WO1991015325A1 - Liquid level regulator of discharge machining tank - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid level adjusting device for an electric discharge machining tank.
- the electric discharge machine performs electric discharge machining in a state in which the workpiece is immersed in the machining fluid filled in the electric discharge machining tank, or while the machining fluid is jetted from the nozzle toward the work. .
- the upper wire guide is immersed in the working fluid or the upper part of the work is exposed from the working fluid level.
- an opening extending in the height direction is formed in the peripheral wall of the electric discharge machining tank, and a plate for adjusting the liquid level is formed in the opening forming portion of the peripheral wall of the machining tank in the height direction with respect to the peripheral wall. It is slidably mounted, and the height position of the upper edge of the plate is manually adjusted to adjust the liquid level according to the work thickness.
- An object of the present invention is to provide a liquid level adjusting device capable of easily and accurately adjusting the liquid level of a machining fluid in an electric discharge machining tank.
- a liquid level adjusting apparatus of the present invention comprises: a discharge pipe communicating with a machining fluid discharge port of an electric discharge machining tank; an upper opening end and a lower opening end communicating with the discharge pipe.
- the upper end of the adjustment pipe is adjustable in the height direction, and the machining fluid in the electric discharge tank is discharged out of the electric discharge tank through the upper end of the adjustment pipe.
- the liquid level of the machining fluid is maintained at the height position of the upper opening end.
- the liquid level adjusting device includes a height adjusting mechanism for automatically adjusting a height direction position of an upper opening end of the adjusting pipe, and a working fluid flowing from an upper opening end of the adjusting pipe. It further includes a flow switch for detecting that one flow has been performed.
- the machining fluid is discharged from the height-adjustable upper opening end of the adjusting pipe communicating with the machining fluid discharge port of the electric discharge machining tank via the discharge pipe to the outside of the machining vessel.
- the discharge pipe is connected to the discharge pipe and the adjustment pipe in a watertight manner, so that the liquid level adjustment device and the electric discharge machine Leakage of the machining fluid from the space can be easily and reliably prevented. Therefore, unlike the prior art in which the level of the machining fluid is leaked and the level of the machining fluid from the machining tank through the upper edge of the fluid level adjustment plate is monitored and the level of the machining fluid is monitored, the fluid level is adjusted.
- the liquid level can be easily and accurately adjusted simply by adjusting the height of the upper open end of the liquid. Moreover, since there is no leakage of machining fluid, the fluid level adjustment only needs to be performed once before the start of EDM, and even if the machining fluid supply pump is stopped immediately after the fluid level adjustment, Since the power is not reduced, no energy is wasted in driving the pump, and the service life of the pump can be extended.
- the height of the upper opening end of the adjusting pipe is automatically adjusted, so that the liquid level can be automatically adjusted.
- the completion of the fluid level adjustment can be determined accurately and quickly.
- FIG. 1 is a partial front sectional view showing a liquid level adjusting device according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a partial front sectional view showing a liquid level adjusting device according to a second embodiment of the present invention, in which a conversion section of a height adjusting mechanism is omitted.
- FIG. 3 is a plan view showing the conversion unit of the height adjusting mechanism of the apparatus shown in FIG. 2 together with the float switch.
- Fig. 4 shows the conversion part of the height adjustment mechanism with the float switch. Front view shown together,
- FIG. 5 is a vertical sectional view taken along the line V-V in FIG. 3, showing a rotating member mounted on a drive plate of the height adjusting mechanism together with a screw shaft;
- FIG. 6 is a vertical sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 3, showing the gear wheel mounted on the drive plate of the height adjusting mechanism together with the bending member;
- Fig. 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing one end of the transmission section of the height adjustment mechanism.
- FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 3, showing an upper end portion of a liquid level adjusting pipe connected to a driving plate of the height adjusting mechanism.
- FIG. 9 is a partial front sectional view showing a liquid level adjusting device according to a modification of the present invention.
- a stepped machining fluid discharge 3 is drilled in the bottom wall 2 of the electric discharge machining tank 1 for storing machining fluid.
- the liquid level adjusting device according to the first embodiment of the present invention comprises a discharge pipe 10 having an flange 11 at the upper end, which is fitted and fixed to a stepped discharge port 3 in a watertight manner, and slides on the discharge pipe 10.
