JPH054118A - ワイヤ放電加工装置における切り抜きワークの保持方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤ放電加工装置において、加工によって
生じた切り抜きワークを保持する。 【構成】 ワークの側方に設けられたロボットのアーム
の先端部に接着剤吐出器を装着し、放電加工中に上記ロ
ボットに指令して切り抜きワークと残余のワークとの加
工軌跡に形成された隙間に上記接着剤吐出器を近接さ
せ、接着剤を吐出する。 【効果】 接着剤の保持力によって切り抜きワークが残
余のワークから脱落することがなくなり、従って切り抜
きワークを加工の都度除去する必要がなく、連続自動加
工が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工装置に
おいて、加工によって生じた切り抜きワークを保持する
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は例えば特開昭６３−１８５５３１
号公報に開示された従来のワイヤ放電加工機の切り抜き
ワークの取出し装置を示す断面図である。図において、
１は電磁石、２は電磁石１をアーム３に固定するねじ、
４は段付のスプラインシャフトで、その下端部はアーム
３に挿通されてセットねじ５により固定され、ナット６
によって締着されている。７はスプラインシャフト４の
軸受、８はキー９によって軸受７に結合された大歯車、
１０は大歯車８の外周部に固定され、リミットスイッチ
１１を作動させるドグ、１２はリミットスイッチ１１を
本体１３に固定するねじ、１４及び１５はスプラインの
軸受７をそれぞれ上下で支持する軸受け、１６は軸受け
１５を本体１３に固定するねじ、１７はシリンダ、１８
はシリンダ１７を本体１３に固定するねじ、１９はシリ
ンダ１７のロッドで、連結板２０とナット２１により固
定されている。２２は連結板２０の軸受メタル、２３〜
２６は軸受カラーで、ナット６により固定されている。
２７は本体１３上にねじ２８によって固定されたモー
タ、２９はモータ２７のロータ軸にセットねじ３０によ
って固定された小歯車で、大歯車８と噛合っている。

【０００３】図１０は図９における切り抜きワーク取出
し装置をワイヤ放電加工機のコラム３１に装着した状態
を示す外形図である。図において、３２はテーブル、３
３はベッド、３４はベッド３３上にクランプ金３５及び
ねじ３６によって固定されたワーク、３７はワイヤ、３
８、３９はワイヤ３７をワーク３４の上下でそれぞれ支
持・案内すると共に、ワーク３４に加工液を噴出する加
工液供給ノズル、４０は上下駆動軸、４２は架台であ
る。

【０００４】次に、上記の構成に基づいて動作を説明す
る。図１０におけるワーク３４は、ワイヤ３７の下方へ
の送給と、テーブル３２上でのＸＹ方向への所定の移動
とによって行なわれる加工パターンの放電加工が完了す
ると、図１１に示すように被加工物３４内に切り抜きワ
ーク４１が形成され、ワイヤ３７を切断して上下駆動軸
４０により上部ガイド３８を上昇端へ移動させる。

【０００５】次いで、図９のモータ２７を回転させ、小
歯車２９を介して大歯車８に回転を伝達し、さらにスプ
ラインシャフト４を介してアーム３を図１２に示す位置
に旋回させる。図１２の２点鎖線で示す位置にアーム３
が旋回すると、図９のシリンダ１７を作動させてアーム
３を下降させ、電磁石１の下面がワーク３４の上面に接
する位置で停止させる。次いで、電磁石１を励磁させて
切り抜きワーク４１を吸着すると、再びシリンダ１７を
作動させ、切り抜きワーク４１を吸着したままアーム３
を上昇させ（図１２の２点鎖線はこの上昇時の状態を示
す）、モータ２７によってアーム３を旋回し、電磁石１
を無励磁状態にして切り抜きワーク４１を取り外す。こ
の場合、加工液供給ノズル３９の上端面をワーク３４の
下面と一致する位置にして、切り抜きワーク４１の上昇
直前まで支持するようにしている。

