JPS62130200A - 高圧流体噴射加工方法 - Google Patents
高圧流体噴射加工方法Info
- Publication number
- JPS62130200A JPS62130200A JP26874685A JP26874685A JPS62130200A JP S62130200 A JPS62130200 A JP S62130200A JP 26874685 A JP26874685 A JP 26874685A JP 26874685 A JP26874685 A JP 26874685A JP S62130200 A JPS62130200 A JP S62130200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure fluid
- workpiece
- machining
- nozzle head
- light projecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、高圧流体噴射を利用した加工技術に係り、特
に高圧流体噴射加工における被加工物の加工位置を適切
に同定するための加工方法に関するものである。
に高圧流体噴射加工における被加工物の加工位置を適切
に同定するための加工方法に関するものである。
［発明の背景技術と問題点］
高圧流体噴射を物体加工に利用した技術は、既に数多く
実用化され、効果的に利用されている。
実用化され、効果的に利用されている。
特に、加工時の発熱が極めて少ないこと、加工工具とし
て作用する高圧流体噴流が加工時において方向性が全く
ないこと、加工しるが極めて小さくて済むこと、加工工
具の摩耗が無視し得ること、加工屑の発生が極めて少な
いことなどの特徴を有しており、エレクトロニクス、機
械加工、医療、原子力など、幅広い分野で多用されてい
る。
て作用する高圧流体噴流が加工時において方向性が全く
ないこと、加工しるが極めて小さくて済むこと、加工工
具の摩耗が無視し得ること、加工屑の発生が極めて少な
いことなどの特徴を有しており、エレクトロニクス、機
械加工、医療、原子力など、幅広い分野で多用されてい
る。
加工技術について見れば、ノズルを手動で移動させる簡
易なもの、定型的な加工を行う自動専用機、自由な加工
が可能な汎用機、三次元加工を行うためにロボットなど
のマニプレータを絹み込んだ加工機など、用途に応じて
様々な形態で利用されている。汎用機の多くは制御装置
にコンピュータを内蔵していて、目的の加工形状を予め
記憶させ、該記憶加工形状に従ってノズルを移動させて
被加工物を加工するようにしている。
易なもの、定型的な加工を行う自動専用機、自由な加工
が可能な汎用機、三次元加工を行うためにロボットなど
のマニプレータを絹み込んだ加工機など、用途に応じて
様々な形態で利用されている。汎用機の多くは制御装置
にコンピュータを内蔵していて、目的の加工形状を予め
記憶させ、該記憶加工形状に従ってノズルを移動させて
被加工物を加工するようにしている。
ところが、目的の加工形状が比較的単純な形状や、二次
元的な平面加工においては、形状を記憶させるのにあま
り困難は生じないが、目的の加工形状が自由曲線を多く
含んでいたり凸凹の多い複雑な形状、あるいは複雑な三
次元加工になると、その形状を記憶させるにはあまりに
も多大の労力と時間を要することになる。そこで、この
ような複雑な形状の加工においては、加工形状に沿って
ノズルを移動させながらノズルの移動軌跡を記惨し、該
記憶した移動軌跡通りに加工する所謂ティーチング・ブ
レーバック制御方式が便利であり、有効に利用されてい
る。
元的な平面加工においては、形状を記憶させるのにあま
り困難は生じないが、目的の加工形状が自由曲線を多く
含んでいたり凸凹の多い複雑な形状、あるいは複雑な三
次元加工になると、その形状を記憶させるにはあまりに
も多大の労力と時間を要することになる。そこで、この
ような複雑な形状の加工においては、加工形状に沿って
ノズルを移動させながらノズルの移動軌跡を記惨し、該
記憶した移動軌跡通りに加工する所謂ティーチング・ブ
レーバック制御方式が便利であり、有効に利用されてい
る。
しかし、前記ティーチング・プレーバック制御方式にお
いて、ノズルの移動軌跡を記憶させるティーチング時、
従来は探触針で加工部位を順；こ接触しながら移動軌跡
を辿る方法や、ごく低圧の流体をノズルから実際に１・
４射しながら順に移動軌跡を辿る方法などが用いられて
いた。これら従来の方法においては、次のような不備を
何するものであった。実際上は噴射流体の流線が到達可
能で加工可能である部位でも、探触針方式ては探触針が
触れることができない場合があること、被加工物が柔軟
な部材で探触針が触れることによって変形し正確な形状
を得るには相当注意深く行う必要があること。低圧流体
噴射方式によれば水の飛散によって正確な位置の同定が
困難であること、水の飛散によって作業環境が悪くなる
ことなどがあった。総じて、前記のような不備によりテ
ィーチングに時間がかかり、しかもティーチングが不正
