JPS6048223A - マ−キング装置 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、鉄鋼製品等の導電性製品に対するマーング
装置、詳しくは放電加工、あるいは放電被覆によるマー
キング軌跡の品質性を時々刻々判別し、マーク品質性が
悪化したときは、再加工処理、あるいは再被覆処理等の
修正を可能にした装置に関する。

〔従来技術〕

従来、この種のマーキング装置としては、例えば、第１
図に示すようなものが、例えば実公昭４１−１９２３４
号公報によって開示されている。

これは気中若しくは特定ガス中に於て、被処理体金属の
表面に接触開離の振動を行う振動電極を設け、該電極と
前記被処理体金属間に電極を正極とする電圧を印加して
前記振動に依る接触開離時に火花放電を生ぜしめ、放電
熱に依って溶解した電極部材を被処理体金属の表面に溶
着せしめるようにした放電被覆装置である。

すなわち図面において、１はタングステンカーバイド等
の超硬質合金、または、その他適宜の合金から成る放電
被覆用電極で、電極支持スピンドル１ａを介して振動片
２へ連結され、手動若しくは自動送り機構に依って水平
方向にほぼ一定速度で移動され電極１に依る放電被覆装
置にわたる走査が行なわれる被処理体金属３と相対向し
ている。

４は前記被処理体金ｆｆ１３の支持台でベット５上に設
置され前記自動送り機構と兼用して金属３を例えば矢印
６の向きに一定速度で移動せしめる。７はベット５に立
てられたコラムでアーム８を支持し、該アーム８とベッ
ト５間にコラム７と平行にガイド軸９が立てられていて
、該ガイド軸９とスプライン結合するヘッド１０をアー
ム８部に支持された主軸１１依って支持している。主軸
１１はヘッド１０に非回転状態に連結されていて、主軸
１１と噛み合うウオームホイール１２がサーボ用廻転電
動機１３に連結されたウオーム１４によって廻転される
時ヘッド１０をガイド軸９に沿って上下に移動するよう
に構成されている。、　１５はウオームホイール１２の
廻転を支持アーム８部に伝達しないように設けられた廻
転非伝″ａ例構、１６は前記ヘッド１０に端部が固定さ
れた振動片２に振動スト［コークの間隙を隔てて相対向
する電磁石で励磁線輪１６ａは間歇的に励磁され振動片
２を吸＠開離して振動を生ぜしめる。１７は前記電１ｉ
ｉ１．彼処理体金属３間に放電電力を供給する加工？！
！源並びに電動改１２の制御Ｉ電源部で、加工電源端子
１８より電極１被処理体金属３間に接続された衝撃波発
生用蓄電器１９を、前記励磁線輪１６ａを充電回路素子
として充電し、充電時に振動片２を吸引して電極１被処
理体金属３間を間列せしめた後、充電終了と共に減少し
た吸引力に打ち勝つ振動片２の復元弾性に依り電極１金
属３を近接接触せしめ、蓄電器１９充電電荷を放出、以
後同様の作用繰返しに依り被覆作用を行う。２０は電動
機１３の制御電源部端子で、電動機１３に電極１が振動
して金属３と接触開離の放電をしている時の電極１金ｊ
１３間の平均電圧と、変化可能な基準Ｎ源の電圧との差
電圧を印加して正逆廻転の駆動制御を行い、ヘッド１０
の上下位置を制御して電極１の消耗を補正すると共に振
動片２の振動ストローク、蓄電器１９の静電容量及び加
工電源端子１８の電源電圧に依って決まる成る加工条件
の時（この場合加工条件の１要素としての振動周波数は
蓄電器１９の充放電特性に依って自ずと決定されるから
この場合除かれる）、その接触開離の状態が最も好まし
い状態となるよう電極１振動時に於ける先端の位置と被
処理体金属３表面との間隔が自動的に制御される。

しかしながら、このような従来のマーキングの制御装置
にあっては、被覆跡の被覆性を判定する５− 等の反省あるいは比較に基づいて訂正被覆を行なうこと
なく、専ら自動操作を継続するだけの構成であるため、
ときには、電極部材の変質、電極部材の先端部の時々刻
々に於ける消耗状態（寸法的及び形状的）の変化、ある
いは電極１と被処理体金ｊ！３間の間隙の不定期間ごと
でかつ不定継続時間の短絡、さらには電極１と被処理体
金属３間の相対水平移動等の被覆条件が著しく変化した
場合に、この変化に対処し得ず、被覆跡における被覆性
の変化となってあられれ、このためマーキング被覆跡の
あらゆる部分にわたって最適状態のマーキング被覆が得
られず、見栄えの悪いマーキングとなってしまう問題点
があった。