【０００６】また、特開昭６１−７１９２４号公報に開
示された発明は、ワークが非磁性体のため電磁石では切
り抜きワークの保持ができない場合のスクラップ保持装
置に関するもので、両側に設けた第１の接触子ユニット
と、第１の接触子ユニットの間に設けられたワークのス
クラップに接する面を持つ第２の接触子ユニットを有
し、電磁コイルが巻回されたスクラップ保持装置を備
え、第２の接触子ユニットに該第２の接触子ユニットと
スクラップとの間に接着剤を注入する接着剤注入装置を
設けたものである。そしてスクラップ保持装置をワーク
を跨いて第１の接触子ユニットが加工テーブルに接する
ように設置し、電磁コイルに給電して第１の接触子ユニ
ットを加工テーブルに吸着させ、固定する。次に接着剤
注入装置から接着剤を押出して第２の接触子ユニットと
スクラップとの間隙に注入し、スクラップを第２の接触
子ユニットに固着させる。加工が終ったときは給電を停
止してスクラップ保持装置を撤去すれば、これに接着剤
で接着されたスクラップも同様に排除される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６３−１８５５
３１号公報に開示された従来の放電加工機は、電磁石１
が切り抜きワーク４１を吸着するとき、加工液供給ノズ
ル３９の上端面によって切り抜きワーク４１が支持され
ているので、電磁石１の接触時の衝撃等により、加工液
供給ノズル３９の上端面を摩耗させたり、あるいは傷つ
けたりする。

【０００８】また、ワーク３４の板厚が薄い場合、加工
液供給ノズル３９の先端部で支持されている切り抜きワ
ーク４１は、放電加工により生じた隙間によって傾斜す
ると、電磁石１と切り抜きワーク４１との面が充分に面
接触することができなくなり、さらにこの傾斜にともな
って、切り抜きワーク４１と残余のワーク３４とが干渉
し合い、電磁石１による吸着力で取除くことができない
場合がある。

【０００９】また、電磁石１が切り抜きワーク４１に接
触した際の衝撃によって、ワーク３４の位置がずれる場
合もあり、さらにワーク３４が例えばステンレス鋼のＳ
ＵＳ３０４や非鉄合金のような非磁性体の場合は、電磁
石１による切り抜きワーク４１の吸着ができないなどの
問題があった。

【００１０】また特開昭６１−７１９２４号公報の発明
は、構造が複雑であるばかりでなく、スクラップとスク
ラップ保持装置の間に接着剤を注入するため、その都度
スクラップ保持装置、少なくとも第２の接触子ユニット
を有機溶剤中に浸漬し、接着剤を溶触してスクラップを
除しなければならず、きわめて面倒である。また、１つ
のワークに複数個の切り抜き加工をする場合も１回ごと
にスクラップを除去しなければならないので、きわめて
多くの工数を要し、作業能率の低下は避けられない。

【００１１】本発明は上記の課題を解決すべくなされた
もので、簡単な構成で磁性体からなるワークは勿論、非
磁性体のワークからも切り抜きワークを容易に保持し除
去することのできるワイヤ放電加工装置における切り抜
きワークの保持方法及び装置を得ることを目的としたも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワイヤ放電
加工装置における切り抜きワークの保持方法は、ワイヤ
が所定のパターンに形成される過程で、アーム先端部に
接着剤吐出器を装着したロボットによって、切り抜きワ
ークと残余のワークとの間に形成された隙間に接着剤を
吐出して両者を接着し、放電加工終了後に両者を分離し
て切り抜きワークを取り出すようにしたものである。

【００１３】また、ワークが所定のパターンに形成され
る過程で、ワークに加工液を噴出する加工液供給ノズル
内に設けた空間部に接着剤を圧送し、この圧送された接
着剤がワイヤを伝わって切り抜きワークと残余のワーク
との間に形成された隙間に滴下して両者を接着し、放電
加工終了後に両者を分離して切り抜きワークを取り出す
ようにしたものである。

【００１４】また、本発明に係るワイヤ放電加工装置に
おける切り抜きワークの保持装置は、ワークの側方に待
機しているロボットと、このロボットの先端部に装着し
た接着剤吐出器を、加工中において加工軌跡に形成され
た切り抜きワークと残余のワークとの間に形成された隙
間に近接させて、接着剤を吐出する指令を出力する制御
手段とを備えるようにしたものである。

【００１５】また、ワークに加工液を噴出する加工液供
給ノズル内にワイヤを挿通する孔を有する円筒を設ける
と共に、この円筒の外周部に空間部を設け、加工中にお
いて加工軌跡に形成された切り抜きワークと残余のワー
クとの間に形成された隙間に接着剤を送給するために、
上記空間部に接着剤を圧送する指令を出力する制御手段
とを備えたものである。

