JPH0457629A

JPH0457629A - 加工装置

Info

Publication number: JPH0457629A
Application number: JP16431090A
Authority: JP
Inventors: Keiko Onzuka; 恩塚　敬子; Toshimitsu Sakakibara; 榊原　敏充
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-02-25
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JP2660237B2

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〕本発明は、電極の自動交換が可能な電極交換付き放電加
工機に関する。

［従来の技術］従来の電極交換付き放電加工機の電極交換機構は、例え
ば特公昭６２−２４２１４号公報に示されるように、放
電加工機側のコラム側壁に設置されている。すなわち、
電極を取り付けた電極ホルダを複数本収納した電極マガ
ジンをコラム側壁に設け、この電極マガジン内よりテー
プ指令等により選択された電極付き電極ホルダと、すで
に放電加工機側のスピンドルに取り付いている電極ホル
ダとを、スピンドルと電極マガジンとの間にある搬送機
構にて反転させたのち、選択された電極マガジン内の電
極ホルダをスピンドルに、スピンドル内の電極ホルダを
電極マガジン内にそれぞれ交換するようになっている。

このため、電極マガジンとは別に搬送機構が必要で、そ
の動作シーケンスが複雑であるため交換時間が長くなっ
たり、故障の原因となる欠点がある。また、スピンドル
から電極マガジンに戻される電極付き電極ホルダが本機
の外に搬送されるため、その電極に付着している放電加
工液が電極マガジンの周辺に垂れ落ちて、その周辺にあ
る機械部品上に付着するため該部品が腐蝕したり使用不
能となることがあった。

また、第１２図は特公昭６２−２７９２９号公報に示さ
れた従来の電極交換付き放電加工機の斜視図で、第１３
図はその断面側面図である。図において、（１）は電極
、（２）は被加工物、（３）は電極（１）を取り付けた
電極ホルダで、電極ホルダ（３）はクランプ装置（４）
内部の図示されていない動力源によって自動的に着脱さ
れるようになっている。また、クランプ装置（４）はス
ピンドル（５）の下部に固定されており、スピンドル（
５）は、加工ヘッド（６）の上部にある図示されていな
い上下駆動装置により、上下（図示矢印Ｚ方向）に位置
制御されるようになっている。テーブル（７）は図示さ
れていない数値制御装置の指令によってテーブル駆動装
置（８）が駆動するため、テーブル（７）は図示矢印Ｘ
方向に位置制御されるようになっている。同様にサドル
（９）もサドル駆動装置（１０）により図示矢印Ｙ方向
に位置制御されるようになっている。これらテーブル（
７）及びサドル（９）により上下方向に移動可能なスピ
ンドル（５）に対し相対的に水平の二次元方向に移動す
る移動テーブル（１１）を構成している。テーブル（７
）の上面には放電加工液（１２）を溜めるための加工槽
（１３）が取り付けられており、加工槽（１３）を形成
する側壁の内方位置には電極マガジン（１４）がその下
端部をテーブル（７）に締着・固定され、電極マガジン
（１４）の上端部内方に屈曲された部分には複数本の電
極ホルダ（３）を加工槽（１３）の側壁と平行に収納し
ている。

なお、電極ホルダ（３）の収納位置は可能な限り加工槽
（１３）の内方に位置させ、クランプ装置（４）が電極
（１）付きの電極ホルダ（３）をクランプした状態で電
極ホルダ（３）の収納位置の直上位置に達したとき電極
（１）及び電極ホルダ（３）に付着した放電加工液が加
工槽（１３）の外部周辺に垂れ落ちないようにしている
。（１５）は加工ヘッド（６）を支持するコラムで、こ
のコラム（１５）はベツド（１Ｂ）上に固定されている
。

