JPH04226833A - 工作機械の加工槽 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばワイヤ放電加工
機のワークを加工液に浸漬させてワイヤ放電加工を行う
加工槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のワイヤ放電加工機の加工槽
を示す断面図、図７は同加工槽の一部を切欠した斜視図
である。図において、１は加工槽本体、２は函状の加工
テーブルで、２ａは加工テーブル２の上面で、ワークの
取付け面（以降、定盤と呼ぶ）である。加工槽本体１は
加工テーブル２の上面外側で締め付けられ、加工液の浸
漬槽を構成している。３はワークで、加工テーブル２の
定盤面２ａに取付けられており、ワーク３を貫通走行し
つつ、電気的に印加されたワイヤ４により、加工される
。加工テーブル２は制御装置（図示せず）からの指令に
基づき、駆動モーターおよび駆動軸（図示せず）により
、図中前後、左右方向に移動し、ワーク３は希望の形状
に加工されていく。５，６はそれぞれワイヤの位置を規
制する上下のワイヤガイド部であり、またそれぞれワイ
ヤの出入口部には、加工液を噴射するノズルも備えてい
る。なお、上部ワイヤガイド５は、Ｚ軸装置に直接取り
付けられる場合もあるが、近年のワイヤ放電加工機の多
くは、Ｕ，Ｖ軸駆動を備えたテーパカット装置、あるい
はワイヤ自動供給装置を具備しているため、その場合、
上部ワイヤガイド５はそれらに取り付けられている。７
は下部ワイヤガイド６に結合された下部アームであり、
内部にワイヤの走行経路をカイドするパイプを有してい
る。ワイヤは下部アーム７の内部を走行した後、回収さ
れる。

【０００３】これまで、多くのワイヤ放電加工機は、加
工槽に加工液を充満せずに、上部および下部ワイヤガイ
ド５，６の出入口に取り付けられたノズルから加工液を
ワイヤに噴射しつつ加工する吹き掛けタイプが主流とな
っていた。ところが、近年、加工対象物は多様化し、複
雑形状の部品加工の分野においても、ワイヤ放電加工機
が使用され、その場合には、加工槽に加工液を充満し、
その中にワークを漬けた状態で加工する浸漬タイプの需
要が多くなりつつある。この場合、加工槽は充満する加
工液を保持する構造体でなければならない。例えば、加
工槽本体１の材質として、吹き掛けタイプでは樹脂等の
安価なカバーで、テーブルの周辺を覆い、加工液の飛散
を防ぐことが可能あったが、浸漬タイプでは、充満して
いる加工液を外部に漏らさない事が条件であるため、加
工槽本体１の材質としては、強度の高い板金等が多く使
用される。また、ワークの取り付け、取り出しのための
開口部すなわち加工槽の扉、および加工槽扉のクランプ
機構も有しなければならず、吹き掛けタイプに比べると
、高価な加工槽となる。

【０００４】図７には、加工槽扉の一例を示してある。 図８及び図９は加工槽扉のクランプ機構を示す断面図と
分解斜視図である。図７乃至図８において、１０は開閉
可能な加工槽扉で、１１は加工槽本体１に加工槽扉１０
を取り付け、かつ加工槽扉１０を開閉可能（図７におい
ては、右開き）とするヒンジ、１２は加工槽扉１０が閉
じた状態において、加工槽本体１内に充満している加工
液が外部に漏れないように、加工槽扉１０を加工槽本体
１に密着させるクランプ機構で、ここではクランプレバ
ーを用いる例を示している。図８及び図９はそのクラン
プレバーを用いたクランプ機構の一例を詳細に示したも
のである。１３は軸を有したクランプレバー本体で、１
４ａおよび１４ｂはそれぞれ加工槽扉１０の前後に溶接
されたボスで、クランプレバー１３の軸を保持している
。１５はクランプレバー１３の軸に取り付けられた押え
金、１６は加工槽本体１に取り付けられた受け金、１７
は加工槽扉１０の周辺に組み込まれたパッキンである。 加工槽扉１０を閉じる作業においては、クランプレバー
１３の動きに伴って回転する押え金１５が受け金１６と
強固にかみ合うことにより、加工槽扉１０か加工槽本体
１に密着させられた状態で閉止される。この場合、加工
槽扉１０の周辺に組み込まれたパッキン１７により、加
工槽本体１内に充満された加工液を外部と遮蔽すること
が一層容易となる。