- An adjustment pipe 20 is freely fitted inside, and the adjustment pipe 20 cooperates with the discharge pipe 10 to form a telescopic pipe for liquid level adjustment.
- the discharge pipe 10 is detachably fixed to the processing tank 1 or is fixed to the processing tank 1 by welding or the like in order to prevent leakage of processing fluid from between the discharge pipe and the processing tank.
- a rod 30 is fixed to the adjustment pipe 20 via a support member (not shown), and the rod 30 extends upward along the axis of the adjustment pipe 20.
- the operator can hold the rod 30 and move the rod 30 in the height direction of the processing tank 1 to slide the adjusting pipe 20 with respect to the discharge pipe 10. Thereby, the distance between the processing tank bottom wall 2 and the upper opening end 21 of the adjusting pipe 20, that is, the liquid level D can be adjusted without touching the processing liquid.
- the 0 ring 40 is disposed in pressure contact with the inner peripheral surface of the discharge pipe 10, and the inner peripheral surface of the discharge pipe 10 is provided. Leakage of the machining fluid through the gap between the inner pipe of the adjusting pipe 20 and the outer ring of the adjusting pipe 20, and the sliding resistance acting between the inner ring of the discharge pipe 10 and the 0 ring 40.
- the adjustment pipe 20 is kept in the discharge pipe 10.
- the operation of the liquid level adjusting device of FIG. 1 will be described.
- the adjustment pipe 20 Prior to the electric discharge machining, when the adjustment pipe 20 is slid against the discharge pipe 10 by the operator force, the upper open end 21 of the adjustment pipe is positioned at a required height position. The adjustment pipe 20 is held by the 0 ring 40 at the positioned height.
- a processing fluid from a processing fluid supply device (not shown) is supplied into the processing tank 1 via a rapid filling nozzle (not shown).
- the level of the machining fluid in the machining tank 1 reaches the level of the upper open end 21 of the adjustment pipe 20 Then, the machining fluid overflows from the processing tank 1 through the upper open end 21 and flows into the adjusting pipe 20, and the discharge communicates with the lower opening end 22 of the adjusting pipe 20. It is discharged out of the processing tank via pipe 10. Immediately after the machining fluid overflows, the supply of the machining fluid is stopped, and the liquid level adjustment ends. After the liquid level adjustment, the leakage of the processing liquid from the processing tank 1 is prevented by the 0 ring 40, and the liquid level does not substantially decrease.
- the apparatus of the second embodiment uses a bellows-type adjustment pipe and uses the adjustment pipe.
- the difference is that the height (liquid level) of the upper open end of the pump can be automatically adjusted and the overflow (completion of liquid level adjustment) of the machining fluid can be automatically detected.
- the liquid level adjusting device includes a discharge pipe 100 similar to the discharge pipe 10 in FIG. 1 and a bellows type adjusting pipe 20 for adjusting the liquid level. 0, so that the adjustment pipe 200 is freely expandable and contractable, and is capable of self-holding the once set expansion and contraction state.
- the flange 101 of the discharge pipe is fitted and fixed in a watertight manner to a stepped discharge port 3 formed in the bottom wall 2 of the EDM tank 1, and the lower opening end 202 of the adjustment pipe is connected to the flange. It is fitted and fixed watertight to the flange 101.
- Both pipes 100, 200 are detachably fixed to the processing tank 1, and One is fixed to the processing tank.
- the liquid level adjusting device has a height adjusting mechanism for automatically adjusting the height of the adjusting pipe upper end 201.
- the height adjusting mechanism was fixed to the machining fluid peripheral wall 4 to generate a rotational driving force, and a drive unit 300 for transmitting the rotational driving force.
- the control unit 600 which is composed of a control unit 600 and a control unit, comprises a computer and a built-in numerical controller having a conventionally known function of controlling the operation of an electric discharge machine according to a program. Become.
- Computer memory for example, non-volatile random access memory, stores machining data including the workpiece thickness and correction values used to calculate the target liquid level.
