ装置では割り出し回転する様ＥＤＭ装
置のサーボ駆動ヘッド上に支持された回転自在ドラム内
の複数の電極が使用されている。 別の放電装置では単一駆動ヘッドの為の１つのカートリ
ッジと、複数の電極の１つをカートリッジから駆動ヘッ
ドの工具ホルダへと直接搬送する為の手段とが含まれる
。そうしたシステムの例は前記米国特許に説明されてい
る。 装置３０には２つのサーボ駆動ヘッド３８．３８ａが具
備される。各ヘッドには複数のカートリッジアセンブリ
４４から選択された電極が供給される。ヘッド３８への
供給の為のカートリッジアセンブリ４４は各々回転側り
出しドラムアセンブリ４６によって支持されている。類
似のドラムアセンブリ４６ａが、サーボ駆動ヘッド３８
ａの為の電極貯蔵体であるカートリッジアセンブリ４４
ａを担持している。 ドラムアセンブリ４６．４６ａは、各々コンパクトな形
状に夫々配列されて成る電極貯蔵及び搬送システム４８
．４８ａ（ＥＳＴＳ）と関連している。第１図から１１
図に示される様に、ＥＳＴＳ４８．４８ａは各々、カー
トリッジアセンブリ４４．４４ａから複数の別々の電極
流れの１つを配向する為の手段を含んでいる。ＥＳＴＳ
４８ａは、ドラムアセンブリ４６ａのカートリッジアセ
ンブリ４４ａによって画成される複数の電極流れの１つ
から個々の電極を移動する為の機能が同一となる様、同
様の部品が同様の態様で配列されたものであるので、こ
こではＥＳＴＳ４８の詳細を説明する。 ＥＳＴＳ４８は工具ホルダマガジン即ちカル−セル５０
を具備する。カル−セル５０は前後の工具ホルダキャリ
ア５２．５４と関連している。キャリア５４は、予め選
択された複数の異なるホルダ及び電橋形式組み合わせの
１つ（組み合わせ体５６）を、カル−セル５０と各カー
トリッジアセンブリ４４の工具交換用アセンブリ、即ち
電極ストリッパアセンブリ５８の電極供給ステーション
との間に搬送する。キャリア５２は、組み合わせ体５６
の１つをカル−セル５０と工具交換用アセンブリ６０と
の間に搬送する。工具交換用アセンブリ６０は、サーボ
駆動ヘッド３８の組み合わせ体５６の１つを取り出す或
は装填するべく作動自在である。 第３図に最も良く示される様に、工具ホルダカル−セル
５０はへプロ４に係止された駆動ギア６３を有するスピ
ンドル６２を具備する。ハブ６４は工具ホルダカル−セ
ル５０の駆動プレート６６に結合される。駆動ギア６３
は選択的に作動されキャリア５２．５４に関してカル−
セル５０を割り出す作用を成す可逆モータ７２の軸７０
の駆動ビニオン６８と作動的に関連している。 プレート６６は第４図に示される如くその円周に間隔を
置いて固着されて成る複数の工具ホルダネスト（Ｎｅｓ
ｔ）を具備している。各ネスト７４は、カル−セル５０
の半径方向外側に面したスロット７６を具備する。各ネ
ストの側方アーム７８．８０は工具ホルダボット８６を
各ネスト７４の内外へと案内する傾斜端部８２．８４を
具備する。各工具ホルダボット８６は一対の側方スロッ
ト８８．９０を具備し、ボット８６がネスト７４に位置
付けられた場合にそこに側方アーム７８．８０の内側縁
部が受容される。各工具ホルダボット８６は更に、各側
に開口端部を具備して成る傾斜工具ポケット９２を具備
する。ポケット９２の上方端部は、保持ばね９６がその
内部に位置付けられて成るキャビティ９４に対して開放
される。 ばね９６は、工具ホルダ１００の工具ホルダシャンク９
８に釈放自在に係合する。 工具ホルダシャンク９８は、該ホルダシャンク９８をボ
ット８６に当接して座着させるべく保持ばね９６によっ
て偏倚された、切頭内錐表面を持つ引きボルト１０２を
具備する。　　　　　・工具ホルダは更に、座着された
ホルダシャンクの外側に位置決めされて成る傾斜カラー
１０４を具備する。傾斜カラー１０４は工具交換用アセ
ンブリ６０と係合する様になっている。結局、工具交換
用アセンブリ６０はサーボ駆動ヘッド３８の工具ホルダ
と係合する。工具交換用アセンブリ６０は、選択された
交換用の組み合わせ体５６をボット８６からそして交換
するべき組み合わせ体５６をヘッド３８のチャック３８
ｃから取り出す為に下方に可動自在である。 各ボット８６は、どちらの組み合わせ体５６が夫々のキ
ャリアによる交換の為に選択されたかに依存して回転し
、キャリア５２か或は５４と作動的に整合される孔開き
ヘッド１０５を具備している。 各ネスト７４の内側部分にはショットビン孔１０６が形
成される。孔１０６はカル−セル５０の周囲に位置付け
られた割り出し穴１０８と整列される。ショットビンハ
ウジング１１０が支持プレート１１２に固定される。ハ
ウジング１１０はカル−セル５０を、それがモータ７２
によって割り出される位置に保持する為にショットビン
１１６を孔１０６．１０８内へと往復するショットビン
シリンダ１１４を具備している。モータ７２は支持プレ
ート１１２によって担持される。 スピンドル６２はその上方端部に回転リミットプレート
１１８を具備し、該リミットプレート１１８は上端にリ
ミットスイッチ１２０を具備し、それがカル−セル５０
の駆動をキャリア５２．５４と整合するべくコントロー
ルする。 第９図に示される様に、キャリア５２は往復シャフト１
２４を具備する第１の駆動シリンダ１２２を含み、往復