次に動作について説明する。図示されていない数値制御
装置の指令により、電極マガジン（１４）内に収納され
た電極（１〉用の電極ホルダ（３）は下記順序で交換さ
れる。まずスピンドル（５）が図示されていない上下駆
動装置の駆動により加工槽（１３）内直上部で上昇し上
昇端で停止する。次に、加工槽（１３）を形成する側壁
の内側に位置する電極マガジン（１４）の電極（１）の
抜き取られている空所を図示されていない電気的な方法
により検出し、この検出された位置がスピンドル（５）
の真下にくルヨうに、数値制御装置がテーブル駆動装置
（８）及びサドル駆動装置（１０）に指令を与えること
によりテーブル（７）及びサドル（９）からなる移動テ
ーブル（１１）が移動し位置決めされる。次に、位置決
めされた位置においてスピンドル（５）はある決められ
た位置まで下降し、その後クランプ装置（４）を図示さ
れていない動力源により、アンクランプする。

これにより電極ホルダ（３）はスピンドル（５）から電
極マガジン（１４）の空所へ収納される。その後、スピ
ンドル（５）は再び上昇し、上昇端で停止する。

次に、使用する電極ホルダ（３）があらかじめプログラ
ムされた数値制御装置の指令により指令されると、上記
と同様に指令された位置へ移動テーブル（１１）が位置
決めされる。位置決めがなされるとスピンドル（５）が
上記と同様にある決められた位置まで下降したのち停止
する。その下降位置でクランプ装置（４）を図示されて
いない動力源によりクランプすると、電極ホルダ（３）
がクランプ装置（４）にクランプされる。次に、スピン
ドル（５）は上昇端で停止し、あらかじめプログラムさ
れた数値制御装置の指令により所定の放電加工位置へ移
動テーブル（１１）が移動し、かつ位置決めしたのちス
ピンドル（５）を下降せしめて電極（１）による放電加
工を開始する。

［発明が解決しようとする課題］従来の電極交換付き放電加工機は以上のように構成され
ているので、電極マガジンが加工槽内のテーブルストロ
ーク範囲中にある必要があり、電極本数を多くするには
テーブルのストロークを大きくし、かつ加工槽の寸法も
大きくすることが必要で、放電加工機の機械構造が大き
くなるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされた
もので、構造が簡単でかつ加工槽を大きくすることなく
、電極交換ができる電極交換付き放電加工機を得ること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る電極交換付き放電加工機は、第１に、電極
自動着脱用のクランプ装置を装着した上下移動可能なス
ピンドルと、加工槽を設置し、スピンドルと相対的に水
平の二次元方向に移動可能な移動テーブルと、移動テー
ブル側に立設した支柱と、支柱に加工槽の上方及び列方
にかけて水平に回動可能に取り付けられ、複数の電極ホ
ルダを収納する電極マガジンとを備えたものである。

第２に、上記支柱に上下移動可能なスライダを設け、該
スライダ上に上記電極マガジンを水平回動可能に取り付
けたものである。

第３に、上記電極マガジンを水平面内ではなく垂直面内
で回動するよう上記支柱に取り付けたものである。

［作　用］第１の発明において、電極交換時には電極マガジンが水
平に旋回し加工槽の上方のエリア内に移動する。そこで
、スピンドルのクランプ装置に保持されている電極付き
電極ホルダを、移動テーブルの移動により電極マガジン
の空所の真上に位置決めしたのち下降させアンクランプ
すれば、その電極ホルダを上記空所に収納できる。次に
、スピンドルを上昇させたのち電極マガジン内の所望の
電極ホルダの真上に移動し、次いで下降させれば、クラ
ンプ装置によってその電極ホルダを保持することができ
る。

また、加工時には電極マガジンは加工槽の外方に旋回し
エリア外に退避する。このため電極マガジンが加工の妨
げとならない。

第２の発明では、電極マガジンが上記旋回動作に加えて
支柱に沿って上下移動するので、電極の長さにより加工
槽と干渉することなく旋回が可能である。そのため、長
い電極でも交換が可能である。

第３の発明では、電極マガジンが加工槽の上方において
水平位置から所定角度上方へ回動する。

したがって、電極交換時には電極マガジンは水平状態と
なり、上記第１の発明と同様に電極の交換ができる。ま
た、加工時には電極マガジンは加工槽の上方へ所定角度
回動し退避するので、加工の妨げにならないとともに、
電極及び電極ホルダに付着している放電加工液が加工槽
内に垂れ落ちる。