【００１６】また、ワイヤ電極によって所望の切り抜き
加工が施されるワークに加工液を噴出する加工液供給ノ
ズルと、上記加工液供給ノズルと上記ワークとの間に密
閉室を形成する可撓性部材と、上記可撓性部材により形
成される上記密閉室を負圧にする負圧発生手段を具備
し、上記ワークから切り抜かれる切り抜きワークを保持
する際に、上記負圧発生手段を作動させるものである。

【００１７】

【作用】本発明においては、放電加工中に所定の加工後
の切り抜きワークが、加工終了時まで残余のワークに確
実に保持される。また、加工終了後に同一のワークで次
工程の放電加工を行うような場合は、切り抜きワークの
除去工程を行なわずに、直ちに次工程の加工を行うこと
ができる。

【００１８】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の一実施例の全体構成を示す側
面図である。図において、３１〜４２は従来例を示した
図１０の同符号の部分と同じ部分である。５１は多関節
形ロボット（以下ロボットという）で、アーム５４の先
端部には接着剤吐出器５３が金具５４を介して取付けら
れている。５５はベース板で、架台３２に結合され、ロ
ボット５１を載置・固定している。

【００１９】図２は図１におけるロボット５１の拡大図
で、５６は接着剤吐出器５３より圧送された接着剤を吐
出するノズル、５７は制御装置（図示なし）よりの指令
圧を所定時期に伝送する管路である。

【００２０】次に、上記のように構成した本発明の作用
を説明する。図１におけるワーク３４は、ワイヤ３７の
下方への送給と、テーブル３２上でのＸＹ方向への移動
とによって、図３に示すように、例えば加工位置が加工
パターン６１のＡを起点としてＢを経てＣ点に至ると、
図示のない制御装置の指令によりロボット５１が駆動さ
れ、あらかじめ記憶させていたＢ点の座標に近接した位
置にノズル５６の先端部を移動させ、制御装置からの管
路５７を介した指令圧により接着剤吐出器５３内の接着
剤をノズル５６より吐出させ、Ｂ点における放電加工後
の隙間に注入する。注入後は、そのたびごとにノズル５
６を待機位置に移動させ、次の注入指令まで停止する。

【００２１】以上の注入動作を放電加工が終了するまで
繰返すことによって、切り抜きワーク４１と残余のワー
ク３４とは加工による隙間を隔てて安定に保持されるの
で、加工終了直前における切り抜きワーク４１のずれに
よる、ワイヤ３７との短絡等の障害によって生じる不安
定な加工を防止する。

【００２２】また、同一のワーク３４で次の放電加工を
行うような場合は、最初の切り抜きワーク４１は接着さ
れたまま放置し、次工程の加工に移行できる。この場
合、前回の加工時に導電性の接着剤を使用していれば、
この接着剤が次回の加工パターン上に付着しても、支障
なく放電加工を行うことができる。

【００２３】放電加工が全て終了すると、ねじ３６及び
クランプ金３５を暖め、ワーク３４を取り外して有機溶
剤内に浸漬し、接着剤を溶解して切り抜きワーク４１を
取り外す。

【００２４】実施例２．上記実施例では放電加工中にロ
ボット５１及び接着剤吐出器５３対する制御機器よりの
指令により、ノズル５６より所定位置に接着剤を吐出さ
せ、切り抜きワーク４１を接着する例について説明した
が、図４に示すように加工液供給ノズル３８の内部で支
持され、ワイヤ３７を挿通する孔６２を穿設した円筒６
４を設け、この円筒６４の外周部に形成された貫通する
空間部６３へ、図示のない管路を介して所定の周期ごと
に接着剤を送給し、この接着剤が重力によりワイヤ３７
を伝わり、放電加工軌跡で生じた切り抜きワークと残余
のワークとの隙間に滴下して、切り抜きワーク４１を接
着するようにしても上記実施例と同一の効果を奏する。