シャフト１２４はボット８６が往復シャフト１２４の長
手方向軸と整列した場合にポット８６の孔開きヘッド１
０５と係合する交差ヘッド１２６を具備している。第１
の駆動シリンダ１２２は、交差スライダ１３０に担持さ
れたハウジング１２８に結合される。交差スライダ１３
０は、その内側軌道１３２が裏側を支持プレート１１２
に固定されて成るレール１３４によって担持され軸１２
４の直交方向に伸延される。外側レール１３６はハウジ
ング１２８によって支持される。交差スライドシリンダ
１３８（第８図参照）は支持プレート１１２の端部プレ
ート１４０に固定される。軸１４２は、工具ボット８６
がカル−セル（第９図で２点鎖線で示される）から交差
スライダ１３０に沿って工具交換位置（第４図で部分破
除して示される）へと取り出された後にポット８６を往
復作動する為にハウジング１２８の側板１４４に結合さ
れる。 第４図から７図に最も良く示される様に、工具交換用ア
センブリ５８は支持プレート１１２の工具交換用シリン
ダマウント１４６を含む。１８０度駆動シリンダ１４８
が、マウント１４６と側板１５２との間に固定されたス
ライダ１５０上を往復される。シリンダ１４８は、プラ
ットホーム１５４によって６０度駆動シリンダ１５６に
結合される。 工具交換用アセンブリ６０の為の駆動ラック１５５が第
５図及び７図に示される。駆動ラック１５５はシリンダ
１５６のシャフト１５７に結合され揺動自在の中空シャ
フト１６ｏ（第７図参照）のビニオン１７４を駆動する
為にシリンダ１５６によって往復作動される。中空シャ
フト１６０はスピンドルベアリング１６２．１６４に於
て回転するべく支持され且つキー１６８によって駆動シ
ャフト１６６に結合される。駆動シャフト１６６は、工
具ホルダのキャリア５２及びサーボ駆動ヘッド３８に関
して工具ホルダを取り外しそして交換する為に工具交換
用アーム１５８を上下するべく第５図に示す様にシリン
ダ１７２のプランジャ１７０に結合される。シリンダ１
５６に駆動されることによってアーム１５８が６０度揺
動され、それによってアームが工具ホルダのカラーと係
脱される。シリンダ１４８とシリンダ１５６とを組み合
わせて駆動することによってアームは１８０度に渡って
揺動され、工具の位置をヘッド或はキャリアから、また
そこへと変換する為の位置に変換される。 工具交換用アーム１５８は、駆動シャフト１６６の端部
の外側ハブ１７６に結合されて成るカップリング用アセ
ンブリ１７５を具備する。工具交換用アーム１５８の各
端部には側方入り口１８０を具備して成る凹型座部１７
８が設けられる。アーム１５８が工具ホルダキャリア５
２及びサーボ駆動ヘッド３８に関する交換位置間を移動
する際工具ホルダ１００を釈放自在に保持する為に、孔
１８４内に保持プランジャ１８２が支持される。 プランジャ１８２はカラー１０４と係合自在の丸み付は
端部１８６を具備する。プランジャ１８２の拡大された
ヘッド１８８かばねチャンバ１９０内に受容される。ば
ねチャンバ１９０内のばね１９２は、プランジャ１８２
を工具ホルダに対して偏倚する為にヘッド１８８と係合
する。 第２１図から２７図に示される様な工具ヘッド１００は
、複雑な加工物形状を加工する為に電極３２を位置決め
するべく形状付けられた電極プラットホーム１９４を工
具ホルダ延長体１９６に具備している。 例示された具体例に於て、プラットホーム１９４は滑り
路１９７を有し、該滑り路１９７はそこに摺動自在に支
持されて成る釈放プレート１９８を具備する。釈放プレ
ート１９８は電極塵１９９に関して移動する。釈放プレ
ート１９８は傾斜クランプ端部２００を具備する。傾斜
クランプ端部２００は、釈放プレート１９８を第２図に
示す如き係止位置に位置決めする為にプラットホーム１
９４の離間した端部２０４．２０６に係合する内側表面
２０２を有する。釈放プレート１９８は、プラットホー
ムキャビティ２１２に担持された一対のばね２０８．２
１０によって固定位置に保持され、ねじ２１６によって
釈放プレート１９８に結合されたＴ字型プレート２１４
と係合される。 プラットホーム１９４はアクチュエータレバー２２ｏの
丸み付は端部２１８がそこを貫くアクチュ′エータスロ
ット２１７を具備している。レバー２２０はビン２２２
によってプラットホーム１９４に枢着され、その反対側
端部２２４は丸み付けられ且つ釈放プレート１９８の開
口２２６に位置付けられる０以上の様な構成により、レ
バー２２０の上方への力が端部２２４をして第２２図に
示される如く時計方向へと廻動せしめ、釈放プレート１
９８をプラットホーム１９４の外側方向へと移動させる
。その結果、クランプ端部２００の一対のテーパビンロ
ケータ２２８．２３０が移動してプラットホーム１９４
と離間関係（第２６図参照）を為し、プラットホーム１
９４内への電極の差し込み（インジェクション）の為に
クランプが開成される。そして後、レバー２２０が釈放
され、それによってばね２０８．２１０がクランプ端部
２００を固定位置へと偏倚し、そこでテーパビンロケー
タ２２８．２３０が電極に係合し個々の四ケータの表面
に押し当る。端部表面はテーパビンロケータ２２８．２
３０の端部を受ける為の離間し、テーパ付けられた逃げ
