JPS629848A

JPS629848A - 金属片を工作機械に位置設定する方法

Info

Publication number: JPS629848A
Application number: JP61157764A
Authority: JP
Inventors: ミッシェル　ヴュイシャール
Original assignee: Agie Charmilles New Technologies SA
Current assignee: Agie Charmilles New Technologies SA
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1987-01-17
Also published as: US4742205A; CH666644A5; DE3620965A1

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、金属片を工作機械に位置設定する方法に係る
。

従来の技術工作機械又はＥＤＭ加ニジステムを完全に自動化する場
合には、被加工片又は加工工具として働く電極を可動の
支持体にしっかりと維持して搬送し、被加工片とその支
持体との間に堅固な接続を確保することが必要である。

このような接続は、移動ワイヤＥＤＭによって切断され
た被加工片の部分についても厳密に位置保持するもので
なければならない、これは、先ず第１に、被加工片が完
全に切断される直前にこの切断部によって被加工片に内
部ストレスが生じないようにするために必要とされると
共に、第２に、切断プロセスの終わりに切断部の落下を
回避するために必要とされる。

更に、可動の支持体は、被加工片の切断片を廃棄すると
共に、加工モードを変更した時に被加工片を例えば移動
ワイヤによる切断作業位置から工具電極による加工位置
へ搬送するという機能を果たすものでなければならない
。考えられるもう１つの重要な機能は、特に被加工片を
搬送するために片側のみから被加工片を保持することで
ある。

本発明は、これらの要望を満足することに向けられる。

発明の構成本発明の一般的な目的は、公知のものよりも非常に正確
且つ確実に機能する単一の固定装置を使用することによ
り上記の機能を実行することのできる方法及び装置を提
供することである。

更に、本発明の目的は、加工を行なう工作機械に金属部
片を位置設定する方法であって、簡単に適用でき、信頼
性が高く、・然も、容易に実施できる方法を提供するこ
とである。

本発明のこれらの目的を達成するため、本発明の方法は
、被加工片、切断部、又は下降工具の少なくとも１つの
面に少なくとも１つのくぼみを電気食刻によフて形成し
、この電気食刻は、ＥＤＭ工具電極として働く少なくと
も１つのチップを上記面に下降させることによって行な
い、このようにして形成されたくぼみに上記チップを係
合させることにより、上記被加工片、切断部又は工具を
固定保持することを特徴とする。

更に、本発明は、工作機械に金属部片を位置設定する装
置において、可動の支持体に取付けられた少なくとも１
つの金属チップと、このチップと上記部片の面との間に
ＥＤＭ放電を発生するように働く電気回路と、上記部片
の面に向かってチップを進ませる間に所与のスパーク距
離を維持するように働くサーボモータと、ＥＤＭが停止
された時に上記部片にチップを押しつけるように働く手
段とを具備したことを特徴とする装置を提供する。

本発明の主たる効果は、以下の説明から容易に明らかで
あるが、例えば、移動ワイヤ式のＥＤＭ機械と、ダイ又
はキャビティ下降工具電極式のＥＤＭ機械との両方を含
むＥＤＭ工場に用いた場合に特に効果的であることに注
目されたい。この場合には、第１の支持体が被加工片を
維持することができ、第２の支持体が上記被加工片に向
かって下降される工具電極を維持する。従って、各々の
支持体は、加工位置と搬送位置との間で部片を搬送でき
るように構成される。上記搬送位置では。

部片がロボットによって把持されて蓄積場所に移される
。蓄積部から加工位置への逆の移動は、同じ要素によっ
て実行することができる。色々な加工を行なえるように
するため、工作機械の支持体は、２つの相互に垂直な軸
の周りで回転する装置又は並進及び回転運動を結合する
装置を備えることができる。

実施例以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は、特に簡単な実施例を示しており、被加工片１
は、２つの支持体２と３との間に保持され、支持体３の
みがチップ４を備えており、このチップは、ＥＤＭ用の
降下する工具電極として用いられ、被加工片１の上面に
くぼみを形成する。