【０００５】図１０は従来のもう一つのワイヤ放電加工
機の加工槽を示す一部切欠の斜視図、図１１は同加工槽
扉のクランプ機構の動作を示す説明図である。１０は開
閉可能な加工槽扉、１１は加工槽本体１に加工槽扉１０
を取り付け、かつ加工槽扉１０を開閉可能（図１０にお
いては右開き）とするヒンジ、２２は加工槽扉１０が閉
じた状態において、加工槽内に充満している加工液が外
部に漏れないように加工槽扉１０を加工槽本体１に密着
させるクランプ機構で、ここではパチン錠を用いる例を
示している。２３は加工槽本体１の側壁外面に回動自在
に取り付けられた操作片、２３ａは操作片２３の操作子
、２４は操作片２３の途中に回動自在に枢支されたクラ
ンプ係止片、２５は加工槽扉１０側端に設けられたクラ
ンプ受片、２６は加工槽扉１０の内面側端側に設けられ
たパッキングである。

【０００６】加工槽扉１０を閉じる場合、図１１（ａ）
に示すように操作子２３ａを操作して操作片２３を加工
槽扉１０に向けて回動させる。そうすると、操作片２３
に枢支されているクランプ係止片２４も回動し、図１１
（ｂ）に示すようにその先端が加工槽扉１０のクランプ
受片２５に係止される。そこで、クランプ係止片２４と
クランプ受片２５とが係止されている状態で操作片２３
を今度は加工槽扉１０と反対側に向けて図１１（ｃ）に
示すように回動させる。そうすると、図１１（ｄ）に示
すように操作片２３が加工槽本体１の側壁外面に当接し
た状態でクランプ係止片２４がロックされ、加工槽扉１
０が加工槽本体１に密着させられた状態で閉止される。 この場合、加工槽１０の内面他端側に設けられたパッキ
ング２６により、加工槽本体１内に充満された加工液を
外部と遮蔽することが一層容易となる。

【０００７】次に、浸漬仕様の図７及び図１０に示す従
来のワイヤ放電加工機の加工槽における加工槽本体１内
の加工液の充満状態と使用状況について説明する。図１
２において、斜線部分の２０は加工液の充満状態をしめ
したものである。ここで、図１２（ａ）は準備状態、す
なわちテーブル定盤面２ａまで加工液が充満した状態を
示しており、通常、ワーク３および加工テーブル２の温
度ならし、あるいはワーク３の取り付け、取り外し時点
、つまり加工中以外は主としてこの状態で操作する。 図１２（ｂ）は加工中の状態、すなわち加工液がワーク
３の上部まで充満された状態を示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような図７及び
図１０に示す従来のワイヤ放電加工機の加工槽では、図
１２（ａ）に示す準備状態では当然、加工槽扉１０が開
いた状態での操作が多くなる。一方、図１２（ｂ）に示
す加工中においては、加工槽扉１０がしっかりと閉まっ
ている状態でなければならない。ところが、作業者の操
作ミスにより、加工中すなわち加工槽本体１に加工液が
充満している状態で、加工槽扉１０を開ける事もある。 また操作ミスの多くは、加工が終了し、加工槽１内部の
加工液を排出し、準備状態に至る途中、すなわち加工液
の液面が定盤面まで下がり切らずに、まだ加工槽１内に
残った状態で、加工槽扉１０を開けてしまう。この場合
、当然加工槽本体１内に残っていた加工液は外部にこぼ
れ、加工テーブル４以下の機械本体、および床面にかか
ることとなり、機械の劣化あるいは安全上の不備につな
がるという問題点があった。

【０００９】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、加工槽本体内に加工液が残ってい
た場合、加工槽扉が開けられないようにした安全でかつ
安価な工作機械の加工槽を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る工作機械の
加工槽は、加工されるワークが浸漬される加工液が充填
される加工槽本体と、加工槽本体の側壁に開閉自在に取
り付けられた加工槽扉と、加工槽本体内に配設され、加
工液に浮かぶフロート軸を有するフロートと、加工槽本
体内の加工槽扉近傍位置に設けられ、フロートのフロー
ト軸の上下動を案内支持する軸案内支持部材と、加工槽
扉の内面に設けられ、加工槽本体内の加工液によって上
動したフロートのフロート軸が挿入係止される軸受け係
止部材とを備えてなるように構成したものである。