開口２３４を有する。 テーパビンロケータ２２８．２３０は電極塵１９９及び
ロケータ表面への電極の正確な位置付けを保証する。 プラットホーム１９４内への電極の差し込みはカートリ
ッジアセンブリ４４の１つの電極ストリッパアセンブリ
５８からの段階的搬送によって達成される。段階的搬送
には、複数の電極の１つを電極搬送ステーションに確実
に供給することが含まれる。前記ステーションでは、選
択された電極は先ず確実にクランプされそして後、プラ
ットホーム１９４へと搬送される。ストリッパの搬送動
作は逆転作動される。然し乍ら、ストリッパが作動する
前にクランプが作動され、ストリップされそしてプラッ
トホーム１９４へと搬送された電極を前記クランプが確
実にクランプする。 電極のそうしたステップバイステップ式の制御を達成す
る為に、本発明はベース２４０上に側方部２３６．２３
８を持つフレーム２３５（第１５図参照）を具備するカ
ートリッジアセンブリ４４を含んでいる。各側方部には
フレームの内側方向に配向された長手方向の側方レール
２４２が具備される。各側方部には更に凹所２４８が具
備されその内部にばね２４６が配設される。各ばね２４
６の端部２３８は側方部の前方端部に沿って曲げられそ
こでビン２５０によって保持される。各ばね２４６の反
対側の端部はばねハウジング２５６のドラム軸２５４に
装着されたばねドラム２５２に結合される。ばねハウジ
ングは、各々が側方レール２４２の１つを受ける側方ス
ロット２５５を具備する。それによってハウジング２５
６は、フレーム２３５の前方に固定されたストリッパア
センブリ５８へとげね偏倚するべく支持される。工具マ
ガジン即ち電極マガジンの充填が要求されたことを表示
する為に、近接スイッチフラッグ（ｆｌａｇ）がハウジ
ング上に担持される。 ハウジング２５６は充填作業期間中の固定位置を取る状
態で示される。この位置では、その端部壁２６０におけ
る固定用ねじ２５８は凹所２６６内に摺動自在に受容さ
れた固定用プレート２６４の穴２６２を通して配向され
る。固定用プレート２６４は、固定用プレート２６４が
第２０図に示される如く位置決めされた場合に固定用ね
じ２５８のヘッド２７０を補足し且つ保持する様寸法付
けられたスロット２６８を具備する。ハウジング２５６
を釈放する為に、穴２６２と固定用ねじのヘッド２７０
とが整列し固定用ねじがプレート２６４を通り抜ける様
、固定用プレート２６４のハンドル２７２が第２０図で
見て左側へと移動される。カバー２７４は固定用プレー
ト２６４を保持し、固定用プレート２６４の為の滑り路
２７６を具備する。 ハウジング２５６が釈放されると、該ハウジング２５６
は電極３２の流れをストリッパアセンブリ５８に向けて
付勢する。 第１２図及び１３図に最も良く示される様に、各電極は
、電極プラットホーム１９４の電極圧１９９が係合する
様になっている上部基準表面２７８を具備して成るヘッ
ド２７６、を有している。 ヘッド２７６は更に、その各端部にスロット２８Ｏ１２
８２を具備しそれらは各々スライドレール２４２によっ
て支持状態に受容されたヘッドスライド表面２８４を画
成する。ヘッド２７６は前方基準表面２８８を電極３２
に正しく位置決めするオフセット割り出し溝２８６を具
備する。前方基準表面２８８及び先に説明したプラット
ホーム表面２３２が、所望の形状の電極チップを所定の
加工物形状の為に最も適切な角度に位置決めする為に接
触される。各電極３２は更に、テーバビンロケータ２２
８．２３０が電極３２を取り出し、プラットホーム１９
４でのクランプ位置へとシフトする際の所望の搬送作動
を許容するべく選択された直径の一対の孔２９０．２９
２を具備する。 電極担持フレーム２３５は、側方部２３６．２３８の前
後の端部を結合する一対のブリッジ部材２９４．２９６
を具備する。前方ブリッジ部材２９４は、電極チップの
適切な位置決めを保証する為にオフセット溝２８６を受
ける内側リブ２９８を具備する。前方ブリッジ部材２９
４は更に、外側表面３０２を具備して成る前方延長部３
００を具備する。一対の離間したレール３０４．３０６
が側方部２３６．２３８の夫々の前方端部に固着される
。各レール３０４．３０６には垂直軌道３０８及び滑り
路３１０が具備される。 キャリッジ３１４は軌道３０８を受ける滑り路３１９を
具備する側方部３１５．３１７を有しそれによってキャ
リッジ３１４がそこでの垂直往復作動の為に担持される
。キャリッジ３１４は滑り路３１０に摺動自在に受容さ
れて成る傾斜端部３１６．３１８を具備する。第１６図
に示す様にキャリッジ３１４に螺着されて成る外側螺刻
ハウジング３２２によってドラッグシュー（ｄ　ｒ　ａ
　ｇｓｈｏｅ）３２０が担持される。各シュー３２０は
クランプアセンブリ３２６がマガジンから供給される電
極３２を保持するべく作動される迄ストリップ動作が生
じない様、ばね３２４によって軌道３０８に対して偏倚
される。 クランプアセンブリ３２６は、ピボットねじ３３ｏによ
ってキャリッジ３１４に枢着されたアクチュエータ３２
８を具備する。アクチュエータ３２８はピボットクラン
プ３３２に結合されたピボットビン３３１を具備する。 ピボットクランプ３３２は、交差ヘッド溝３３６を具備