そして、かかる問題点は放電被覆法によるマーキングの
場合に限らず所謂放電加工法によるマーキングの場合、
即ち第１図に於て電極１が放電加工用電極（電極１は振
動しても良いが、放電加工の場合の振動振幅は放電被覆
の場合に比べて充分小さくする。）で、被マーク処理体
金属３との放電加工部を加工液中に位置させるように加
エタン６一 り中に設置するか、ノズル等により加工液を噴射供給す
るような構成の装置の場合にも同様に懸案であったので
ある。

（目的） そこで、この発明は、このような従来の鋳記問題点に着
目してなされたもので、その目的とするところは、マー
ク軌跡の加工状態、あるいは被覆状態を時々刻々検出し
て判別することにより、マーキング途中に生じた加工状
態、あるいは被覆状態の悪化を検知し、この検知信号に
基づいて電極を相対的にマーク経路に沿って後戻りさせ
て再加工、あるいは再被覆等の修正加工を可能にし、マ
ーク軌跡の全域にわたって品質性を向上させ、見栄えの
優れたマーキングを確保し得るようにしたマーキング装
置を提供することにある。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図に基づいて詳細に説
明する。

図面は放電被覆によって被処理体金属にマークを刻印す
る本発明マーキング装置の実施例を示す概略構成図で、
前記第１図と同一物、又は同−機能物は、同一符号を付
して示す。４Ａ、４Ｂは上記被処理体金属３をＸ軸方向
及びＹ軸方向へ移動させるクロススライドテーブル、４
Ｃは上記被処理体金属３に回転運動を与えるため上記ク
ロススライドテーブル４Ａ上に設けられたターンテーブ
ル、２ｊ、２２及び２３はそれぞれクロススライドテー
ブル４Ａ、４Ｂ及びターンテーブル４Ｃを駆動するモー
タ、１０Ａは電極１挿通孔１０ａを有するヘッド１０と
一体の追従検知装置の保持ヘッド、２４はヘッドＩＯＡ
の電極１と同軸状部分に設けられたラジアル軸受、２５
は該軸受２４により前記同軸部分に電極１を軸として回
動し得るように取り付けられた平歯車、２６は歯車２′
５と同様に設けられた追従検知装置の保持円盤、２７は
歯車及び円盤２６の固定ナツト、２８はヘッド１０Ａに
固定して設けられ、前記歯車２５と噛み合うビニオン２
９を介して前記円盤２７を電極１の廻りに制御回動させ
る制御モータ、３０は検知ヘッド３１を円盤２７に結合
保持するアーム、３１Ａは被処理体金属３表面のマーキ
ング軌跡へ向けて検知光を照射する発光ダイオード等の
光源、３１Ｂはマーキング軌跡からの反射光を受光して
受光量に応じた電気信号に変換するフォトトランジスタ
等の光電素子、２１Ａは他のモータ１３゜２２．２３及
び２８ではその記載が省略されている回転エンコーダ、
３２は前記線輪１６ａの振動電源、放電被覆又は加工電
源、前記各モータ１３゜２１．２２．２３．２８の駆動
及制御エンコーダ２１Ａ１並びにマーキング状態の検出
信号等の入・出力、演算、作動指令、及び制御等を行な
う所の電源及び数値制御装置を含む制御装置である。

しかして、所定のプログラムされたマークを制御装置３
２で読み出して、モータ１３．２１．２２．２３及び２
８とそのエンコーダ２１Ａ１電磁石１６振動劃り並びに
電極１と被処理体金属３間の放電被覆電源に所定の作動
指令を与え、被処理体金属３表面に所定の文字、模様、
又は図形等を両者間に相対的な変位送りを所定の速度で
所定の径路、軌跡に従って与えることにより、放電被９
− 覆による所定の自動マークキングが行なわれる訳である
が、例えば電極１と被処理体金属３との振動開銀が不漏
で一時的に短絡状態があったとか、電極１の先端の消耗
変形の状態により部分的に放電被覆の幅、寸法、形状、
被覆厚さく部分的）が変化したり等して、均一、確実で
、見栄えの良いマーキングが出来ない場合がある訳で、
かかるマークとしての放電被覆の状態が、所定の状態以
上又は以下になると、マーク部分から反射されて光電素
子３１Ｂに達する光源３１Ａからの投射光の量が、成る
所定量以上、又は以下となって制御装置３０に於て判別
され、Ｘ及びＹ軸モータ２１及び２２、或いはさらに回
転モータ２３に指令が与えられ、電極１と被処理体金属
３との対向放電被覆位置を前記検知位置に迄走行軌跡に
沿って後退後戻りさせ、修正放電被覆を行ない、そして
次のマーキング領域のマーキング加工へと復帰せしめる
。上記の場合に於て、現在の放電被覆位置から検知位置
迄後退する期間及び後進検知位置での修正被覆の後前２
規被覆位置へ復帰する期間の成る１０− 放電被覆軌跡の部分に於てはく勿論この部分は僅かな部
分であるが）、未だ当該部分に於ける放電被覆によるマ
ークの状態が不良又は不充分等検知された訳ではないか
ら、当該重複する後退及び前進の期間、電極１の振動を
電極１を離隔した状態で止めるとか、電極１と被処理体
金属３間への放電液１ｍ１Ｉ！の接続を断つかの一方又
は両方を行なうようにしても良いが、上記の期間の部分
が、不良部分に続く部分で不良の可能性も成る意味では
高い部分である可能性があること、そして極めて微小の
軌跡部分であることからすると前記の雨期間の間放電被
覆作動を止めることなく継続させつつ後退及び前進させ
るとか、特に前進等の一方の期間は放電被覆作用を継続
させるようにしても良い。