【００２５】実施例３．図５〜図８は本発明の他の実施
例を説明する図で、図５に於て、３７はワイヤ、７０は
このワイヤ３７の供給ボビン、７１は電磁ブレーキ７２
に直結され、ワイヤ３７に所定の張力を与えるブレーキ
ローラ、７３〜７５はそれぞれワイヤ３７の走行方向を
変更させるアイドラ、７６は上部ガイド、７７は下部ガ
イドで、上部ガイド７６は加工液供給ノズル３８の内部
に配置されており、下部ガイド７７は加工液供給ノズル
３９の内部に配置されている。７８は加工液供給ノズル
３８及び３９に加工液７９を供給する加工液供給ポンプ
である。ワイヤ３７は上部ガイド７６と下部ガイド７７
によって支持され、ワーク３４に対して所定の方向に対
向させてある。８０はワイヤ３７とワーク３４との間に
放電を発生させるパルス電源装置、８１はワイヤ３７を
両側から狭持して、所定の速度で巻き取るワイヤ３７の
送給ローラ、８２は加工液供給ノズル３８内に形成され
る空間部で、配管８６〜８９によりコンプレッサー９０
に接続されている。９１は負圧発生手段、例えば真空発
生器で、エアーフィルタ９２によりゴミを除去されたエ
アーを吸込む。９３は破壊エアー開閉電磁弁、９４はレ
ギューレータで、配管８９によりコンプレッサー９０に
接続されている。又、９５は加工液供給ノズル３８とワ
ーク３４との間に密閉室を形成する可撓性部材、例えば
ゴムカバーで、ワーク３４から切り抜かれる切り抜きワ
ークを保持するとき、真空度を高め吸着しやすくする作
用を成す。

【００２６】図６及び図７は図５で示す加工液供給ノズ
ル３８部分の変形例を示すもので、真空発生器（図示せ
ず）に接続される配管８７を直接加工液供給ノズル３８
に接続し、空間部８２内の気体を吸引し、真空状態にす
ることによってワーク３４から切り抜かれる切り抜きワ
ークを保持するものである。なお、９６は加工液供給ノ
ズル３８のワイヤ３７挿通孔周辺に形成された小孔であ
る。

【００２７】次に動作について説明する。まず図５より
ワイヤ３７と同軸方向に加工液７９を加工液供給ノズル
３８及び３９から噴出しつつ、ワイヤ３７とワーク３４
との相互間にパルス電源装置８０よりパルス電圧を加え
る。ワイヤ３７とワーク３４との対向した微小間隙を常
に一定に保ち、放電を継続的に行う為のワイヤ３７とワ
ーク３４との相互移動は図示されないＸ−Ｙテーブルを
数値制御することにより、放電加工が行なわれている。
このようにして、放電を繰り返して行い、Ｘ−Ｙテーブ
ルを制御することにより加工溝が連続的に形成されて任
意の形状に被加工物１２を加工することができる。

【００２８】加工によって生じるワーク３４から切り抜
かれる切り抜きワークは、コンプレッサー９０の空気圧
を利用した真空発生器９１により真空が発生し、配管８
６、８７とエアーフィルタ９２を通して空間部８２の気
体を吸い込む。空間部８２の先端は図６、図７に示すよ
うに無数の小孔９６が形成されており、そこから気体を
吸込む。空間部８２内の真空度が高くなると、ワーク３
４から切り抜かれる切り抜きワークを加工液供給ノズル
３８に吸着することができる。尚、到達真空度は図８に
示すように、供給気体圧力が大きくなれば真空度も高く
なる。ゴムカバー９５は加工液供給ノズル３８とワーク
３４から切り抜かれる切り抜きワークとの間に切り抜き
ワーク保持力を発生させる為に設けたものである。

【００２９】また、保持された切り抜きワークはそのま
ま別の位置まで移動し、そこで破壊エアー開閉電磁弁９
３を操作することにより真空度が低下して加工液供給ノ
ズル３８の切り抜きワークを保持する力が無くなり、切
り抜きワークは離される。そして加工液供給ノズル３８
は別の加工位置に戻り、そこから別の加工が始まる。こ
のようにしてワーク３４を連続的に加工することができ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、接着剤
の保持力、あるいは負圧発生手段により発生する負圧に
基づく保持力によって切り抜きワークを残余のワークに
対して保持し、加工終了後に切り抜きワークを取り外す
ようにしたので、加工終了後より次工程の加工開始まで
の時間を短縮でき、また、ワークの連続供給をスムーズ
に行なえるので、自動運転による放電加工が容易にな
る。

【００３１】さらに、従来例のように磁力によって切り
抜きワークを取り外す必要がないので、下部加工液供給
ノズルの損傷のおそれがなく、また、ワークが磁性、非
磁性の別なく、切り抜きワークは加工終了時迄確実に保
持され、加工終了後は容易に切り抜きを取り外すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例１の全体構成を示す側面図であ
る。