するスライドアクチュエータ３３４にビン３３３によっ
て枢着される。ストリッパアクチュエータシリンダ３４
０の交差ヘッド３３８は、カートリッジアセンブリ４４
が第２５図から２７図に示される電極ストリッパ搬送位
置に位置付けられる時、位置付けられる。 スライドアクチュエータ３３４は、シリンダ３４０によ
ってキャリッジ３１４のベース上の交差アーム３４２に
関して垂直に往復作動される。 スライドアクチュエータ３３４の支承表面が上昇され交
差アーム３４２と接触される。そして交差するドラッグ
シュー３２０の抵抗力によってキャリッジ３１４のそれ
以上の移動が阻止される。 ピボットクランプ３３２のリンク動作がストリッパアク
チュエータ３２８及び一対のクランプアーム３４２を作
動する。ばね３４４．３４６の各側の端部は、クランプ
アーム３４２及びストリッパアクチュエータ３２８に、
それらが一体ユニットとして作動するようにしてビン３
４８．３５０によって結合される。そうした作動期間中
、クランプアーム３４２は第２５図に図示される様にピ
ボットねじ３３０を中心として廻動する。クランプアー
ム３４２が２点鎖線で示す位置に到達するとアーム３４
２の側方端部３５２．３５４がマガジンから供給された
電極３２の側方スロット２８０及び２８２内に位置付け
られる。電極３２はキャリッジ３１４の内側面の複数の
離間したガイドリブ３５６．３５８．３６０．３６２に
関しても又位置決めされる。リブ３５６．３６２はキャ
リッジ３１４の上部表面の上方に伸延され、ストリッパ
アセンブリ内に位置決めされた電極３２のヘッドを取り
出す為のスロットが加工されている。ガイドリブ３５８
．３６０は、電極チップ同志間の間隙に嵌入し、それに
よってリブ３５６．３６２のスロット端部３６３への移
動期間中の下方ガイドとして作用する。側方端部３５２
．３５４が電極のスロットに入すクランプがセットされ
る。ばねに結合されたクランプアーム３４２とストリッ
パアクチュエータ３２８との空動きは、キャリッジ３１
４の各側の休止表面３６４及びその各端部の停止表面３
６６に渡る円弧内に生ずる。 クランプ作動が終了すると、アクチュエータ３２８はク
ランプアーム３４２の端部の接触パッド３６８がレバー
２２０の丸み付は端部２１８と整列し釈放プレート１９
８を作動する第２６図に上方の点線で表わされる位置へ
と移動する。 キャリッジ３１４が更に垂直方向に往復作動すると電極
３２はガイドリブ３５６．３６０に沿って上昇する。パ
ッド３６８がレバー２２０と係合してクランプ端部２０
０を開成する。電極３２は第２２図に示され且つ電極座
１９９及び端部表面２３２に対する参照とされる様な、
テーバビンロケータ２２８．２３０の端部と表面２３２
との間の空間に入る。本発明に従って電極３２が工具ホ
ルダの電極支持プラットホーム１９４に適切に装置され
ると、先ずストリッパアクチュエータ３２８が引き込み
作動されそれによってストリッパアクチュエータ３２８
が僅かに空動きし、各クランプ３４２の表面３７０と係
合する。ストリッパアクチュエータ３２８が僅かに空動
きするとバッド３６８が第２６図に示される中間位置を
取る。この位置に於て釈放プレート１９８が作動しクラ
ンプ端部２００をして第２７図に示す如く電極ベース内
の孔２９０．２９２内にテーパビンロケータ２２８．２
３０を位置決めする。結局、電極はキャリッジ３１４が
下方に移動する以前に工具ホルダに確実に固定される。 キャリッジ３１４の下方への移動によって、前述のクラ
ンプアームの動作がキャリッジ３１４が下方ストッパと
して作用するストップパー３１２　区当接する引き込み
位置へと戻る迄逆転される。 第２７図に示される如く電極がプラットホーム１９４に
クランプされると、キャリア５４によって電極をストリ
ッパアセンブリ５８から離れる方向に搬送することが出
来る。 各々のカートリッジアセンブリ４４は夫々肩部ねじ３７
６によってベースに枢着され且つベース２４０の離間し
た傾斜表面３７８．３８０上に摺動自在に支持された一
対のＣ−ワッシャ３７２．３７４を側方に具備する。Ｃ
−ワッシャ３７２．３７４は、ドラムアセンブリ４６の
適宜の保持ビンに結合される。ベース２４０はその各端
部にドラムアセンブリ４６の適宜の位置付は用締め付は
具に座着する様になっているスロット３７５を有する。 ［装置の運転］ 以上説明した装置の運転を、使用される電極３２が第４
図に示される電極釈放ステーション３４８での釈放プラ
ンジャ３８２と釈放レバー２２０との係合によって釈放
される形を取る１つの運転状況を参照して説明する。

【カル−セルの割り出し】

カル−セル５０は空の工具ホルダをキャリア５４との整
列状態に位置決めする為にモータ７２によって割り出さ
れる。カル−セルが回転される間キャリア５２．５４は
シリンダ１２２の交差ヘッド１２６（シリンダ３９０の
場合にはプランジャ３８８の交差ヘッド３８６）がキャ
リア５４を作動する為に伸延する様な状態とされる。工
具ホルダボット８６の各々のスロット付きヘッドｌ○５
は、カル−セル５０がその垂直軸線を中心として回転す
る際、キャリア５２或は５４の交差ヘッド１２６か或は
交差ヘッド３８６と選択的に係合する。 説明した運転状況に於ては、空の工具ホルダの交差ヘッ