確になり、結果的に加工そのものが不正確になりがちで
あった。
いて、ノズルの移動軌跡を記憶させるティーチング時、
従来は探触針で加工部位を順；こ接触しながら移動軌跡
を辿る方法や、ごく低圧の流体をノズルから実際に１・
４射しながら順に移動軌跡を辿る方法などが用いられて
いた。これら従来の方法においては、次のような不備を
何するものであった。実際上は噴射流体の流線が到達可
能で加工可能である部位でも、探触針方式ては探触針が
触れることができない場合があること、被加工物が柔軟
な部材で探触針が触れることによって変形し正確な形状
を得るには相当注意深く行う必要があること。低圧流体
噴射方式によれば水の飛散によって正確な位置の同定が
困難であること、水の飛散によって作業環境が悪くなる
ことなどがあった。総じて、前記のような不備によりテ
ィーチングに時間がかかり、しかもティーチングが不正
確になり、結果的に加工そのものが不正確になりがちで
あった。
［発明の目的と概要コ
本発明は前記従来の不備を解消し、容易にかつ正確にテ
ィーチングできることを目的とし、その結果加工精度の
向上を計らんとするものである。
ィーチングできることを目的とし、その結果加工精度の
向上を計らんとするものである。
前記の目的を達成するために、本発明では次のような加
工方法を提供する。すなわち、ノズルから高圧流体を噴
射し、該高圧流体を被加工物に適用して加工を行う、高
圧流体噴射加工において、ノズルヘッドと投光手段を交
換可能に用意し、前記投光手段には発光手段と、該発光
手段によって発せられた光を所望の光束に収束させる手
段を備えてなり、切断装置に前記投光手段を配設して被
加工物の加工位置をシミュレートした後、切断装置から
投光手段を取外してノズルヘッドを配設し、該ノズルヘ
ッドから高圧流体を噴射して被加工物を加工することを
特徴とするものである。
工方法を提供する。すなわち、ノズルから高圧流体を噴
射し、該高圧流体を被加工物に適用して加工を行う、高
圧流体噴射加工において、ノズルヘッドと投光手段を交
換可能に用意し、前記投光手段には発光手段と、該発光
手段によって発せられた光を所望の光束に収束させる手
段を備えてなり、切断装置に前記投光手段を配設して被
加工物の加工位置をシミュレートした後、切断装置から
投光手段を取外してノズルヘッドを配設し、該ノズルヘ
ッドから高圧流体を噴射して被加工物を加工することを
特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下において、本発明を具体的な実施例に基づいて更に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
図において１はノズルヘッド、２は投光手段、３は発光
手段、４は収束手段、５は被加工物、６は切断装置であ
る。
手段、４は収束手段、５は被加工物、６は切断装置であ
る。
さて、図における切断装置６は、三次元加工に適用され
るマニプレータを示しである。アーＪ、７は駆動機構（
図示せず）によって三次元的に移動可能に構成されてい
る。アーム７の先端には、必要に応じて各種作業工具等
が着脱可能になっている。該作業工具が、ノズルヘッド
ｌであり、投光手段２であり、また従来の方法において
はティーチング用探触針８である。本発明において、ま
ずアーム７に投光手段２を取り付ける。該投光手段２は
、後に交換して取付けられるノズルヘット１の流体噴射
方向と投光方向の軸線が一致するように予め調整されて
いる。投光手段２に内蔵した発光手段３から発せられた
光は収束手段４によって所望の光束に収束されて被加工
物５に投射される。
るマニプレータを示しである。アーＪ、７は駆動機構（
図示せず）によって三次元的に移動可能に構成されてい
る。アーム７の先端には、必要に応じて各種作業工具等
が着脱可能になっている。該作業工具が、ノズルヘッド
ｌであり、投光手段２であり、また従来の方法において
はティーチング用探触針８である。本発明において、ま
ずアーム７に投光手段２を取り付ける。該投光手段２は
、後に交換して取付けられるノズルヘット１の流体噴射
方向と投光方向の軸線が一致するように予め調整されて
いる。投光手段２に内蔵した発光手段３から発せられた
光は収束手段４によって所望の光束に収束されて被加工
物５に投射される。
このとき切断装置６はティーチングできる状態にある。
ティーチング手順については、従来用いられていた方法
が効果的かつ選択的に使用され得る。すなわち、−例を
示せば、被加工物５に投射される光線が被加工物５の加
工部位に照射されるようにアーム７の所望位置へ移動さ
せる。移動については、手動や電動駆動手動制御なとが
あるがいずれでもよい。所望位置において、光線が被加
工物５に対して最適な角度で照射されるように微調節を
行う。すなわち、波加工物５の切断において、ノズルヘ
ット１から噴射される流体の流線が被加工物５に対して
直角であれば効果的であり、これを光線でのティーチン
グ時について見れば、光線が被加工物５に対して直角に
投射されていれば投射部位において光線が円形に被加工
１！１５を照らし、斜めに投射されれば光線が楕円形に