支持体２及び３はアーム６及び７に支持され、それらの
間の距離はサーボモータ５によって変更することができ
、その動きは、被加工片１に向がって成る深さまでチッ
プ４を下降するために行なわれる電気食刻プロセスに基
づく。パイプ９は、支持体３及びチップ４を貫通するチ
ャンネルに加工液体を供給するもので、チップ４と被加
工片１との間のスペースにこの液体を送り込む。第１図
には、ＥＤＭによってくぼみを形成するに必要な主たる
要素が示されており、即ち、電気インパルスの発生器８
と、これらインパルスを下方の支持体２及びチップ４を
各々経て被加工片１へ供給するための導線１４及び１５
と、ＥＤＭ動作中に被加工片１とチップ４との間のギャ
ップを調整するための電気回路１６が示されている。イ
ンパルス発生器８の主要部品は、電源１１と、単安定バ
イブレータ１２と、スイッチ１３である。これらの部品
や回路は全て公知のもので、チップ４を被加工片１に向
けて下降させるＥＤＭ動作を実行するように通常のやり
方で組み合わされる。このためには、加工液体をチップ
４と被加工片１との間に循環させることも必要である６
図示を簡単化及び明瞭化するため、加工液体を供給及び
放出するに必要な補助的な装置は、それらが良く知られ
たものであることから省略しである。

チップ４をＥＤＭ電極として用いることによって充分に
深いくぼみが加工された時には、電気食刻が停止され、
支持体２と３が必要に応じて多少近づくように移動され
１両方の支持体が被加工片１に当ってこれをぴったりと
締め付ける。支持体２及び３に対する被加工片１の位置
は、相当の精度及び信頼性で定められる。従って、その
後、被加工片が加工される時は（図示されていない他の
ＥＤＭ器具によって）、面支持体の同時移動によって被
加工片の位置が完全に制御され、被加工片は、実質上、
支持体と同じ精度で移動することができる。これら支持
体の同期移動は、例えば、同期された並進移動モータ１
８及び１９によって得ることができ、これらモータは、
両方のアーム６及び７を同時に回転させるモータ２０の
作用を介してアーム６及び７を押し出したり引っ込めた
りする。従って、非常に高精度で加工を行なうことがで
きる。下方の支持体２が上方の支持体と同様の第２のチ
ップ（図示せず）を備えている場合には、２つの支持体
と被加工片との間のインターロック作用を更に改善する
ことができ、この第２のチップは、これが入り込む第２
のくぼみを被加工片の下面に形成する。

更に、高い精度だけでなく、被加工片と支持体を解離し
た後に再現できるようなやり方で被加工片を位置設定し
ようとする場合には（これは、複雑な加工作業中にしば
しば必要とされる）、少なくとも一方のチップを非円形
断面とし、被加工片をチップにいったん係合すると、被
加工片がこのチップに対して成る限定された数の角度位
置しかとれないようにすれば充分である。２つのチップ
と、被加工片の片面゛又は両面の対応するくぼみとによ
って同じ結果が得られることは明らかである。

第２図は、チップの特定の実施例を更に詳細に示してい
る。このチップ４はその底部から頂部に向かってテーパ
付けされている。チップ４は、その底部付近では、絶縁
マントル２１を含んでいる。このチップをＥＤＭ工具電
極として使用して矢印Ｆの方向に被加工片１に向かって
下降した時には、絶縁マントル２１が被加工片１に当接
する点となる。というのは、チップがテーパ付けされた
形状となっていると共に、絶縁部分が被加工片を食刻せ
ず、ひいては、チップの小さな導電性部分によって形成
されたくぼみを広げることがないからである。部分２１
が被加工片１に当接した後に電気食刻スパークが維持さ
れる場合には、ギャップ２２がその漸近値に達するまで
被加工片が更に食刻され、次いで、絶縁マントル２１が
被加工片に当接することによりチップが被加工片中にそ
れ以上進めなくなるのでスパークが停止する。被加工片
に対するチップの締め付けは、ＥＤＭ中にチップを進ま
せるサーボモータ５を使用するか、或いは上方及び下方
の支持体を互いに近づける調整バネ（図示せず）を使用
することによって増大することができる。

冬、第２図は、被加工片より下に配置される第２の支持
体の作用に拘りなく被加工片１とチップ４との接続を改
善する更に別の手段を示している。この目的のため、吸
引ポンプ２３がパイプ９に取付けられており、これは、
矢印Ｐで示された方向に作用する６食刻が停止した時に
は、このポンプがギャップ２２に低い圧力を与えるよう
に作動し、これにより、被加工片１がチップに押し付け
られる。この低圧のチャンバが漸近ギャップにに必要と
されるものよりも大きくなるようにチップが整形されて
いる場合には、この作用を増大することができる。