ド３８６を第３図に示す様にスロット付きヘッド１０５
に係合する様にしてキャリア５４と整列させる為に、リ
ミットスイッチの如き適宜のセンサが使用される。同時
に、工具ボット８６のスロット付きヘッド１０５が交差
ヘッド１２６と係合する様、別の組み合わせ体５６が位
置決めされる。 電１目とえ携 電極の交換は、空の工具ホルダ５６を具備する工具ボッ
ト８６を第３図に示される様な電極交換基準平面３９２
と整列させるべく移動するキャリア５４によって開始さ
れる。次いでストリッパアセンブリ５８が、第２５図か
ら２７図の搬送順序に示される如く電極３２をカートリ
ッジ４４がら空の工具ホルダへと搬送する０本発明の１
様相に於ては、搬送される電極は電極３２がストリッパ
アセンブリのビンロケータ２２８．２３０と係合する迄
キャリッジ３１４のクランプアーム３４２によって把持
される。これを達成する為、キャリッジはクランプアー
ム３４２と係合する迄作動されない。更に、クランプア
ーム３４２は、テーバビンロケータ２２８．２３０と係
合する迄作動されない。結局、電極３２は搬送期間中は
工具ホルダから滑り落ちたり或は過って供給されること
が無い。 電極３２が工具ホルダプラットホーム１９４にクランプ
されると、ストリッパアセンブリ５８が下方のストップ
パー３１２に向って引き込められる。これによって、装
置が異なるカートリッジアセンブリ４４をその電極源と
して選択するべくプログラム処理された際、交差ヘッド
３３８（第１７図参照）がストリッパアセンブリ５８か
ら脱係合し得る高さに前記交差ヘッド３３８が位置決め
される。選択されたカートリッジアセンブリ４４が次の
電極交換を遂行する為に電極搬送平面３９０との整列状
態へと移動する様、ドラムアセンブリ４６が回転される
。 結局、キャリア５４は再充填された工具ホルダ電極組み
合わせ体５６をカル−セル５０の空の電極ホルダネスト
７４のスロット７６へと戻す。 工且土亙叉辺上諸 工具キャリア５２は、選択された組み合わせ体５６をカ
ル−セルから工具キャリアへと同時に或は別個に搬送す
る様運転し得る。搬送は２つのステージで行われる。第
１のステージにはシリンダ１２２の引き込みが含まれる
。これによって工具ボット８６ａは第９図に示される位
置へと移動せしめられる。ここで適宜のリミットスイッ
チその他センサが、コントローラをしてシリンダ１３８
がハウジング１２８を交差スライダ１３０上を第８図に
２点鎖線で示す位置へと移動せしめる状態と為す。この
位置で、搬送された組み合わせ体５６のカラー１０４が
工具ボット８６ｂによって取り出し位置へと位置付けら
れ、そして第５図に示す上昇位置に位置付けられた工具
チェンジャアーム１５８によって搬送される。６０度駆
動シリンダ１５６が伸長され、それによってアーム１５
８が第４図の実線位置に揺動せしめられる。プランジャ
１８２がアーム１５８の工具を保持する為にカラー１０
４と係合する。アーム１５８の反対側の端部がスピンド
ルチャック３８ｃ内の交換される工具を取り出す。次い
で、アーム１５８はボット８６ｂから工具ホルダシャン
ク９８を取り出し且つスピンドルから交換される工具を
取り外す為に第４図の２点鎖線位置へと移動される。次
いで１８０度駆動シリンダが作動され、交換用工具のホ
ルダシャンクがサーボ駆動ヘッド３８のチャック３８ｃ
の下側で該チャック３８ｃと整列状態とされ、一方、交
換される工具のホルダシャンクがボット８６ｂと整列さ
れる。次いでシリンダ１７２がアーム１５８を上昇させ
、選択された組み合わせ体５６をチャック３６ｃ内に圧
雪させ且つ交換される組み合わせ体をポット８６ｂ内に
座間させる。 チャック３６ｃはアーム１５８がヘッド３８ａのＺ軸方
向運動を妨げない定位置へと釈放され且つ戻り得る様に
スピンドル内の組み合わせ体５６を保持するべく自在に
作動し得る手段を含む。 以上の運転の説明は、代表的な運転サイクルを通しての
２つの組み合わせ体の移動に関して為された。各キャリ
ア５２．５４が逆転作動することは自明である。各キャ
リアの交差ヘッドがカル−セルから選択された工具ポッ
ト８６及び組み合わせ体５６を取り出すべく位置決めさ
れる様、各キャリアを選択的に調節し得ることも同様に
明らかである。カル−セル５０から或はそこへのポット
８６の出し入れは、カル−セル５０が第４図の定位置に
位置付けられた段階で行われる。 所望の装置運転及びコントロールプログラムに従って種
々の態様の運転が可能である０以上本発明を具体例を参
照して説明したが、本発明の内で多くの変更を為しうる
ことを銘記されたい０例えば、装置の種々の駆動部品の
運転のプログラム調節に依存して、広範囲の自由な装置
運転の実施の為に選択されたベースに基く組み合わせ体
５６を利用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を含むＥＤＭ装置の斜視図である。 第２図は、第１図の装置の平面図である。 第３図は、第２図を線３−３で切断した断面図である。 第４図は、第３図を線４−４で切断した断面図である。 第５図は、第２図を線５−５で切断した部分拡大断面図
である。 第６図は、第５図を線６−６で切断した部分破除拡大平