〔効果〕

本発明に於ては、検知ヘッド３１による検知部分が、電
極１と被処理体金属３間のＸＹ軸モータ２２及び２２、
そして場合によってはモータ２３による電極１先端と金
属３表面の対向方向と直角方向の面上に於ける放電被覆
によるマーキング加工の進行方向の被覆直後の後背部、
即ち、マーキング加工をした直後の部分を検知部分とす
るように検知ヘッド３１がモータ２８により制御ｌｌ装
置３２の読み出しプログラム指令で時々刻々制御回動さ
れ、直前に放電被覆されたマークの良否の状態を確実に
検出判別することができ、また現放電被覆部位の直前の
部分であるから、相対的移動による後退等の制御作動も
容易かつ簡単で、マーキング被覆の状態を所定の状態と
するように改善及び保持することができる。

上記実施例に於ては、モータ２８を制御ｌｌ装置３２の
読み出し信号によって直接制御するように構成したが、
モータ２１及び２２に対する指令信号を検知さらには一
時記憶する等して制御するように構成しても良い。

また、上記実施例は、そのマーキング加工が放電被覆加
工で行なわれる場合について説明を加ねえたが、冒頭に
も記載したように、例えば、特公昭３６−１０５９８号
公報等に記載の棒状電極等を使用した放電加工によるマ
ーキング（刻印）加工の場合にも適用して同様に有効な
ものであることは明らかである。最も放電加工による場
合は、その加工に加工液の供給介在を必要とし、また被
加工体の加工屑が被加工体表面に残在介在するから、検
出ヘッド３１による検出の直前部分等に於て清浄加工液
のジェット及び空気等気体噴射のジェットの何れか一方
又は両方による被加工体表面の清浄処理等が必要となる
が、上記放電被覆による場合も場合によっては気体噴射
ジェット等が必要となるから格別のことではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマーキング装置を示す断面図、第２図は
この発明の一実施例に係るマーキング装置の概略構成説
明図である。 １・・・・・・マーキング加工電極 ３・・・・・・被処理体金属、 １３・・・・・・電極送り電動機、 ２１．２２・・・・・・ＸＹ軸移動電動機、３１・・・
・・・検出ヘッド、 １３− ２８・・・・・・ヘッド回動制御モータ、３２・・・・
・・制御装置。 出願人　株式会社井上ジャパックス研究所代理人　弁理
士　増　１）竹　夫 １４− ′ｌＮ開昭ＧＯ４Ｂ２２３（６） 第２　図 １４４ ７　イＯＡ り ３＋４３４゜ ２４　。イへ ２ Ｂ 一一目１拍

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電加工、あるいは放電被覆によって被処理体金属
   マークを刻印するマーキング装置において、 被処理体金属に対向配置される電極の消耗を補正し、被
   処理体金属との間隙を最適な放電加工、あるいは振動放
   電被覆状態となるように送り位置決めする電極送り装置
   と、 放電加工、あるいは放電被覆の軌跡が所望のマークと一
   致するようにＩｆｌ！ｉおよび被処理体金属間にＸＹ軸
   方向の相対移動を付与するＸＹ軸移動制御装置と、 放電加工、あるいは放電被覆の軌跡を追従するヘッドを
   有する追従装置と、 追従装置の追従ヘッドに取付けられていて、追従位置に
   おけるマーキング加工軌跡面のマーキング加工状態のチ
   ェックを行なう検知装置と、検知信号からの検知信号に
   より判別信号を出力する判別装置と、 マーキング加工状態不良のときは電極を被処理体金属に
   対して相対的に前記ＸＹ軸方向の平面内のマーキング加
   工軌跡を後戻りさせて、再加工、あるいは再被覆を行う
   ように前記判別装置の信号によって制御されて前記ＸＹ
   軸移動装置を制御する数値制御装置とを備えたことを特
   徴とするマーキング装置。