［実施例コ第１図〜第６図は第１及び第２の発明に係る第１の実施
例を示すもので、第１図はその正面図、第２図は電極交
換動作を示す正面図、第３図は電極交換中の電極マガジ
ンの状態を示す正面図、第４図は第３図の平面図、第５
図は加工中の電極マガジンの状態を示す正面図、第６図
は第５図の平面図である。

これらの図において、第１２図、第１３図の部材と同等
のものは同一符号を付して説明は省略する。

（１８）は支柱で、その下部を取付具（２０）によりテ
ーブル（７）の側方に固定されている。支柱（１８）は
加工槽（１３）の側壁と平行に立設されており、スライ
ダ（２１）が上下方向に摺動するようにアリ（１９ａ）
及びアリ溝（１９ｂ）からなるガイド機構（１９）によ
ってスライダ（２１）を支柱（１８〉に係合せしめてい
る。

（２２）はスライダ（２１）の送りネジで、その上部は
スライダ（２１）の中心にねじ込まれており、取付具（
２０）の下面に取り付けられた昇降用モータ（２３）に
より送りネジ（２２）を回転する。送りネジ（２２）は
図示しない軸受を介し取付具（２０）に回転自在に支持
されている。なお、スライダ（２１）は上昇時その上面
が支柱（１８）の上端（１８ａ）より少し上方へ突出す
るようになっている。これらスライダ（２１）、送りネ
ジ（２２）、及び昇降用モータ（２３）により後述する
電極マガジンの上下移動手段を構成している。

（２４）はスライダ（２１）の上面に水平面内で旋回す
るように支持された電極マガジンで、その電極ホルダ収
納部（２４ａ）が加工槽（１３）の上方及び外方に旋回
し位置するようになっている。電極マガジン（２４）は
、第４図に示すように軸（２５）を中心に回転可能とな
っており、電極ホルダ収納部（２４ａ）に連接したアー
ム部（２４ｂ）の基端を軸（２５）に取り付けるととも
に、その軸（２５）を図示しない軸受を介してスライダ
（２１）に支持させている。軸（２５）の回転はスライ
ダ（２１）の下面に取り付けられた旋回用モータ（２Ｂ
）によって行われる。

電極マガジン（２４）の電極ホルダ収納部（２４ａ）は
、複数の電極ホルダ（３）を収納可能に構成されている
。第４図にみられるように、電極ホルダ収納部（２４ａ
）には複数の穴（２４ｃ）が設けられており、電極（１
）付きの電極ホルダ（３）はこれらの穴（２４ｅ）に挿
入され、そのフランジ（３ａ）を穴（２４ｃ）　（７）
　周すの上面で支持するようになっている。

（２７）は穴（２４ｃ）に電極ホルダ（３）が収納され
ていない状態の空所を示している。

次にこの実施例の動作を説明する。数値制御装置（図示
せず）の指令により、電極マガジン（２４）内に収納さ
れた電極（１）用の電極ホルダ（３）の交換順序につい
て説明すると、電極交換開始時の電極マガジン（２４）
は第５図及び第６図に示すように加工槽（１３）のエリ
ア外つまり外方にあって、数値制御装置から電極（１）
の交換指令がくると、第１図のようにまずスピンドル（
５）が図示しない上下駆動装置の駆動により、電極交換
位置まで上昇し停止する。次に、テーブル（７）が最左
端まで移動したのち、電極マガジン（２４）が旋回用モ
ータ（２６）により軸（２５）を中心に水平に旋回し、
第３図及び第４図のように加工槽（１３）が形成するエ
リア内つまり加工槽（１３）の上方位置まで移動する。