面図である。 第７図は、第２図を線７−７で切断した断面図である。 第８図は、第２図を矢印８方向から見た部分面図である
。 第９図は、第４図を線９−９で切断した部分断面図であ
る。 第１０図は、第９図を線１０−１０で切断した部分断面
図である。 第１１図は、第２図を線１１−１１で切断した部分断面
図である。 第１２図は、本発明の伝導性の電極の正面図である。 第１３図は、第１２図を線１３−１３で切断した断面図
である。 第１４図は、本発明に従う電極カートリッジアセンブリ
構造の部分側面図である。 第１５図は、第１４図を線１５−１５で切断した部分断
面図である。 第１６図は、第１４図の部分破除した平面図である。 第１７図は、第１６図を線１７−１７で切断した部分断
面図である。 第１８図は、第１７図を線１８−１８で切断した部分断
面図である。 第１９図は、第１４図を線１９−１９で切断した部分断
面図である。 第２０図は、第１４図の矢印２０の方向から見た側面図
である。 第２１図は、本発明の電極工具ホルダの部分平面図であ
る。 第２２図は、第１９図の電極工具ホルダの内部を仮想線
で示す側面図である。 第２３図は、第２２図を線２３−２３に沿って切断した
断面図である。 第２４図は、工具ホルダを第２２図の矢印２２方向から
見た正面図である。 第２５図は、電極工具ホルダ延長部の部分破除した断面
図である。 第２６図は、電極挿入位置の電極工具ホルダの拡大部分
断面図である。 第２７図は、工具ホルダカル−セルへの搬送期間中にの
電極保持位置にある電極ホルダの側面図である。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。 ３７：交差スライダ ３８．３８ａ：サーボ駆動ヘッド ４０：コントローラ ４４．４４ａ：カートリッジアセンブリ４６．４６ａ：
ドラムアセンブリ ４８．４８ａ：電極貯蔵及び搬送システム５０：工具ホ
ルダカル−セル ５２．５４：工具ホルダキャリア ５６：工具ホルダ及び電極組み合 わせ体 ５８．６０：工具交換用アセンブリ ７４：工具ホルダネスト ７８．８０：側方アーム ８６ａ、８６ｂ：工具ホルダポット ６２ニスピンドル ９８：工具ホルダシャンク １ｏＯ：工具ホルダ １０４：カラー １０５：孔開きヘッド １０８二割り出し穴 １１０ニジヨツトビンハウジング １２０：リミットスイッチ １２２：第１の駆動シリンダ １２４：往復シャフト １２６：交差ヘッド １３０：交差スライダ １３８：交差スライダシリンダ １４８：１８０度駆動シリンダ １５０ニスライダ １５６：６０度駆動シリンダ １５８：工具交換用アーム １７５：カップリングアセンブリ １７８：凹型座部 １８０：側方入り口 １９４ニブラツトホーム １９６；工具ホルダ延長部 １９８：釈放プレート ２００：クランプ端部 ２２０ニアクチユニータレバー ２２８．２３０：テーバビン口ケータ ２３５：フレーム ２４０：ベース ２５２：ばねドラム ２５６：ばねハウジング ３２６：クランプアセンブリ ３２８ニストリツパアクチユエータ ３３２：ピボットクランプ ３３４；スライドアクチュエータ ３４０：ストリップアクチュエーク シリンダ ３４２：クランプアーム ３８２：釈放ブランジャ 第５図 第６図 ｆ５ｂ 第８図 第１１　　図 第１２図 第１３図 第１７図 第１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め選択した電極をサーボ駆動ヘッドに搬送する為
   の貯蔵及び供給システムにして、 複数のカートリッジ支持ステーションを具備して成る割
   り出し自在のドラムを有する電極キャリッジ支持手段と
   、 前記各カートリッジ支持ステーションにあって各々電極
   ストリッパ手段を含んで成る電極カートリッジ手段と、 工具ホルダ交換位置と電極交換位置とに位置決め自在の
   複数の工具ホルダポットを具備して成る手段；前記各工
   具ホルダポット内にあって電極クランプ手段を含んで成
   る工具ホルダ；前記工具搬送ステーション及び加工ヘッ
   ドステーションに位置決め自在の工具チェンジャ手段と
   、とを含んで成る電極工具ホルダマガジン手段と、 予め選択された工具ポット及び電極工具ホルダを前記電
   極工具マガジン手段から移動し、それを前記工具ホルダ
   交換位置へと位置決めする為の第１の搬送手段と、 予め決定された第２の工具ポット及び電極工具ホルダを
   前記マガジン手段から移動しそれを前記電極交換位置へ
   と位置決めする為の第２の搬送手段と、によって成り立
   つシステム。 ２、予め選択された工具ポットに工具ホルダを位置決め
   し且つそれをそこから取り出しそしてサーボ駆動ヘッド
   へと搬送する為の手段を具備して成る特許請求の範囲第
   １項記載のシステム。 ３、電極工具マガジン手段は電極供給位置に予め決定さ
   れた第２の工具ポット及び工具ホルダを位置決めする為
   に工具交換手段とは別個に運転し得る手段と、カートリ
   ッジ手段からの複数の電極の１つを電極ストリッパ手段
   へと供給する為の手段を含んで成る特許請求の範囲第１
   項記載のシステム。 ４、電極がカートリッジ手段から搬送されそして工具ホ
