JPH06238520A - ワイヤ放電加工機の中子処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの磁性の有無に無関係に中子を安全且
つ確実にそして簡便に吸着し、中子処理の自動化を実現
させ得るワイヤ放電加工機の中子処理装置を提供する。 【構成】 予め中子２０ａとワーク２０とに輪状のシー
ル部材３７を装着しておき、中子処理装置のアーム７の
先端に設けられ、吸引孔２４ｃ，２４ｄを有した吸着板
２４を中子２０ａ及びワーク２０に押し当て、シール部
材３７と吸着板２４とで囲まれた閉空間を真空状態にし
て中子を吸着保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物のワイヤカッ
ト時に生じる中子を吸着して投棄するワイヤ放電加工機
の中子処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工機においては、ワイヤカ
ット完了直後に、ワーク（被加工物）から分離される部
分（一般に、これを中子と呼ぶ）がその支えが無くなる
ために下方に落下し、ワイヤを下方側で案内するガイド
機構にそれが直撃するという不都合がある。

【０００３】現状においては、ワイヤカット完了直前で
加工を一時停止し、中子が落下しないように作業者がわ
ざわざ手作業でその中子とワークとを機械的に締結・固
定し、その後、加工を再開して切り残し部分の加工を行
うようにして上記不都合を回避している。尚、加工自動
化を図るべく、中子が落下しないようにその中子を吸着
保持するマグネットを具えた中子処理装置が提案されて
いる（特開平２−２５６４２３号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記手作業
による暫定的な解決策では、その都度作業者が中子を締
結・固定しなければならないため、極めて煩わしく面倒
であり、また、そのためにワイヤカット加工全体の自動
化ないし無人化は不可能である。他方、上記公報の解決
策は、中子（ワーク）がマグネットで吸着され得る材料
から成ることが必須の要件であり、それ以外の材料から
成るワーク（中子）には適用できないという不可避的な
欠点を有する。また、ワークに磁気的な影響を及ぼす
（付与する）ことが望ましくない加工仕様の場合があ
り、その場合にもこの解決策を適用できないという欠点
がある。

【０００５】このような点に鑑み本発明は、ワークの磁
性の有無に無関係に中子を安全且つ確実にそして簡便に
吸着し得るような構成となし、従ってワイヤカット加工
の自動化は勿論のこと、完全なる無人化をも実現させ得
るような信頼性の高い、ワイヤ放電加工機の中子処理装
置を提供することをその課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、被加工物のワイヤカット時に生じる中子を
吸着して投棄するワイヤ放電加工機の中子処理装置にお
いて、中子の被吸着面上に予め配設する輪状のシール部
材と、中子の被吸着面に対向し、吸引孔を有した吸着面
を前記シール部材に押し当てて中子を吸着する真空吸着
手段と、を具備したことを構成上の特徴とする。

【０００７】

【作用】真空吸着時に、中子の被吸着面上に予め配設さ
れた輪状シール部材の上には、真空吸着手段の吸着面が
気密的に密着し、吸着面に開口した吸引孔から吸引する
ことにより中子が良好に簡便に真空吸着される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。先ず、図示しないワークの上方側でワーク電極
２を案内等するガイド機構を具えたワイヤ放電加工機の
ヘッド部１の要部を斜視的に略示する図５、及び、図５
の側面を示す図６を参照する。

【０００９】図示したヘッド部１は、ワーク及び中子に
対してＺ軸（上下）、並びに、これに垂直な面内におけ
る直交するＸ軸及びＹ軸の３方向に、それらに対応する
図示しない各モータによって移動駆動される。このヘッ
ド部１の正面側には、中子処理装置の要部を成す機械的
構造４が付設されている。機械的構造４は基本的に、中
子を真空吸着するための真空吸着部６と、真空吸着部６
をその先端部分に有するアーム７と、アーム後端部にそ
の作動部が連結された２つのアクチュエータ９，１０と
から成る。

【００１０】アクチュエータ９，１０は、ヘッド部１に
取着され、且つ下方側に位置するアクチュエータ１０か
ら下方に突出するロッド１１（作動部）が複合的な動作
を行い得るように内部において連結されている。すなわ
ち、アクチュエータ９は、空気圧シリンダ、アクチュエ
ータ１０は、揺動角度調整機構を具えた空気圧揺動形シ
リンダであり、これら２つのアクチュエータ９，１０に
よりロッド１１は、その長手軸線方向（上下方向）に往
復動、及び同軸線周りに回動（揺動）し得る。尚、アク
チュエータ９，１０には、それぞれの動作位置を検知し
得るセンサ１２，１３と１４，１５とが付設されてい
る。