- the known value representing the distance between the upper end of the adjustable pipe 200 when the telescopic adjustable pipe 200 is most contracted and the inner surface of the processing tank bottom wall 4 is the upper end of the adjustable pipe 2. 0 Stored as the reference value for the height position of 1. When the height of the inner surface of the tank bottom wall 4 is taken as the origin of the liquid level, the distance between the upper end of the pipe and the inner surface of the bottom wall indicates the liquid level.
- the control unit 600 preferably immerses a peak (not shown) in the processing liquid in the processing tank 1 so as to be equal to the sum of the peak thickness determined based on the processing data and the correction value. Calculate the target liquid level D to be enabled and adjust the calculated value D to the upper end of the adjustment pipe.
- the current rotation position data is stored in the memory, and the motor rotation amount data corresponding to the absolute value of the deviation between the calculated value D and the current position data (the reference value for the first work) And liquid level command data comprising motor rotation direction data determined according to the positive and negative of the deviation are sent to the drive unit 300.
- the drive unit 300 includes a motor drive circuit (not shown) that responds to the liquid level adjustment command data from the control unit 600, and a motor (not shown) that is driven and controlled by the drive circuit. And a speed reducer (not shown) interposed between the motor output shaft and the input side of the transmission 400.
- the motor drive circuit performs open loop control that drives the motor to rotate in the command rotation direction represented by the motor rotation direction data for a time corresponding to the motor rotation amount data.
- the driving section 300 has a pump driving circuit for driving and controlling a pump related to a rapid filling nozzle of a machining fluid supply device (not shown) of the electric discharge machine.
- the transmission portion 400 includes a flexible tube 410 and a flexible wire 420 rotatably disposed therein.
- One end of the wire 420 is connected to the output shaft of the reduction gear of the drive unit 300, and the other end of the wire is connected to the gear 5300 of the conversion unit 500 (Figs. 3 and 4).
- the rotational force generated by the drive unit is transmitted to the gear 5300 via the wire 420.
- a base 43 is mounted so as to be rotatable and immovable in the tube axis direction, and a male screw 431 formed on the outer peripheral surface of the end of the base has a conversion part of a height conversion mechanism at one end.
- the female screw 541, formed on the other end of the bending member 540 (Fig. 6), fixed to the drive plate 504 (Figs. 3 and 4) are doing.
- a connecting member 4 21 having a hexagonal cross-section in the diameter direction is fixed to the end of the wire 4 20 on the side of the gear 5 30, and this connecting member is attached to the upper surface of the gear 5 3 0 by a male screw 5 4.
- the base 4330 is screwed onto the bending member 540, so that the wire 4200 becomes a gear 530.
- the gear 530 is supported by the drive plate 501 for rotation, and cannot be disengaged from the drive plate by the C-shaped ring 533. ing.
- the conversion section 500 has the above-mentioned drive plate 501, and as shown in FIG. 8, a taper hole 502 is formed in the center of the drive plate 501.
- the pipe end 201 fitted into the tapered hole is fixed to the drive plate 501 by a fixing ring 503.
- the conversion section 500 further includes first to fourth rotating members 511 to 514 which are rotatably fitted into through holes 504 provided at four corners of the drive plate 501, respectively. .
- the first rotating member 5 11 has a large diameter portion 5 11 having a diameter larger than the diameter of the through hole 5 0 4 and having an annular groove 5 1 1 a ′ formed on the outer peripheral surface. a and small-diameter part 5 1 1 that fits in through hole 5 0 4
- the C-shaped ring 5 15 fitted into the annular groove 5 lib ′ formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion 5 1 1 b and the large diameter portion 5 1 1 b It cannot be removed from the drive plate 501 in the axial direction.
- a screw hole 511c is formed in the first rotating member 5111 so as to penetrate along the axis, and one of the screw shafts 5200, which are respectively provided upright on the bottom wall 2 of the processing tank, is provided. It is screwed into this screw hole 5 1 1 c.
- the screw shaft 52 is screwed into a bottomed screw hole (not shown) formed in the bottom wall 2 of the processing tank, and is fixed to the processing tank 1 by a fixed nut 52 1.
- the second to fourth rotating members 512 to 514 have the same configuration as the first rotating member 511. However, on the outer peripheral surface of the large-diameter portion of the second rotating member, teeth 512d that mesh with the gear 5330 are formed.