   ルダの然るべき位置に確実に保持される迄電極がストリ
   ッパ手段か或は工具ホルダに完全係止された係合状態に
   維持する為の、電極ストリッパ手段及び前記工具ホルダ
   における接触手段を具備して成る特許請求の範囲第１項
   記載のシステム。 ５、電極カートリッジ手段は、フレームと、複数の電極
   を前記フレームからストリッパ手段へと供給する為の手
   段とを含み、電極ストリッパ手段は前記フレームに往復
   自在に取り付けられたガイド部材及び該ガイド部材の往
   復運動に応答して電極を前記フレームから取り出す為に
   電極と係合自在のクランプ手段とを含んで成る特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。 ６、マガジン手段は、電極ホルダポットを受ける為の外
   側に面したスロットを各々具備して成る複数のホルダポ
   ットネストを有する回転自在のカルーセルと、ホルダネ
   ストのポットを摺動自在に支持する為の、前記ホルダネ
   スト及びポットにおける協動手段とを含み、第１の搬送
   手段は、カルーセルが第１の搬送位置にある場合に予め
   選択された前記カルーセルからのポットを第１の軸に沿
   って取り出し、そのポットを前記第１の軸と直交する第
   ２の軸に沿って工具交換位置へと搬送する為に支持する
   べく運転自在の手段を含んで成る特許請求の範囲第１項
   記載のシステム。 ７、予め選択された第２のポットを、予め選択された第
   １のポットが支持される位置と直径方向に対向する地点
   から除去しそしてそれを電極交換位置に位置決めする為
   の手段を含んで成る特許請求の範囲第６項記載のシステ
   ム。 ８、カートリッジ機構からの伝導性の電極を受取りそし
   てそれをサーボ駆動ヘッドへと搬送する為の電極搬送シ
   ステムにして、複数の端部開口工具ポットネストを具備
   する回転割り出し自在の工具ホルダディスクと、前記デ
   ィスクが第１の割り出し位置にある時工具ポットを前記
   ネストの第１のネストから又そこへと搬送する為の手段
   と、前記ディスクが前記第１の割り出し位置にある場合
   に工具ポットを前記第１のネストと直径方向に対向する
   第２のネストから又そこへと搬送する為の第２の手段と
   、を包含して成り、ＥＤＭ装置の運転期間中に工具ポッ
   トがカートリッジ手段及びサーボ駆動ヘッドに関して別
   個に位置決めされ且つ搬送され得るシステム。 ９、伝導性の電極を加工物に関して位置決めする為のサ
   ーボ駆動ヘッド及び電極と加工物との間に浸蝕スパーク
   を発生させる為の電源を具備して成る自由製造用ＥＤＭ
   装置であって、複数の電極ホルダを有する電極工具ホル
   ダマガジンと、整列状態の多数の交換用電極の流れを提
   供する為の手段と、多数の交換用電極の流れから個別の
   電極を複数の電極ホルダへと選択的にストリップし工具
   ホルダマガジン上に予め決定された電極列を提供する為
   の手段と、前記予め決定された電極列の１つを工具ホル
   ダマガジンからサーボ駆動ヘッドへと選択的に搬送する
   為の手段と、を組み合わせて成る装置。 １０、伝導性の電極を加工物に関して位置決めする為の
   サーボ駆動ヘッド及び電極と加工物との間に浸蝕スパー
   クを発生させる為の電源を具備して成る自由製造用ＥＤ
   Ｍ装置であって、各々が交換用電極の整列状態の列を含
   む複数の別個の電極カートリッジを具備して成る、大容
   量の電極貯蔵体と、カートリッジから電極を供給する為
   の手段と、予め選択された前記電極工具ホルダの１つか
   ら使用済電極を釈放する為の手段と、交換用の電極を前
   記各カートリッジから前記電極工具ホルダの選択された
   １つへと搬送する為のストリッパ手段と、前記ストリッ
   パ手段によって前記電極工具ホルダの選択された１つへ
   と搬送される電極を含む電極カートリッジを選択する為
   の手段にして、それによって種々の電極形式が、電極工
   具ホルダマガジン内の電極工具ホルダへと供給される手
   段と、選択された電極形式の１つを所望の自由加工スケ
   ジュールに従うサーボ駆動ヘッドへと搬送する為の手段
   と、を組み合わせて成る装置。 １１、電極をカートリッジから電極工具ホルダへと搬送
   する為のストリッパ手段を具備して成るカートリッジを
   含んで成るＥＤＭ電極カートリッジ支持及び搬送システ
   ムであって、前記カートリッジが複数の電極を収納する
   マガジン手段を具備し、前記マガジン手段が前記電極を
   支持する為の長手方向軌道及び該軌道端部における端部
   開口を具備し、前記ストリッパ手段が前記マガジンにお
   ける一対の搬送軌道にして前記長手方向軌道に直交して
   伸延する一対の搬送軌道と、該搬送軌道上の可動のガイ
   ドフレームにして該ガイドフレームの搬送作動期間中に
   電極を支持する為のガイドレールを具備する可動のガイ
   ドフレームと、前記可動のガイドフレームの搬送作動期
   間中に前記ガイドレール上の交換用電極を保持する為の