第３図には、前記したものと同様の要素が同じ参照番号
で示されている。第３図は、支持体２．３の各々に一対
の半円形のチップ３４．３４’　、３５．３５’　を有
する別の実施例を示している。

これらのチップは１作用液体を供給するダクトを構成せ
ず１作用液体はノズル３６．３７によって注入される。

支持体の相対的な運動は、１つのサーボモータ３１によ
って得られ、このモータは、ＥＤＭ回路によって指令を
受け、液圧ジヤツキ３２に作用する。このジヤツキにお
いては、バネ３３がアーム２及び３を互いに近づけるよ
うに働き、被加工片１を保持する。この実施例では、ギ
ャップ（又はギャップ内のスパーク状態）を調整すると
共にサーボモータ３１に指令を発する電気回路１６が、
２つのギャップのうちの小さい方のギャップに生じるパ
ラメータ値に基づいて作動するように構成される。

非円形断面となるようなその他の形状を有するチップ、
例えば、楕円、方形又は三角形断面のチップや、１つ又
は多数のノツチ及び／又は突起、溝等を呈する断面のチ
ップを設けることができる。

第４図は、被加工片１が２つのチップ間に押し付けられ
ず、これらチップが互いに対向していて被加工片の両側
に配置されているような別の実施例を示している。この
実施例では、チップがフィンガ４４．４５の形状とされ
、２つの集合する方向り及びＥに被加工片に入り込み、
これらチップは被加工片を片側でのみ把持する。作用液
体の注入は、前記の実施例の場合と同様に、外部ノズル
３６．３７によって行なわれる。指状のチップ４４．４
５は、傾斜した角度で作動しなければならないので、各
チップは、それ自身のスパーク発生回路と前進機構とを
有しており、即ち、インパルス発生器４８、ギャップ調
整回路４６及び液圧サーボモータ４２は、下方のチップ
４４に関連して作動し、それに対応する要素４９．４７
及び４３は上方のチップ４５と協働する。使用について
の融通性を高めるために、チップを支持するアームの角
度運動が、下方アームについて４ｏで示されそして上方
アームについて４１で示された２つの別々のモータによ
って得られる。もちろん、被加工片をその一方の面のみ
で把持する別の構成を用いることができ、例えば、２つ
の互いに分散する方向に延びるチップや、三角形に配置
された３つのチップ、等を使用することができる。

第５図は、移動ワイヤＥＤＭによって素材１から切断さ
れる中央部５１を支持するように構成された本発明の別
の実施例を示している。このＥＤＭ切断は、下方ガイド
５２と上方ガイド５３との間に延びた電極ワイヤ５０に
よって行なわれる。