- the first to fourth rotating members 511 to 514 are timing bells which engage with respective large-diameter annular grooves (one of which is indicated by reference numeral 511a in FIG. 5).
- the drive plate 501 moves along the screw axis 520 to change the liquid level, that is, the height of the pipe end 201.
- the liquid level adjusting device further includes a float switch 700 for detecting an overflow of the machining fluid from the machining tank 1 to the discharge pipe 100 via the pipe end 201.
- the flat switch 700 is composed of a micro switch 7100 mounted on the-side surface of the drive plate 501 and the micro switch 7100.
- the adjustment pipe is provided with a float 7 20 which is fixed to the tip of the cross switch 11 and which floats on the surface of the machining fluid in the machining tank 1.
- the processing fluid flows from the processing tank 1 via the pipe end 201 to the adjusting pipe 200 and the discharge pipe 110.
- the contact of the micro switch 7 10 10 closes when the flow is zero.
- the pump drive circuit of the drive unit 300 of the height adjustment mechanism is connected to the micro switch 7100, and when the micro switch contact is closed, the rapid charging is stopped.
- the pump related to the nozzle is stopped to stop supplying the processing fluid to the processing tank 1 via the nozzle.
- the extensible adjusting pipe 200 Prior to the liquid level adjustment for the first peak, the extensible adjusting pipe 200 is brought to its most contracted state.
- the control unit 600 calculates the target liquid level D by adding a correction value to the thickness of the first work determined based on the processing data read from the built-in memory.
- the value D is stored in the memory as the current movement position and data of the upper end of the adjustment pipe 201.
- the reference value of the height of the upper end of the adjustment pipe 201 is read from the memory, and the motor rotation amount data and the forward rotation corresponding to the absolute value of the deviation between the calculated value D and the reference value are calculated.
- the liquid level adjustment command data which is composed of the motor and rotation direction data, is sent to the drive unit 300 of the height adjustment mechanism.
- motor drive of drive unit 300 is performed.
- the circuit rotates the motor forward for a time corresponding to the motor rotation data.
- the rotational force of the motor is transmitted to the gear 5300 of the conversion section 500 via the reduction gear of the drive section 300 and the wire 420 of the transmission section 400.
- the gear 530 With the rotation of the gear 530, the second rotating member 512 of the conversion section 500, which is rotationally driven by this gear, and the other rotating member 511, which is drivingly connected thereto. , 513 and 514 rotate, and the drive plate 501 and the upper open end 201 of the adjustment pipe 200 move upward along the screw axis 5200.
- the pump related to the quick filling nozzle is activated by the pump drive circuit of the drive unit 300.
- the working fluid is supplied into the working tank 1 through the nozzle.
- the actual liquid level reaches the pipe upper end 201, and the machining fluid is transferred from the processing tank 1 through the pipe end to the adjustment pipe 200 and the discharge pipe 100, and the flow is stopped.
- the switch starts to be rolled, the contact of the micro switch 710 is closed, and a charge completion signal is sent from the switch to the pump drive circuit.
- the pump drive circuit stops the pump to stop supplying the machining fluid, thereby completing the liquid level adjustment for the first work.
- the liquid level adjustment for the second and subsequent works is performed in the same way as for the first work.
- the control unit 600 reads out from the memory instead of the reference value of the height of the adjustment pipe upper end 201. Use the current movement position data at the top of the adjusted pipe. Also, the motor rotation direction data is determined according to the sign of the deviation between the calculated target liquid level D and the current moving position data.
- the present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications are possible.
- the liquid level adjusting pipes 10 and 100 are provided inside the processing tank 1, but they may be provided outside the processing tank.
- the bellows-type liquid level adjustment pipe is connected to the other end of the U-shaped discharge pipe 100, whose end communicates with the processing liquid discharge port 3 on the bottom wall of the processing tank.
- 200 0 ′ is integrally formed, and a tray 110, for collecting the machining fluid overflowed from the upper opening end 201 ′ is provided.
- the leakage of the machining fluid can be completely prevented, for example, by welding the discharge pipe to the machining fluid outlet forming portion of the tank.