次に、昇降用モータ（２３）、送りネジ（２２）によっ
て、第３図に示すようにスライダ（２１）が下降して電
極交換可能な定位置まで移動し停止する。なお、スライ
ダ（２１）のストロークは電極（１）の長さにより、加
工槽（１３）と干渉しない値に決められている。そして
電極マガジン（２４）の電極（１）の抜き取られている
空所（２７）を図示されていない電気的もしくはソフト
ウェア等の手段で処理・検出し、この検出された位置が
、スピンドル（５）、クランプ装置（４）の真下にくる
ように、数値制御装置がテーブル駆動装置（８）及びサ
ドル駆動装置（１ｏ）に指令を与えることにより、テー
ブル（７）及びサドル（９）からなる移動テーブル（１
１）が移動し、第２図のように位置決めされる。次に、
位置決めされた位置においてスピンドル（５）はある決
められた位置まで下降し、その後クランプ装置（４）を
図示しない動力源により、アンクランプする。これによ
り電極ホルダ（３）か電極マガジン（２４）の空所（２
７）に収納される。その後、スピンドル（５）は再び上
昇し、電極交換位置で停止し第２図の状態となる。

次に、使用する電極ホルダ（３）があらがしめプログラ
ムされた数値制御装置の指令により指令されると、上記
と同様に指令された位置へ移動テーブル（１１）は位置
決めされる。位置決めされると、スピンドル（５）が上
記と同様にある決められた位置まで下降したのち停止す
る。この下降位置でクランプ装置（４）を図示しない動
力源によりクランプすると、電極ホルダ（３）がクラン
プ装置（４）にクランプされる。次に、スピンドル（５
）は上昇端で停止し、あらかじめプログラムされた数値
制御装置の指令により所定の放電加工位置へ移動テーブ
ル（１１）を移動し、スライダ（２１）を上昇せしめて
、その後、電極マガジン（２４）を加工槽（１３）外の
所定位置まで旋回させ、第５図、第６図の状態とする。

次に、下降位置まで移動テーブル（１１）を移動させて
被加工物（２）と位置決めしたのち、スピンドル（５）
を下降させて電極（１）による放電加工を開始する。

次に、第７図〜第１１図は第３の発明に係る第２の実施
例を示すものであり、第７図はその正面図、第８図は電
極交換動作を示す正面図、第９図及び第１０図はは電極
交換中の電極マガジンの状態を示す正面図と平面図、第
１１図は加工中の電極マガジンの状態を示す正面図であ
る。

第２の実施例は、第１の実施例における電極マガジン（
２４）の水平面内での旋回動作に代えて垂直面内で所定
角度回動するように構成したものである。そのため、支
柱（１８）の上端に回転金具（３０）を軸（３１）によ
り上下回動自在に枢着し、この回転金具（３０）に電極
マガジン（２４）のアーム部（２４ｂ）の基端を固定・
支持させ、さらに回転金具（３０）と支柱（１８）の取
付具（２０）との間にシリンダ装置（３２）をそれぞれ
軸（３３）　、　（３４）により結合させたものである
。

（３５）はシリンダ装置（３２）のロッド（３６）先端
に結合した連結具で、軸（３３）により回転金具（３０
）に枢着する。（３７）は回転金具（３０）ひいては電
極マガジン（２４）の水平位置を出すためのストッパで
、支柱（１８）に設けられている。その他の構成は第１
の実施例と同じである。

第２の実施例の電極の交換動作は基本的に第１の実施例
と同じである。すなわち、電極交換開始時には電極マガ
ジン（２４）は第１１図に示すように加工槽（１３）の
上方にあって、数値制御装置からの電極（１）の交換指
令がくると、第７図のようにまずスピンドル（５）が図
示しない上下駆動装置の駆動により、電極交換位置まで
上昇し停止する。次に、テーブル（７）が最左端まで移
動したのち、図示しない油圧駆動源によりシリンダ装置
（３２）のロッド（３６）が収縮し、電極マガジン（２
４）か軸（３１）を中心に回転し、第７図のように加工
槽（１３）の上方のエリア内の電極交換可能な所定位置
まで移動する。このようにして電極マガジン（２４）は
加工槽（１３）の直上部に水平に保持される。その後は
第１の実施例と全く同様に動作し、電極（１）付き電極
ホルダ（３）が交換される。

また、加工を開始する前にあっては、電極マガジン（２
４）は第１１図のように加工槽（１３）の上方へ所定角
度回転・移動しており、電極マガジン（２４）が加工の
妨げにならないようにしている。また第１の実施例と異
なり、電極マガジン（２４〉は加工槽（１３）の上方に
退避しているので、交換された電極（１）及び電極ホル
ダ（３）に付着している放電加工液はほとんど加工槽（
１３）内に垂れ落ちる。