切断片５１は、支持体５６及び５７に各々取付けられた
２つのチップ５４及び５５によって位置保持される。一
対のモータ１８．１９は、上記支持体を支えるアームを
延ばしたり引っ込めたりするように作動し、もう一対の
モータ５８．５９はこれらアームを垂直方向に移動させ
る。６対のモータは、必要に応じて同期させることがで
きる６モータ２０は１両アームを同時に回転することが
できる。電気的な指令回路（図示せず）は、全てのモー
タに作用し、被加工片１を切断片５１から切り離す時に
把持ヘッド５２，５３によって実行しなければならない
運動を妨げないようにこれらモータを作動させる。いっ
たん切断が行なわれると、モータ１８及び１９の同期し
た動作によって両アームを上方に動かすことができ、次
いで、ロボット式のクリップもしくは同様の装置によっ
て切断部５１を把持し、作業エリアからこれを取り除く
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を示す概略図、第２図
は、位置設定チップの拡大断面図、第３図及び第４図は
、別の実施例の概略図、そして第５図は、加工中に被加
工片から分離された切断片を保持し取り扱うことのでき
る更に別の実施例を示した図である。・被加工片　　２．３・・・支持体４・・・チップ　　　５・・・サーボモータ６．７・・
・アーム８・・・インパルス発生器９・・・パイプ　　　１４．１５・・・導線１６・・・
電気回路１８．１９．２０・・・モータ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属片を加工中に工作機械に位置設定する方法に
おいて、加工されるべき被加工片、素材から分離されるべき切断
部、又は整形されるべき下降工具の少なくとも１つの面
に少なくとも１つのくぼみを電気食刻によって形成し、
この電気食刻は、ＥＤＭ工具電極として働く少なくとも
１つのチップを上記面に下降させることによって行ない
、このようにして形成されたくぼみに上記チップを係合さ
せることにより、上記被加工片、切断部又は工具を固定
保持することを特徴とする方法。
（２）上記固定保持は、上記被加工片、切断部又は工具
の両面に向かって下降したときに上記くぼみに係合され
る２つのチップの作用によって得られる特許請求の範囲
第１項に記載の方法。
（３）上記固定保持は、空間的に異なった向きの２つの
チップの作用によって得られ、これらのチップは、上記
被加工片、切断部又は工具の同じ面、別々の隣接する面
又は対向する面にこれらチップが形成したくぼみに係合
される特許請求の範囲第１項に記載の方法。
（４）上記チップは、テーパ付けされ、その頂部から離
れたところに電気絶縁部分を備えており、この部分は、
これがくぼみに当接した時に電気食刻加工を遮断させる
特許請求の範囲第１項に記載の方法。
（５）上記被加工片、切断部又は工具は、２つの支持体
の間に維持され、少なくとも一方の支持体はＥＤＭ電極
チップを備えており、上記被加工片、切断部又は工具を
しっかりと締め付けるために、上記くぼみの形成が停止
した後に上記支持体が互いに近づくように多少移動され
る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載
の方法。
（６）上記ＥＤＭ電極チップは、これに係合する部片を
、このチップに対する少数の角度位置の１つに押しやる
ような非円形の断面を有している特許請求の範囲第１項
ないし第４項のいずれかに記載の方法。
（７）部片の面とチップの面との間に設けられたチャン
バに周囲の圧力より低い圧力を形成し、チップを貫通す
るチャンネルに吸引作用を与えることによりこのチャン
ネルを通して送られる加工液体で洗浄を行なう特許請求
の範囲の前記各項いずれかに記載の方法。
（８）上記くぼみにおけるチップの係合状態は、上記部
片をその加工位置へ搬送する間及びこの加工位置から工
作機械の外部の位置へ戻す間に維持される特許請求の範
囲第１項に記載の方法。
（９）加工を行なう工作機械に金属部片を位置設定する
装置において、可動の支持体に取付けられた少なくとも
１つの金属チップと、このチップと上記部片の面との間
にＥＤＭ放電を発生するように働く電気回路と、上記部
片の面に向かってチップを進ませる間に所与のスパーク
距離を維持するように働くサーボモータと、ＥＤＭが停
止された時に上記部片にチップを押しつけるように働く
手段とを具備したことを特徴とする装置。
（１０）２つのチップと、これらチップを互いに逆方向
に同時に動かすように働くサーボモータとを具備する特
許請求の範囲第９項に記載の装置。
（１１）互いに集合する方向に移動可能な２つのチップ
を具備し、各チップがそれ自体のサーボモータによって
押しつけられる特許請求の範囲第９項に記載の装置。
（１２）非円形断面のテーパ付けされたチップを具備す
る特許請求の範囲第９項に記載の装置。
（１３）頂部から離れたところに電気絶縁マントルを備
えたテーパ付けされたチップを具備する特許請求の範囲
第９項に記載の装置。
（１４）軸方向の吸引チャンネルを有するチップと、該
チップと上記部片との間のチャンバの圧力を下げるよう
に働く吸引ポンプとを具備する特許請求の範囲第９項に
記載の装置。
（１５）チップと、これに係合される部片とを、工作機
械の加工位置から工作機械の外部の位置へそしてこれと
反対に移動する手段を具備した特許請求の範囲第９項に
記載の装置。
（１６）上記方法が、ＥＤＭ加工中に金属部片の維持に
用いられる特許請求の範囲第１項記載の方法の使い方。
（１７）加工された部片を保持する特許請求の範囲第１
６項に記載の使い方。
（１８）ＥＤＭによって素材から分離されるべき切断部
を保持する特許請求の範囲第１６項に記載の使い方。
（１９）ＥＤＭ工具電極を保持する特許請求の範囲第１
６項に記載の使い方。