JPH02311219A - 中子除去装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、ワイヤカット放電加工装置に備え、該加工
装置がプログラムされた所定の閉鎖図形を中子として切
抜く際に、この中子を下面から支持し、また、切落され
た中子を下ガイド付近から除去するための中子除去装置
に関する。

従来技術 ワイヤカット放電加工では、第２図（イ）のようにワー
ク八から中子Ｂを切抜くとぎ、切抜く寸前の最終段階に
おいて中子３なんらかの手段で支持しておく必要がある
。さもないと、中子が自身の重量により傾ぎ、ワイヤを
挟み込んでワイヤ、ワーク間が短絡してしまい、放電加
工を継続出来ない。

ワークが薄い場合はそのまま切抜きが完了する場合もあ
るが、そのときは不規則な位置に切落された中子がテー
ブルの移動ど共に下ガイドと干渉するなどの問題を外し
ている。

この様な事態を避（）るため、同図（ロ）のようにワイ
ヤが切抜く寸前の切落し準備位置Ｃに達した時、中子を
クランプやｊ−プなどでワークの他の部分に固定するな
どしているが、人手を要したり磁石式のクランプでは非
磁性体の中子に対して使用出来ないなどの難点がある。

また、これらは単に中子を固定するだ（プで切落された
中子を下ガイド位置から除去することは出来ない。

これらの状況は、結局、ワイヤカット放電加工の無人に
よる長時間運転を回動にしている。

発明が解決しようとづ°る課題 この発明は、中子の支持と除去を確実に行えると共に、
その作動をワイヤカット放電加工機と連携させた自動的
なものにしてワイヤカット放電加工のより高い無人化を
図ることが可能な中子除去装置の提供を課題とする。

課題を解決するための手段 機構部と制御部を備えるものとする。

機構部は、駆動本体、アームおよびアーム先端の支持プ
レートを備える。

駆動本体は駆動機構を備え、アームは駆動本体に取付け
られて前記駆動機構により上下移動と水平回動および先
端が長手方向の軸線に沿って進退可能に構成される。

支持プレートはアームの先端に取付けられ、アームの延
長線上に当たる前記軸線方向先端側が下ガイド上端部の
径より若干大きな幅寸法に切欠かれた、上面が平らな環
状に形成される。

制御部は前記駆動機構の作動を制御してプレートの支持
中心を所定の退避位置からワイヤ位置に一致し、支持プ
レート上面をワーク下面に接触させる位置とし、次いで
下方に移動し、そして前記の退避位置に復帰させる制御
手段を備える。

作　　用 支持プレートは切抜かれる中子を下方から支持し、切抜
かれる寸前にこれが傾くのを防止する。

支持プレー１〜は、また、切落された中子を受けて退避
位置に除去する。

実施例 第３図はワイヤカット放電加工装置の全体を示し、テー
ブル部１、コラム２および本体制御装置（ＮＣ制御装置
）３を備える。

テーブル部１は水平面に設定したＸ、Ｙ方向に移動され
るテーブル４を備え、その上にワーク置台５と本発明に
よる中子除去装置６が固定されている。

コラム２には上方に水平部７と下方に下アーム８が設け
られ、水平部７の先端部にはＺ軸（垂直方向）に沿って
移動可能な上ガイド９とワイヤ自動結線装置１０が配置
されている。また、下アーム８の先端には下ガイド１１
が設けられ、ワイヤ電極１２がコラム２に取り付けた供
給リール１３から各ガイドローラ１４、テンションロー
ラ１５、上ガイド９、下ガイド１１を経てフィードロー
ラ１６に至り、回収リール１７に巻ぎとられるワイヤ径
路を形成している。

本体制御装置３はワイヤカット放電加工に関する制御を
行う通常のものである。

中子除去装置６は機構部１８と制御部１９（第３図）を
備える。

機構部１８は、ワークＡを脱着する際の邪魔にならない
ように、ワーク置台５の開放側（作業者側）の一方に片
寄せてテーブル４上に固定されており（第１図）、駆動
本体２０．これに取付けられたアーム２１および該アー
ム２１の先端に取付けられた支持プレー１−２２を備え
る。

駆動本体２０はテーブル側に固定された機枠２３、リニ
アガイド２４、支持枠２５および、駆動機構２６を備え
る。

リニアガイド２４のレール２７は機枠２３に垂直に固定
され、その移動駒２８に支持枠２５が連結されている。

さらに、移動駒２８には、機枠２３に一端を固定したエ
アアクチュエータ２９の可動側が、該移動駒２８に固着
したステー３０を介して連結されている。

そして、支持枠２５にはアーム支持ケーシング３１が垂
直な軸線回りに回動可能に軸支されると共に、これを駆
動する回動用モータ３２（サーボモータ）、減速器３３
が固着され、また、前記ケーシング３１に伸縮用モータ
３４（同）が取付けられている。

前記のエアアクチュエータ２９、回動用モータ３２、伸
縮用モータ３４および詳しく図示していないがこれの駆
動力を伝達するだめのギアなどが前記駆動機構２６を構
成している。