被加工物５を照らす。従って、被加工物５に当る光線が
なるべく円に近い状態で照射されるように調節すれば効
果的に各ティーチング点における最適位置を求めること
ができる。こうして所要点におけるティーチングを終え
る。
が効果的かつ選択的に使用され得る。すなわち、−例を
示せば、被加工物５に投射される光線が被加工物５の加
工部位に照射されるようにアーム７の所望位置へ移動さ
せる。移動については、手動や電動駆動手動制御なとが
あるがいずれでもよい。所望位置において、光線が被加
工物５に対して最適な角度で照射されるように微調節を
行う。すなわち、波加工物５の切断において、ノズルヘ
ット１から噴射される流体の流線が被加工物５に対して
直角であれば効果的であり、これを光線でのティーチン
グ時について見れば、光線が被加工物５に対して直角に
投射されていれば投射部位において光線が円形に被加工
１！１５を照らし、斜めに投射されれば光線が楕円形に
被加工物５を照らす。従って、被加工物５に当る光線が
なるべく円に近い状態で照射されるように調節すれば効
果的に各ティーチング点における最適位置を求めること
ができる。こうして所要点におけるティーチングを終え
る。
次にアーム７から投光手段２を取外し、代りにノズルヘ
ッド１を取り付ける。続いてプレーパック工程に移り、
ティーチングによって記せした経路に従ってノズルヘッ
ド１が移動して、被加工物５を加工するものである。
ッド１を取り付ける。続いてプレーパック工程に移り、
ティーチングによって記せした経路に従ってノズルヘッ
ド１が移動して、被加工物５を加工するものである。
ところで、流体噴射加工、より具体的にはウォータージ
ェット加：［において、ノズルヘッドｌから噴射された
高圧流体が、噴射直後は糸状の流線を形成しているが、
空気抵抗などによって次第に拡散し、最終的には飛沫と
なって飛散する。ウォータージェット加工に供されるの
は、糸状の流線部分および拡散しても拡散流体自体がか
なりの流速を有しかつ中心部に糸状の流線分が残ってい
る部分である。このように、切断などの加工に適用し得
る範囲において、ノズルヘッド１から噴射された直後の
流線の太さと、ノズルヘッド１から所定距離隔てた位置
における流線の太さとは異なり、ノズルヘッドｌから離
れるに従って徐々に太くなっている。つまり、切断しる
が大きくなる傾向にある。このような場合、本発明にお
いて、投光手段ｌ内に焦点調節機構９を設けることによ
って、噴射流体の拡散状態をシミュレートしつつ加工位
置をティーチングできる点において、従来の方法では成
し得なかった大きな長所を有するものである。
ェット加：［において、ノズルヘッドｌから噴射された
高圧流体が、噴射直後は糸状の流線を形成しているが、
空気抵抗などによって次第に拡散し、最終的には飛沫と
なって飛散する。ウォータージェット加工に供されるの
は、糸状の流線部分および拡散しても拡散流体自体がか
なりの流速を有しかつ中心部に糸状の流線分が残ってい
る部分である。このように、切断などの加工に適用し得
る範囲において、ノズルヘッド１から噴射された直後の
流線の太さと、ノズルヘッド１から所定距離隔てた位置
における流線の太さとは異なり、ノズルヘッドｌから離
れるに従って徐々に太くなっている。つまり、切断しる
が大きくなる傾向にある。このような場合、本発明にお
いて、投光手段ｌ内に焦点調節機構９を設けることによ
って、噴射流体の拡散状態をシミュレートしつつ加工位
置をティーチングできる点において、従来の方法では成
し得なかった大きな長所を有するものである。
また、光で加工軌跡を指示するため被加工物と軌跡指示
手段が非接触であるので、被加工物が柔軟物であっても
変形の恐れがなく、通切な形状をティーチングし得るも
のである。
手段が非接触であるので、被加工物が柔軟物であっても
変形の恐れがなく、通切な形状をティーチングし得るも
のである。
［発明の効果］
以上において詳細に述べた通り本１明によれば、加工軌
跡のティーチング時においてＩＪＯ工工具であるところ
の流体噴流に近似の光線で軌跡指示を行うため実際の加
工軌跡に極めて近い状態で適切な形状を記憶させること
ができるため、加工時における誤差を最小限に抑えるこ
とができると共に、ティーチング操作環境が清潔に保て
ること、従来は細心の注意を払って行いそれでもなお難
かしかった柔軟物のティーチングが、本発明を用いるこ
とによって容易にかつ正確にできるようになったことな
ど、多大の効果を有するものである。
跡のティーチング時においてＩＪＯ工工具であるところ
の流体噴流に近似の光線で軌跡指示を行うため実際の加
工軌跡に極めて近い状態で適切な形状を記憶させること
ができるため、加工時における誤差を最小限に抑えるこ
とができると共に、ティーチング操作環境が清潔に保て
ること、従来は細心の注意を払って行いそれでもなお難
かしかった柔軟物のティーチングが、本発明を用いるこ
とによって容易にかつ正確にできるようになったことな
ど、多大の効果を有するものである。
第１図は本発明に適用され得る切断装置の一例を示す外
観図、第２図は投光手段を示す概念的縦断側面図、第３