   負荷応答自在のクランプ手段と、を含んで成るシステム
   。 １２、ストリッパ手段が、電極を工具ホルダに搬送する
   期間中に電極と係合自在のクランプアームと、電極が工
   具ホルダへと搬送された場合に前記アームを釈放する様
   作動自在の手段と、を含んで成る特許請求の範囲第１項
   記載のシステム。 １３、ストリッパ手段が、可動のガイドフレームと、該
   ガイドフレームに所定の引っ張り力を発生させる為の手
   段とを具備し、クランプアームが電極釈放位置及び電極
   係合位置を含み、ガイドフレームの移動に先立って電極
   をガイドフレームに固定する為に前記クランプの係合を
   保証するべく前記引っ張り力より小さい初期力に応答し
   て作動自在の空動き手段を具備して成る特許請求の範囲
   第１２項記載のシステム。 １４、ガイドフレーム上に摺動自在に支持されたアクチ
   ュエータ手段にして内側表面を有するアクチュエータ手
   段；該アクチュエータ手段及びクランプアームを結合し
   それを釈放及び係合位置間で移動する為の手段；ガイド
   フレーム上における交差アーム；を具備し、前記内側表
   面がクランプが釈放された時に前記交差アームと離間し
   、前記内側表面が、前記ガイドフレームが作動する以前
   に前記クランプアームを釈放位置から係合位置へと移動
   する為に前記交差アームと最初に係合し、前記空動き手
   段が引っ張り力よりもっと小さい力のばね手段を具備し
   、前記クランプ手段及び前記アクチュエータ手段の協動
   表面が、前記ばねによって離間してしかし前記クランプ
   アームがガイドフレームの搬送作動以前に電極と係合す
   ることを保証するべく前記アクチュエータ手段が係合自
   在な様に保持されて成る特許請求の範囲第１３項記載の
   システム。 １５、幅対深さの比が１０以上であり、端部表面及び各
   側に端部を具備するヘッドを含んで成る自由製造ＥＤＭ
   装置の為の伝導性の交換用電極であって、前記端部表面
   が工具ホルダの基準平面と係合する様になっており、前
   記ヘッドが電極カートリッジマガジンのガイドレール上
   に摺動自在に支持され且つストリッパ手段のクランプア
   ームを受ける様になっている平行なヘッドスライド表面
   を画成するスロットを各端部に具備し、前記ヘッドの予
   め決定された直径の穴が工具ホルダのロケータを受け且
   つ工具ホルダに電極を調節自在に装置する為にロケータ
   に関して調節自在の電極。 １６、ＥＤＭカートリッジ支持及び搬送システムにして
   、電極をカートリッジから電極工具ホルダに搬送する為
   のストリッパ手段を具備し、前記カートリッジが複数の
   電極を具備するマガジン手段を含み、前記マガジン手段
   が前記電極を支持する為の長手方向の軌道と前記軌道に
   おける端部開口とを具備し、ストリッパ手段が前記長手
   方向軌道と直交方向に伸延して成る一対の搬送軌道をマ
   ガジンに於て具備し、該搬送軌道上の可動のガイドフレ
   ームが該ガイドフレームの搬送作動期間中に電極を支持
   する為のガイドレールを含み、前記ガイドフレームの搬
   送作動期間中に前記ガイドレール上の交換用電極を保持
   する為の負荷応答自在のクランプ手段にして工具ホルダ
   を交換用電極を受ける様体勢付ける為に工具ホルダと係
   合自在であり且つ電極が工具ホルダへと搬送された場合
   に前記クランプ手段から電極を釈放する様作動自在であ
   るクランプ手段を具備して成るシステム。 １７、ガイド手段が、ガイドフレームと搬送軌道との間
   に所定の引っ張り力を発生させる為の手段を含み、クラ
   ンプ手段が電極釈放位置及び電極係合位置を含み、空動
   き手段が、搬送軌道上における電極の移動に先立って電
   極をガイドフレームに固定するべくクランプ手段による
   係合を保証する為に前記引っ張り力よりもっと小さい初
   期起動力に応答して作動自在である特許請求の範囲第１
   ６項記載のシステム。 １８、クランプ及びガイドフレームアクチュエータ手段
   がガイドフレーム上で摺動自在に支持され、前記アクチ
   ュエータ手段及び前記クランプをそれらの釈放位置と係
   合位置との間で移動する為の手段を具備し、前記アクチ
   ュエータ手段が内側表面を具備し、前記ガイドフレーム
   上の交差アームが前記アクチュエータ手段と係合自在で
   あり、前記内側表面が、クランプが釈放された場合に前
   記交差アームから離間され、前記内側表面が前記ガイド
   フレームが作動する以前に前記クランプをその釈放位置
   から係合位置へと移動する為に最初に前記交差アームと
   係合し、空動き手段が前記引っ張り力よりもっと力の小
   さいばねを具備し、前記クランプ及び前記アクチュエー
   タ手段における協動表面が前記ばねによって離間して、
   しかし前記クランプアームがガイドフレームの搬送作動
   以前に電極と係合することを保証するべく前記アクチュ
   エータ手段が係合自在である様に保持されて成る特許請
   求の範囲第１７項記載のシステム。