なお、エアアクヂュエータ２９は伸長した状態で支持枠
２５を介して支持プレー１〜２２の上面をワーク四台５
の上面、すなわち、これに載置されたワークのＡの底面
と等しい位置に押し上げ、収縮した時は前記の上面を充
分な■・方位置とするス１〜〇−りを有している。

アーム２１は基部が前記のアーム支持ケーシング３１を
貫通し、その部分がラックに構成されてアーム支持ケー
シング３１の内部で前記の伸縮用モータ３４により駆動
されるピニオンに噛合している。符号３５は該ラック部
分のガイドである。

支持プレート２２は上面が平らな環状の板体で、アーム
２１の長手方向軸線の該軸線方向先端側が切欠かれてい
る（切欠ぎ３６）。切欠き３６の幅ａは第５図のように
下ガイド１１の上端部の径すより若干大きくしである。

符号３７は支持プレート２２の上面に張イ」けた合成樹
脂の薄い（弾性体）スポンジである。

なお、アーム２１にはその回動中心りが、また、切欠き
３６の奥部中心位置に支持中心Ｅが設定され、これらは
アーム２１の長手方向軸線上にある。

制御部１９は前記駆動機構２６の作動を制御して支持プ
レート２２の支持中心Ｅを所定の退避位置Ｆ（第１図）
と下ガイド１１上方のワークＡの下面間に移動させる制
御手段を備えたもので、本体制御装置３から作動指令と
前記回動中心りおよびワイヤ電極１２の位置に関する位
置データ（機械座ｔ！？ｉ）を受けて作動し、本体制御
装置３と連携する。

この様な制御部１９としては、いわゆる円筒座標形ロボ
ットの制御構造を利用できる。

第６図のように、ワーク八から中７−Ｂを切落す加工を
行う場合、ワークＡに形成した加工開始孔Ｇにワイヤ電
極１２が挿通されて結線された加工開始完了段階で、加
工開始孔Ｇ１すなわち、下ガイド１１の位置とアーム２
１の回動中心りの位置く点りに関する点ＧのベクトルＤ
Ｇ）が中子除去装置６の制御部１９に記憶される。この
位置は本体制御装置３においてテーブル４のリファレン
ス点Ｈに対する前記回動中心りの固定された設泪値、機
械原点に対する下ガイド１１の固定された設計値、およ
び加工開始孔Ｇを下ガイド位置へ移動した時のテーブル
４の移動量から算出される。

なお、このとき中子除去装置６の支持プレート２２は退
避位＠Ｆで下降した位置にある。

記憶させた加ニブログラムにしたがって本体制御装置３
が放電加工を進行し、ワイヤ電極１２の位置が前記の切
落し準備位置Ｃに達すると放電加工が一旦停止され、本
体制御装置３から制御部１９に可動中心りの現在位置が
伝達される。制御部１９ではこの位置からテーブル４の
移動量すなわちベクトルＣＧを求め、これの逆ベクトル
ＧＣをベクトル■議に加えてベクトルＴ５１を得る。

なお、制御部１９には回動中心りを原点とする水平座標
が設定され、前述の各ベクトルはこの座標上に置換され
る。

そして、制御部１９はエアアクヂュエータ２９を作動し
て支持プレート２２を下降した位置から上刃に移動しつ
つ、回動用モータ３２によりアー支持プレート２２を下
ガイド１１の方向に向け、次いで伸縮用モータ３４を駆
動してアーム２１を伸長し、回動中心りと支持中心Ｅの
距離を前記べ心Ｅを下ガイド上方のワーク下面位置に配
置する。

（第５図）。このとぎ、支持プレート２２は切欠き３６
側から下ガイド１１の上部に接近するから下ガイド１１
と衝突することはない。

この段階で制御部１９は中子支持完了信号を本体制御装
＠３に送り、現状を維持して待機状態となる。本体制御
装＠３は前記の完了信号を受けて放電加工を再開し、加
工図形の残り００間をカットする。このとぎ中子８部分
は支持プレート２２に確実に支持されているので、カッ
トが進むにつれて自重で傾き、ワイヤ電極１２を挟みこ
むということなく、正常な放電加工が持続して中子Ｂが
支持プレート２２上に抜は落ちる。

なお、前記のＣＧ間はワークへの厚ざにもよるが実際は
１〜２ｍｍ程度の僅かなしのである。しかし、加工開始
孔Ｇの位置は、一つのワークΔにい（つもの閉じた図形
（中子）を加工すべく、加工開始孔がそれぞれにある場
合に大きく変化する。。

中子Ｂが抜は落ちると一つの加工図形に関する加工が終
了するので、本体制御装置３はワイヤ自動結線装置１０
を作動させてワイヤ電極１２を切断し、下ガイド付近か
ら除去する。そして、テーブル４のリファレンス点Ｈを
機械原点に移動させる。これにより、中子Ｂは支持プレ
ート２２と共に（中子除去装置６はテーブル４の上に固
定されているので）下ガイド１１の位置からずれて手前
に移動する（機械原点が作業者から見て右手奥に設定さ
れている場合）。