【００１１】また、もう一つの工作機械の加工槽は、加
工されるワークが浸漬される加工液が充填される加工槽
本体と、加工槽本体の側壁に開閉自在に取り付けられた
加工槽扉と、加工槽本体又は加工槽扉のいずれか一方に
設けられたクランプ受け片及び加工槽本体又は加工槽扉
のいずれか一方に設けられた回動操作可能なクランプ係
止片とからなり、クランプ係止片及びクランプ受片の係
合時に閉止された加工槽扉をクランプするクランプ機構
と、加工槽本体内に加工液があることを検出する液面検
出センサと、加工槽本体の側壁外面に設けられ、液面検
出センサの液検出信号を受けてロッドを進出させるシリ
ンダブロックと、シリンダブロックのロッドに設けられ
、ロッド進出時にクランプ機構のクランプ係止片を覆う
インターロックカバーとを備えてなるように構成したも
のである。

【００１２】

【作用】本発明において、加工槽本体内の加工液に浮か
ぶフロートのフロート軸は加工槽本体の加工槽近傍位置
に設けられた軸案内支持部材によって上下動可能に支持
されており、加工槽扉の内面に加工液によって上動した
フロートのフロート軸を挿入係止する軸受け係止部材が
設けられているから、加工槽本体内に加工液があるとき
は、加工槽本体の軸案内部材によって上下動可能に案内
支持されているフロートのフロート軸が加工液がないと
きよりも加工液によって上動して加工槽扉の軸受け係止
部材によって係止されているため、軸案内支持部材と軸
受け挿入係止部材がフロート軸でカンヌキ状態に連結さ
れ、加工槽本体に対する加工槽扉の開放がロックされる
。また、加工槽本体内に加工液がなくなると、フロート
軸は加工液があるときよりも下動して加工槽扉の軸受け
係止部材との挿入係止が解除され、フロート軸は加工槽
本体の軸案内支持部材によって案内支持されるだけとな
るから、加工槽本体に対する加工扉の開放のロックが解
除され、加工槽扉を開放させることができる。

【００１３】また、加工槽本体内に加工液があると、液
面検出センサが加工液があることを検出し、その検出信
号によって加工槽本体の側壁外面に設けられたシリンダ
ブロックが動作し、その進出するロッドに設けられたイ
ンターロックカバーが加工槽扉をクランプするクランプ
機構の一部を覆ってクランプ機構自体を操作できないよ
うにロックする。また、加工槽本体内の加工液がなくな
ると、液面検出センサが加工液がないことを検出し、そ
の検出信号によってシリンダブロックが動作し、その退
出するロックに設けられたインターロックカバーがクラ
ンプ機構を覆わなくなるため、クランプ機構のロックが
解除され、クランプ機構を操作でき、加工扉を開放させ
ることができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す斜視図、図２
はインターロック機構を示す斜視図、図３はインターロ
ック機構を示す断面図である。図において、従来例と同
一の構成は同一符号を付して重複した構成の説明を省略
する。３１はフロートで、加工液の充満にともない浮上
する、比重の小さく加工液に対して材質変化が起きない
材料、たとえば中空のプラスチックあるいは発泡スチロ
ール等で形成されている。３２はフロート３１に結合さ
れフロート軸、３３ａ，３３ｂはそれぞれ軸３２を案内
支持する軸案内支持部材である上下の軸支持金で、加工
槽本体１の加工槽扉開閉側近傍位置に取り付けられてい
る。３４ａ，３４ｂはそれぞれフロート軸３２の上下方
向の動きをスムーズにするスリーブで、上下の軸支持金
３３ａ，３３ｂに組み込まれている。３５はフロート軸
３２がはまり込む穴３５ａを有した軸受け係止部材であ
る軸受け金で、加工槽扉１０の内面に取り付けられてい
る。フロート３１、フロート軸３２、上下の軸支持金３
３ａ，３３ｂおよび軸受け金３５で、加工槽扉１０の開
放をロックするインターロック機構が構成されている。