【図２】本発明実施例１の要部を模式的に示した側面図
である。

【図３】本発明実施例１の作用説明図である。

【図４】本発明実施例２の要部を示す斜視図である。

【図５】本発明実施例３の全体構成を示す図である。

【図６】本発明実施例３の要部を変形して示す部分拡大
図である。

【図７】図６で示す本発明実施例３のΑーΑ線方向から
見た図である。

【図８】本発明実施例３の真空発生器の特性を示すグラ
フである。

【図９】従来のワイヤ放電加工装置に設けられた切り抜
きワークの取り出し装置の一例を示す縦断面図である。

【図１０】ワークの取り出し装置を設けた従来のワイヤ
放電加工装置の全体構成を示す側面図である。

【図１１】放電加工によって切り抜きワークが形成され
る状態を示す説明図である。

【図１２】従来のワイヤ放電加工装置におけるワークの
取り出し装置の動作を説明するための断面図である。

【符号の説明】

３４ ワーク ３７ ワイヤ ３８ 加工液供給ノズル ３９ 加工液供給ノズル ５１ ロボット ５３ 接着剤吐出器 ６１ 加工経路 ６２ 孔 ６３ 空間部 ６４ 円筒 ９０ コンプレッサー ９１ 真空発生器 ９５ ゴムカバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤ放電加工によってワークが所定の
   パターンに形成される過程において、アーム先端部に接
   着剤吐出器が装着され上記ワークの側方に待機している
   ロボットが、あらかじめ記憶された座標点に上記接着剤
   吐出器を近接させて上記ワークの切り抜きワークと残余
   のワークとの間に接着剤を吐出させて両者を接着し、放
   電加工終了後に上記切り抜きワークと残余のワークとを
   分離することを特徴とするワイヤ放電加工装置における
   切り抜きワークの保持方法。
2. 【請求項２】 ワイヤ放電加工によってワークが所定の
   パターンに形成される過程において、上記ワークに加工
   液を噴出する加工液供給ノズル内にワイヤを挿通する孔
   を有する円筒を設けると共に、この円筒の外周部に空間
   部を設け、この空間部に接着剤を圧送し、この接着剤を
   上記空間部より上記ワイヤを伝わって上記ワークの切り
   抜きワークと残余のワークとの間に滴下させて両者を接
   着し、放電加工終了後に上記切り抜きワークと残余のワ
   ークとを分離することを特徴とするワイヤ放電加工装置
   における切り抜きワークの保持方法。
3. 【請求項３】 ワイヤ放電加工によってワークを所定の
   パターンに加工する装置において、アームの先端部に接
   着剤吐出器が装着され上記ワークの側方に設けられたロ
   ボットと、放電加工中に上記ロボットに指令して切り抜
   きワークと残余のワークとの加工軌跡に形成された隙間
   に上記接着剤吐出器を近接させるとともに、上記隙間に
   接着剤を吐出する指令を出力する制御手段とを備えたこ
   とを特徴とするワイヤ放電加工装置における切り抜きワ
   ークの保持装置。
4. 【請求項４】 ワイヤ放電加工によってワークを所定の
   パターンに加工する装置において、上記ワークに加工液
   を噴出する加工液供給ノズルに、この加工液供給ノズル
   内に支持されワイヤを挿通する孔を有する円筒を設ける
   と共にこの円筒の外周部と上記ガイドとの間に空間部を
   設け、放電加工中に上記空間部から切り抜きワークと残
   余のワークとの加工軌跡に形成された隙間に接着剤を圧
   送する指令を出力する制御手段を備えたことを特徴とす
   るワイヤ放電加工装置における切り抜きワークの保持装
   置。
5. 【請求項５】 ワイヤ電極によって所望の切り抜き加工
   が施されるワークに加工液を噴出する加工液供給ノズル
   と、上記加工液供給ノズルと上記ワークとの間に密閉室
   を形成する可撓性部材と、上記可撓性部材により形成さ
   れる上記密閉室を負圧にする負圧発生手段を具備し、上
   記ワークから切り抜かれる切り抜きワークを保持する際
   に、上記負圧発生手段を作動させることを特徴とするワ
   イヤ放電加工装置における切り抜きワーク保持装置。