図は従来の探触針を示す外観図、第４図及び第５図は探
触針による指示困難な場合を示す図である。 １：ノズルヘッド ２：投光手段 ３：発光手段 ４：収束手段 ５：被加工物 ６：切断装置 ７：アーム ８：探触針 ９：焦点調節機構 特許出願人 株式会社スギノマシン 第１図 第３図
観図、第２図は投光手段を示す概念的縦断側面図、第３
図は従来の探触針を示す外観図、第４図及び第５図は探
触針による指示困難な場合を示す図である。 １：ノズルヘッド ２：投光手段 ３：発光手段 ４：収束手段 ５：被加工物 ６：切断装置 ７：アーム ８：探触針 ９：焦点調節機構 特許出願人 株式会社スギノマシン 第１図 第３図
Claims (1)
- （１）ノズルから高圧流体を噴射し、該高圧流体を被加
工物に適用して加工を行う、高圧流体噴射加工において
、ノズルヘッドと投光手段を交換可能に用意し、前記投
光手段には発光手段と、該発光手段によって発せられた
光を所望の光束に収束させる手段を備えてなり、切断装
置に前記投光手段を配設して被加工物の加工位置をシミ
ュレートした後、切断装置から投光手段を取外してノズ
ルヘッドを配設し、該ノズルヘッドから高圧流体を噴射
して被加工物を加工することを特徴とする高圧流体噴射
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26874685A JPS62130200A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 高圧流体噴射加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26874685A JPS62130200A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 高圧流体噴射加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130200A true JPS62130200A (ja) | 1987-06-12 |
| JPH03200B2 JPH03200B2 (ja) | 1991-01-07 |
Family
ID=17462759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26874685A Granted JPS62130200A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 高圧流体噴射加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313615A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Kurita Engineering Co Ltd | 大口径管路の穿孔方法及び穿孔装置 |
| US9149909B2 (en) | 2009-10-14 | 2015-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stringer manufacturing method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645343A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-25 | Osaka Kiko Co Ltd | Multifunction complex machine tool |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP26874685A patent/JPS62130200A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645343A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-25 | Osaka Kiko Co Ltd | Multifunction complex machine tool |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313615A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Kurita Engineering Co Ltd | 大口径管路の穿孔方法及び穿孔装置 |
| US9149909B2 (en) | 2009-10-14 | 2015-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stringer manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03200B2 (ja) | 1991-01-07 |
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