なお、以上の実施例では、テーブルのＸＹ方向移動によ
る構造の放電加工機について説明したが、加工ヘッドの
ＸＹ力方向移動する構造（言い換えればテーブルが固定
された構造）の放電加工機にも適用できることはいうま
でもない。また、電極マガジンを支持する支柱は加工槽
の内外いずれに設置してもよい。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、電極マガジンを電極交換
時には加工槽の上方エリア内に移動させ、加工中は加工
槽の外方へ、または大きく上方へ退避させるように構成
したものであるから、加工槽及びテーブルストロークを
大きくとる必要がなく、機械構造が簡単になり、安価な
放電加工機が得れるという効果がある。

また、第２の発明は、電極マガジンを支柱に沿って上下
移動させることで電極と加工槽との干渉を防止できるの
で、長い電極でも交換が可能である。

さらに、第３の発明は、加工中、電極マガジンが加工槽
の上方へ大きく回動しているので、電極及び電極ホルダ
に付着している放電加工液がほとんど加工槽の内部に垂
れ落ちるため、加工槽外部周辺の機械部品を腐蝕させた
りするなどの弊害が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す正面図、第２図は上
記実施例の電極交換時の動作を示す正面図、第３図及び
第４図は電極交換中の電極マガジンの状態を示す正面図
及び平面図、第５図及び第６図は加工中の電極マガジン
の状態を示す正面図及び平面図、第７図は本発明の第２
実施例を示す正面図、第８図は第２実施例の電極交換時
の動作を示す正面図、第９図及び第１０図は電極交換中
の電極マガジンの状態を示す正面図及び平面図、第１１
図は加工中の電極マガジンの状態を示す正面図、第１２
図は従来の電極交換付き放電加工機の斜視図、第１３図
は第１２図の断面側面図である。（１）・・・電極（２）・・・被加工物（３）・・・電極ホルダ（４）・・・クランプ装置（５）・・・スピンドル（６）・・・加工ヘッド（７）・・・テーブル（８）・・・テーブル駆動装置（９）・・・サドル（１０）・・・サドル駆動装置（１１）・・・移動テーブル（１２）・・・加工液（１３）・・・加工槽（１５）・・・コラム（１６）・・・ベツド（１８）・・・支柱（２０）・・・取付具（２１）・・・スライダ（２２）・・・送りネジ（２３）・・・昇降用モータ（２４）・・・電極マガジン鶴２図（２５）・・・軸（２６）・・・旋回用モータ（２７）・・・空所（３０）・・・回転金具（３１）・・・軸（３２）・・・シリンダ装置（３３）・・・軸（３４）・・・軸（３５）・・・連結具（３Ｂ）・・・ロッド（３７）・・・ストッパなお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　弁理士　　佐々木　宗　治第３図箔４図第６図第１０図第８図区口「０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下方向に移動可能なスピンドルと、該スピンド
ルと相対的に水平の二次元方向に移動可能な移動テーブ
ルと、前記スピンドルに取り付けられた電極自動着脱用
のクランプ装置と、前記移動テーブル上に設置された加
工槽と、前記移動テーブル側に立設した支柱と、該支柱
に前記加工槽の上方及び外方にかけて水平に回動可能に
取り付けられた、複数の電極ホルダを収納する電極マガ
ジンとを具備する電極交換付き放電加工機。
（２）前記支柱に前記電極マガジンの上下移動手段を付
加してなる請求項１記載の電極交換付き放電加工機。
（３）上下方向に移動可能なスピンドルと、該スピンド
ルと相対的に水平の二次元方向に移動可能な移動テーブ
ルと、前記スピンドルに取り付けられた電極自動着脱用
のクランプ装置と、前記移動テーブル上に設置された加
工槽と、前記移動テーブル側に立設した支柱と、該支柱
に前記加工槽の上方において上下に回動可能に取り付け
られた、複数の電極ホルダを収納する電極マガジンとを
具備する電極交換付き放電加工機。