【００１１】アーム７（真空吸着部６）は、上述したよ
うにアーム後端部がロッド１１と一体的に連結されてい
るため、図６に示す如く、ヘッド部１に沿うように収容
されるポジションＡと、そこから所定角度開いた（回転
した）ポジションＢと、更にそこから下方に所定距離降
下したポジションＣと、そして今度は逆方向に所定角度
回転したワイヤ２に近接するポジションＤ、という４つ
の異なるポジションを採り得る。

【００１２】真空吸着部６は、それを拡大図示した図１
から良好に理解され得るように、アーム７の先端（自由
端）に設けられ、実際に中子２０ａを吸着・保持するも
のであり、アームの先端部に穿設された角穴２２に摺動
自在（フローティング自在）に緩く嵌合される角柱状部
２４ａをその上面中央に具えた吸着板２４と、吸着板２
４を下側に平常的に付勢する圧縮コイルばね２５とを有
して成る。

【００１３】角柱状部２４ａの上端部分は、角錐台状の
フランジ部２４ｂを具え、アーム先端内部の対応部分
は、このフランジ部２４ｂに相補的な形状を有し、この
ため、吸着板２４が下端位置に押圧されている平常時に
は、それらの部分が密着係合し、両部材（アーム７及び
吸着板２４）はガタ無く一体的な連結状態（フローティ
ングし得ない状態）になる。尚、吸着板２４の上下方向
並進移動の支持に関して、このような図１に示す構造形
式に代えて、図８に示すような市販の小型の摺動ユニッ
ト２７を組み込んで構成することもできる。

【００１４】吸着板２４の下面には、２つの離隔された
吸引孔２４ｃ，２４ｄが穿設され、それらは、吸着板２
４内部をそれぞれ別個に折れ曲がりながら吸着板２４側
方に延び、吸着板２４側面に取着された配管継ぎ手２９
と連結されている。それらの吸引孔２４ｃ，２４ｄのう
ち、図１（図２）で左側のもの２４ｃが中子吸着用、右
側のもの２４ｄがワーク吸引用であり、前者は、真空ポ
ンプ３１に直結され、後者は、電磁弁３３を介して真空
ポンプ３１に連結され、配管途中には、真空ポンプ３１
の状態（あるいは真空吸着状態）を認識するための圧力
スイッチ３５が配設されている。尚、このように、吸引
孔を２つ設けて中子２０ａ及びワーク２０の両者を橋渡
し的に吸着するのは、切り残し部分のワイヤカット直後
における、中子落下の要因になり得る中子２０ａ及びワ
ーク２０間の相対的な動き（ガタ）をなくす等のためで
ある。

【００１５】中子２０ａ（ワーク２０）が吸着板２４に
よって着脱自在に吸着されるのは、その真空吸着状態を
示す図１（Ａ）から理解される得るように、中子２０ａ
及びワーク２０の上面の被吸着面と、その上に予め配設
された（置いたり接着された）輪状の弾性シール部材３
７と、このシール部材３７上面に密着係合する吸着板下
面の吸着面、とによって空間形成される密閉された吸着
空間が、吸引孔２４ｃ，２４ｄを介して真空ポンプ３１
により真空状態にされるからである。シール部材３７と
しては、例えばゴムリング、弾性接着剤などが用いら
れ、ワークや吸着板の面粗さや傾きを吸収する作用を行
わせる。面粗さが良好な場合は金属リングを用いても良
いし、ワークや中子の被吸着面及び吸着板の吸着面同志
が密着して、それ自体がシール部材を形成して吸引孔で
吸引するようにしても良い。

【００１６】ところで、上記機械的構造４等を駆動する
ための制御系について以下簡単に説明すると、本実施例
においては、専用の制御装置を別途用意せずに、ワイヤ
放電加工機のＮＣ制御装置（図示せず）をその主要な主
制御部となし、また、同様にいずれも図示しないが、ア
クチュエータ９，１０等を電気制御するためのアクチュ
エータ制御回路部と、真空吸着部６を電気制御するため
の吸着制御回路部、とが設けられている。