【００１５】次に、上記実施例の動作について説明する
。フロート３１およびそれに結合したフロート軸３２は
、上下の軸支持金３３ａ，３３ｂにより案内支持され、
フロート軸３２は上下方向に移動可能である。そのフロ
ート軸３２はそれぞれの軸支持金３３ａ，３３ｂに組み
込まれたスリーブ３４ａ，３４ｂにより、スムーズな移
動としている一方、軸受け金３５の穴３５ａの軸心と軸
支持金３３ａ，３３ｂに支持されたフロート軸３２の軸
心とが一致している位置関係にある。そして、加工準備
状態、すなわち加工槽本体１内に加工液が充満していな
い状態においては（多くの場合、加工液は定盤面２ａま
で充満されている。）フロート３１は下がった位置にあ
る。即ちフロート３１の下面は加工槽本体１の底面に接
している。この場合、フロート軸３２の上端高さは軸受
け金３５の高さまでにはわずかに至っていない。従って
、フロート軸３２軸支持金３３ａ，３３ｂに案内支持さ
れるだけであり、加工槽扉１０はロックされていない。

【００１６】しかし、準備が終了し、加工を実施するた
めに、加工槽扉１０を閉め、加工槽本体１内に加工液が
充満し始めると、フロート３１が浮き、それにともなっ
てフロート軸３２が上方に移動し、図２に点線で示すよ
うにフロート軸３２の上端は軸受け金３５の穴３５ａに
はめ込まれ係止される。従って、インターロック機構を
構成する軸支持金３３ａ，３３ａと軸受け金３５とがフ
ロート軸３２でカンヌキ状態に連結され、加工槽本体１
に対する加工槽扉１０の開放がロックされる。それ故、
加工槽本体１内に加工液があるときは加工槽扉１０のク
ランプ機構であるクランプレバー１２を開き操作しても
加工槽扉１０は閉まった状態に保持される。なお、軸受
け金３５のフロート軸３２がはまり込む入口側が穴径を
広げた拡径部３５ｂとしているのは、フロート軸３２が
上昇しつつはまり込むのを容易にするためである。

【００１７】図４は本発明のもう一つの実施例を示す一
部切欠の斜視図、図５は加工槽扉のクランプ機構をロッ
クした状態を示す部分平面図である。図において、図１
０に示す従来例と同一の構成は同一符号を付して重複し
た構成の説明を省略する。４１は加工槽本体１内の加工
液の充満に伴い加工槽本体１内の加工液の液面を検出す
る液面検出センサであるフロートスイッチで、加工槽扉
１０を開けた状態で、加工槽本体１内の加工液２０があ
ふれる手前の液面検出する位置に設置されている。４２
は加工槽本体１の側壁外面に取り付けられ、フロートス
イッチ４１の検出信号により作動するシリンダブロック
であるエアシリンダ、４２ａはエアシリンダ４２の水平
方向に進退するロッド、４３はエアシリンダ４２のロッ
ド４２ａの先端に取り付けられ、水平方向にスライドし
てクランプ機構２２の一部を覆うインターロックカバー
である。フロートスイッチ４１，エアシリンダ４２，ロ
ッド４２ａ及びインターロックカバー４３で、加工槽扉
１０のクランプ機構２２をロックするインターロック機
構が構成されている。

【００１８】次に、上記実施例の動作について説明する
。加工槽本体１内の加工テーブル２の定盤面２ａにワー
ク３を取り付け、加工槽扉１０を閉じてクランプ機構で
あるパチン錠２２でクランプする。このとき、インター
ロックカバー４３は図中後方に下がっており、パチン錠
２２の操作片２３を覆っていないので、パチン錠２２の
開閉即ち操作片２３を回転させることは可能である。 そして、加工液２０が加工槽本体１内に充満して、フロ
ートスイッチ４１が液面を検出すると、液面有りの検出
信号を受けたエアシリンダ４２が作動し、ロッド４２ａ
が水平方向に加工槽扉１０に向けて進出し、ロッド４２
ａの先端に設けられているインターロックカバー４３が
パチン錠２２の操作片２３を覆う。従って操作片２３を
外部から操作することができず、クランプ係止片２４の
回動が阻止され、加工槽扉１０のクランプ機構２２がロ
ックされる。

【００１９】以上の加工槽の状態のまま加工槽本体１内
のワーク３に対して加工を開始し、所定の加工が終了し
たら、加工液２０を排出する。この排出によってフロー
トスイッチ４１が液面がないことを検出すると、液面無
しの検出信号を受けたエアシリンダ４２が作動し、ロッ
ド４２ａが加工槽１０と反対方向に向けて退出し、ロッ
ド４２ａの先端に設けらているインターロックカバー４
３が図中後方にスライドしてパンチ錠２２の操作片２３
を覆わなくなる。従って、操作片２３を外部から操作す
ることができ、加工槽扉１０のクランプ機構２２に対す
るロックが解除される。