なお、切欠き３６は多少幅広く形成されているのでテー
ブル４のリファレンス点Ｈが原点復帰するとぎにも支持
プレート２２は下ガイド１１と干渉することなく移動づ
る。

さらに、本体制御装置３は制御部１９の待機を解除して
作動を再開継続させる。制御５Ａ置１６は、まず、１ア
アクブユエータ２９によって支持プレート２２を下降さ
せて切り落された中子Ｂをワーク△の残り部分から汲取
り、次いで伸縮用モータ３４にＪ：ってアーム２１を収
縮し、さらに回動用モータ３２によって該アーム２１を
前記とは逆方向に回動して先端の支持プレート２２の支
持中心Ｅを退避位置Ｆとする。これにより、切り落され
た中子ＢがワークＡから退避位置に除去される。

なお、中子ＢをワークＡの残り部分から汲取るにはエア
アクチュエータ２９のス１〜ロークをワークＡの厚さよ
り充分に大きく取る必要があるが、これはまた、ワーク
置台５の高さによって制限される。

次いで、本体制御装置３はテーブル４を移動して、ワー
ク八における次の加工開始孔Ｇを下がイド１１の位置に
移動し、ワイヤ自動結線装置１０によってワイヤ電極１
２を再結線した後、同様の作動を繰返す。中子除去装置
６の制御部１９も本体制御装置３と連携して前記と同様
の作動を行う。

以上は制御の方式も含めて実施例の一つであって、例え
ば次のように構成することもできる。

駆動機構２６におけるアーム２１の伸縮機構や支持プレ
ート２２を上下する機構の具体的構成を、ウオームギア
による機構やボールネジ機構を用いたものとする。

支持プレート２２の形状を全体として円形など他の形状
とする。また、支持プレート２２をアーム２１の長手方
向軸線に沿って２分して開閉できるものとしたり、水平
位置から傾斜回転できるようにして、退避位置Ｆに運ん
だ支持プレート２２上の中子Ｂを回収容器に落下させる
構成とする。

支持プレート２２をアーム２１の先端に縦方向の軸で回
動自在に取イ１け、バネなどで定位置に維持した構造と
する。これによると、テーブル４のリファレンス点１」
が機械原点に復帰されるとぎに支持プレート２２が下ガ
イド１１に接触するような事があっても、支持プレート
２を逃して、下ガイド１１が保護される。また、切欠ぎ
３６の幅を比較的狭くできるので、小さな中子まで支持
することができる。

支持プレート２２の上方移動は２段とし、支持中心Ｆを
小ガイド１１のワイヤ電極位置に一致させた後、２回目
の上方移動で該プレート２２の上面をワーク下面に軽く
押圧させる制御構成どする。

支持プレー１〜２２によるワークＡの支持後、切欠き３
６の個所から下ガイド１１を外すために移動するテーブ
ル４の移動方向を、アーム２１の長手方向軸線に一致し
、切欠き３６の開口部から扱番ノ出る方向とする。

発明の効果 中子の支持をワークの材質にかかわらず確実に行える。

ワイヤカッ１〜放電加工装置の長時間無人運転に使用で
きる。

テーブル上にワークと接近して配置するので、支持プレ
ートを取付けるアームとその移動ストロークを短くでき
、中子除去装置が作業者に取り邪魔にならない。

【図面の簡単な説明】

４１図は使用状態を示ゴ一平面図、第２図〈イ）（ロ）
は説明のための平面図、第３図は斜視図、第４図は斜視
図、第５図は一部の正面図、第６図は説明のための平面
図である。 ３・・・本体制御装置、４・・・アーブル、５・・・ワ
ーク置台、６・・・中子除去装置、１１・・・下ガイド
、１２・・・ワイヤ電極、１８・・・機構部、１９・・
・制御部、２０・・・駆動本体、２１・・・アーム、２
２・・・支持プレート、２６・・・駆動機構、３２・・
・回動用モータ、３４・・・伸縮用モータ、３６・・・
切欠き。 Ａ・・・ワーク、Ｂ・・・中子、Ｃ・・・切落し準備点
、Ｄ・・・回動中心、「・・・支持中心、１−・・・退
避位買、Ｇ・・・加工開始孔、トド・・リファレンス点
。 い 檄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機構部と制御部を備え、 機構部は、駆動機構を備えた駆動本体と、これに取付け
   られ前記駆動機構によって上下移動と水平回動および先
   端が長手方向の軸線に沿って進退されるアーム、および
   該アーム先端の支持プレートを備え、該プレートはアー
   ムの前記軸線方向先端側が下ガイド上端部の径より若干
   大きな幅寸法に切欠かれた上面が平らな環状であり、 制御部は前記駆動機構の作動を制御して支持プレートの
   支持中心を所定の退避位置から下ガイドのワイヤ電極位
   置に一致し、支持プレート上面をワーク下面に接触させ
   る位置とし、次いで下方に移動し、そして前記の退避位
   置に復帰する制御手段を備えることを特徴とした中子除
   去装置。