【００１７】以上の構成を有する本実施例の中子処理装
置の一連の作動につき、その一例を示す図３を参照して
これを以下説明する。同図に示す制御ルーチン（中子処
理Ｉ）は、ワイヤカットによって中子２０ａがワーク
（被加工物）２０から切り離される直前において実行さ
れ、中子２０ａを吸着してワーク２０から引き離すまで
の作動に関するものである。

【００１８】先ず、ワイヤカット完了直前に放電加工を
停止し、その加工電源を切ってワイヤ電極及びワーク間
の高電圧を取り除く（ステップ３０１）。次いで、ヘッ
ド部１全体をそのＺ軸モータ（図示せず）によって上方
に所定量上昇させ（ステップ３０３）、そしてアーム７
をアクチュエータ９，１０によって下方位置（図６のポ
ジションＤ）に位置せしめる（ステップ３０５）。

【００１９】次いで、真空ポンプ３１を作動させて、吸
着板２４を中子２０ａ及びワーク２０を吸引し得る状態
にし（ステップ３０７）、ヘッド部１を所定量下降させ
（ステップ３０９）、圧力スイッチ３５のＯＮ／ＯＦＦ
状態（即ち、中子２０ａ及びワーク２０の吸着の有無）
をみる（ステップ３１１）。ステップ３１１において、
ＮＯの場合、吸着不可ないし不良ということであるの
で、装置全体を休止し（ステップ３１３）、異常事態で
あることをモニタ（図示せず）等に警告表示する（ステ
ップ３１５）。

【００２０】他方、ステップ３１１でＹＥＳの場合、吸
着板２４が中子２０ａ及びワーク２０を一応吸着したと
想定されるので、加工電源を入れて、ワーク２０と中子
２０ａとの切り残し部分のワイヤカットを再開し（ステ
ップ３１７）、それが完了したなら加工電源を切る（ス
テップ３１９）。次のステップ３２１では、念のために
圧力スイッチ３５のＯＮ状態を確認し、ＹＥＳであれ
ば、電磁弁３３を介してワーク吸着の真空状態を排除し
てワーク吸着を止め（ステップ３２３）、再度圧力スイ
ッチ３５のＯＮ状態を確認する（ステップ３２５）。

【００２１】ステップ３２５でＹＥＳの場合、中子２０
ａが吸着板２４により依然として吸着されていると考え
られるので、ヘッド部１を所定量上昇させ、ワーク２０
から中子２０ａを完全に引き抜き（ステップ３２７）、
本サブルーチンを終了する。尚、ステップ３２１及びス
テップ３２５でＮＯの場合、ステップ３１３及び３１５
に進み、装置休止及び警告表示を行う。

【００２２】以上説明した中子処理制御（Ｉ）において
は、圧力スイッチ３５を介して中子２０ａが真空吸着さ
れているか否かをその都度確認し、且つ中子脱落等の異
常時には、装置を停止してその旨を表示するように構成
しているので、装置全体の不確実性がなくなり、自動化
ないし無人化を容易に構築することが可能となる。とこ
ろで、以上の制御により中子２０ａが吸着板２４によっ
て確実に吸着されてワーク２０から引き離されることに
なるが、実際の放電加工工程においては、これだけでは
足らず、中子２０ａを所定の場所、例えば、チップバケ
ットに確実に投棄するまでの制御が必要になる。

【００２３】以下、これを実現する制御の一例につき、
図４に示すフローチャート（中子処理II) を参照して説
明する。先ず、圧力スイッチ３５のＯＮ状態を確認し
（ステップ４０１）、ＮＯの場合、中子２０ａを吸着し
ていないということなので、装置全体を休止し（ステッ
プ４０３）、異常事態であることをモニタ（図示せず）
等に警告する（ステップ４０５）。

【００２４】ステップ４０１でＹＥＳの場合、中子２０
ａを真空吸着したアーム７を、ヘッド部１の３軸方向移
動機能及びアクチュエータ１０を利用して、中子殺ぎ落
としプレート４１が本体４２の上端側部に取着されたチ
ップバケット４０の内側の上方の所定位置（ポジション
Ｃ）に移動・位置決め配置する（ステップ４０７）。図
７は、この作動時のアーム７及びチップバケット４０の
位置関係を斜視的に示している。