【００２０】なお、インターロックカバー４３はパチン
錠２２に手を掛けれないよう覆う機能のためのものであ
り、強固なものは必要とせず、例えば樹脂等で作られた
ものでもよい。以上は、ワイヤ放電加工機の加工槽にし
ぼって説明してきたが、他の型彫放電加工機をはじめと
して加工槽内に加工液を充満する他の工作機械について
も同様に適用できることはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、加工槽
本体内に加工液が充満している状態において、加工槽本
体に設けた軸案内支持部材と加工槽扉に設けた軸受け係
止部材とが加工槽本体内の加工液に浮かぶフロートのフ
ロート軸でカンヌキ状態に連結されて、加工槽本体に対
する加工槽扉の開放をロックするようにしたため、加工
中或いは加工液の排出途中でまだ加工槽本体内に加工液
が残っている時などに、作業者が誤って加工槽扉のクラ
ンプ機構を開放操作したとしても、加工槽扉は開くこと
がなく安全であるという効果を有する。

【００２２】また、加工槽本体内に加工液があると、液
面検出センサが液面を検出し、その検出信号によって加
工槽本体の側壁外面に設けられたシリンダブロックが動
作し、そのロッドに設けられたインターロックカバーが
加工槽扉をクランプするクランプ機構の一部を覆ってク
ランプ機構自体を操作できないようにロックするため、
加工槽本体内に加工液が残っている場合に作業者は加工
槽扉のクランプ機構を開放操作できず、加工槽扉は開く
ことがなく安全であるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】同実施例のインターロック機構の構成を示す斜
視図である。

【図３】同実施例のインターロック機構の構成を示す断
面図である。

【図４】本発明のもう一つの実施例を示す一部切欠の斜
視図である。

【図５】加工槽扉のクランプ機構をロックした状態を示
す部分平面図である。

【図６】従来のワイヤ放電加工機の加工槽を示す断面図
である。

【図７】同加工槽を示す一部切欠の斜視図である。

【図８】同加工槽扉のクランプ機構を示す断面図である
。

【図９】同加工槽扉のクランプ機構を示す分解斜視図で
ある。

【図１０】従来のもう一つのワイヤ放電加工機の加工槽
を示す一部切欠の斜視図である。

【図１１】同加工槽扉のクランプ機構の動作を示す説明
図である。

【図１２】加工槽の準備状態と加工中の状態をそれぞれ
示す説明図である。

【符号の説明】

１　　加工槽本体 １０　　加工槽扉 ３１　　フロート ３２　　フロート軸 ３３ａ，３３ｂ　　軸支持金（軸案内支持部材）３５　
　軸受け金（軸受け係止部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加工されるワークが浸漬される加工液
   が充填される加工槽本体と、上記加工槽本体の側壁に開
   閉自在に取り付けられた加工槽扉と、上記加工槽本体内
   に配設され、上記加工液に浮かぶフロート軸を有するフ
   ロートと、上記加工槽本体内の上記加工槽扉近傍位置に
   設けられ、上記フロートのフロート軸の上下動を案内支
   持する軸案内支持部材と、上記加工槽扉の内面に設けら
   れ、上記加工槽本体内の上記加工液によって上動した上
   記フロートのフロート軸が挿入係止される軸受け係止部
   材とを備えてなることを特徴とする工作機械の加工槽。
2. 【請求項２】　　加工されるワークが浸漬される加工液
   が充填される加工槽本体と、上記加工槽本体の側壁に開
   閉自在に取り付けられた加工槽扉と、上記加工槽本体又
   は上記加工槽扉のいずれか一方に設けられたクランプ受
   け片及び加工槽本体又は加工槽扉のいずれか一方に設け
   られた回動操作可能なクランプ係止片とからなり、上記
   クランプ係止片及び上記クランプ受片の係合時に閉止さ
   れた上記加工槽扉をクランプするクランプ機構と、上記
   加工槽本体内に上記加工液があることを検出する液面検
   出センサと、上記加工槽本体の側壁外面に設けられ、上
   記液面検出センサの液検出信号を受けてロッドを進出さ
   せるシリンダブロックと、上記シリンダブロックのロッ
   ドに設けられ、ロッド進出時に上記クランプ機構のクラ
   ンプ係止片を覆うインターロックカバーとを備えてなる
   ことを特徴とする工作機械の加工槽。