【００２５】次いで、念のために圧力スイッチ３５のＯ
Ｎ状態を確認し（ステップ４０９）、ＮＯであれば、こ
の移動時に中子２０ａが落下したということであるの
で、ステップ４０３及び４０５に進み、装置休止を行う
と共にその旨の警告表示を行う。ステップ４０９でＹＥ
Ｓの場合、中子２０ａが真空吸着されているので、この
中子２０ａをチップバケット４０内に落下させるべく真
空ポンプ３１の作動を止める（ステップ４１１）。

【００２６】次のステップ４１３では、圧力スイッチ３
５のＯＮ状態を確認し、ＮＯであれば、中子吸着状態に
ない、すなわち中子２０ａが落下したということである
ので、ヘッド部１（アーム７）を初期位置（ポジション
Ａ）に復帰させる（ステップ４１５）。他方、ステップ
４１３でＹＥＳの場合、未だ中子吸着状態にある、すな
わち中子２０ａが落下していないということであるの
で、中子２０ａを殺ぎ落とすべくアーム７をチップバケ
ット４０内部から外部に向かって所定距離引き出す（ス
テップ４１７）。

【００２７】そして、再度圧力スイッチ３５のＯＮ状態
を確認し（ステップ４１９）、ＹＥＳであれば、殺ぎ落
とし不良ないし不能ということであるので、ステップ４
０３及び４０５に進んで装置休止を行うと共にその旨を
警告表示し、他方、ＮＯであれば、殺ぎ落とし完了とい
うことであるので、ヘッド部１（アーム７）を初期位置
（ポジションＡ）に復帰させ（ステップ４１５）、本サ
ブルーチンを終了する。

【００２８】以上説明した図４に示す中子処理制御（I
I) により、搬送移動途中で中子２０ａを落としていな
いか、そして中子２０ａをチップバケット４０内に落と
したか、あるいはチップバケット４０内に殺ぎ落とした
か否かを確実に把握できるため、本制御と上述した図３
に示す中子処理制御（Ｉ) とを組み合わせることによ
り、中子真空吸着からチップバケットへの投棄までの一
貫した信頼性の高い自動化、完全なる無人化を実現する
ことが可能となる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークの磁性の有無に無関係に中子を安全且つ確実にそし
て簡便に吸着することができる。これにより、ワイヤカ
ット加工の自動化は勿論のこと、完全なる無人化をも実
現することが可能となる。また、ワーク側にシール部材
を取り付けるので多種形状への対応が可能で、しかも中
子の形状に合わせてシール部材を施すので吸引力が大き
く、重心を持ち上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、真空吸着部の拡大図であり、同図
（Ａ）は、側方から見た図、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）
のＢ−Ｂ線に沿い矢印方向から見た図、同図（Ｃ）は、
同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿い矢印方向から見た図であ
る。

【図２】図２は、真空吸着部の真空配管接続図である。

【図３】図３は、中子吸着処理のフローチャート図であ
る。

【図４】図４は、中子投棄処理のフローチャート図であ
る。

【図５】図５は、ワーク上方側でワイヤを案内等するガ
イド機構を具えたワイヤ放電加工機のヘッド部の要部を
斜視的に略示する図である。

【図６】図６は、図５の側面図である。

【図７】図７は、中子殺ぎ落とし時のアーム及びチップ
バケットの位置関係を斜視的に示す図である。

【図８】図８は、別の真空吸着部構造を示す図である。

【符号の説明】

１…ヘッド部 ２…ワイヤ電極 ４…機械的構造 ６…真空吸着部 ７…アーム ２０…ワーク ２０ａ…中子 ２４…吸着板 ２４ｃ，２４ｄ…吸引孔 ２５…圧縮コイルばね ３１…真空ポンプ ３３…電磁弁 ３５…圧力スイッチ ３７…シール部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物のワイヤカット時に生じる中子
   を吸着して投棄するワイヤ放電加工機の中子処理装置に
   おいて、 中子の被吸着面上に予め配設する輪状のシール部材と、 中子の被吸着面に対向し、吸引孔を有した吸着面を前記
   シール部材に押し当てて中子を吸着する真空吸着手段
   と、を具備したことを特徴とするワイヤ放電加工機の中
   子処理装置。