- the height adjustment mechanism of the second embodiment is attached to the apparatus shown in FIG. 9 in which the liquid level adjustment pipe 200 is arranged outside the processing tank 1, the drive unit of the height adjustment mechanism is used. It is easy to remove the transmission unit 400 by directly connecting 300 to the conversion unit 500.
- the liquid level adjusting pipe 10 is constituted by one pipe, but a telescopic type liquid level adjusting pipe comprising a plurality of pipes is used. Is also good.
- the adjacent pipes are slidably and irremovably fitted to each other, and the 0 ring is provided between the sliding surfaces of the adjacent pipes.
- bellows type pipes 100 and 100 ′ capable of self-holding the stretched state are used, but the self-holding of the stretched state is not possible.
- a bellows type pipe and a holding mechanism for holding the upper end of the pipe at an arbitrary height may be combined.
- a motor drive circuit that controls the motor in an open loop in accordance with the liquid level adjustment command data is used, but a pulse code that is attached to the motor and detects the actual motor rotational position is provided.
- the motor and the motor may be closed-loop controlled according to the output of the motor and the command data.
- the conversion section 500 including the screw shaft and the rotating member screwed thereto and mounted on the drive plate is used.
- Various drive mechanisms that respond linearly to command data from the control unit 600 may be used with the ear, chain, or rack and binion as the main components. Additionally, directive data nonlinearly may be used a drive mechanism which responds c In this case, corresponding to various command data motor - motor drive time certain control unit and full A b le the motors rotation speed It is stored in the memory of 600 or the motor drive circuit of the drive unit 300 in advance, and over the motor drive time according to the instruction data, or the motor according to the instruction data. Drive the motor at the rotation speed.
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Description
明 細 書
放電加工槽の液面 レベ ル調整装置
技 術 分 野
本発明は、 放電加工槽の液面レベル調整装置に関する < 背 景 技 術
放電加工機は、 放電加工槽内に充満させた加工液にヮ — ク を浸瀆した状態で、 或は、 ノ ズルか ら ワ ー ク に向け て加工液を噴射させつつ、 放電加工を行う。 加工液に浸 漬してワ ー ク を加工する場合は、 上ワ イ ヤガイ ド等が加 ェ液に漬かっ たり、 ワ ー ク上部が加工液の液面か ら露出 したりする と不都合である。 そ こで、 従来は、 高さ方向 に延びる開口を放電加工槽の周壁に形成する と共に加工 槽周壁の開口形成部に液面レベ ル調整用プ レ ー ト を周壁 に対して高さ方向に摺動自在に装着し、 プ レー ト上縁の 高さ方向位置を手動調整してワ ー ク厚に応じて液面レべ ルを調整している。
しかしながら、 上記従来の液面レ ベ ル調整装置によれ ば、 液面レ ベ ル調整プ レ ー ト の上縁高さの手動調整に時 間を要する。 又、 液面レベル調節プ レ ー ト と加工槽周壁 と の間の水密性を維持する こ とが困難で、 周壁と プレー 卜 との間から加工液が漏洩し易い。 こ のため、 従来は、 加工液の漏洩を補償すべく、 多めの加工液を吐出するよ う に加工液供給ポ ンプを駆動して、 プレ ー ト上縁から加 ェ液を常時オ ー バフ ロ ー させている。 従って、 加工液の 漏洩の度合に応じてかつ適正なオー バフ ロ ー状態になる
一 一 よ う に液面レ ベ ルを調整しなければならず、 正確な液面 レ ベル調整が困難であ り、 又、 ポ ン プの駆動にエ ネルギ が浪費され、 ポ ンプの耐用年数が短く なる。
発 明 の 開 示
本発明の目的は、 放電加工槽での加工液の液面レベル を簡単かつ正確に調整できる液面レベル調整装置を提供 一 9 し と Ifし あ 。
上述の目的を達成するため、 本発明の液面レベル調整 装置は、 放電加工槽の加工液排出口に連通する排出パイ プと、 上側開口端と排出パイ プに連通する下側開口端と を有する調整パイ プとを備え、 調整パイ プの上側開口端 の高さ方向位置が調整自在にされ、 放電加工槽内の加工 液は調整パイ プの上側開口端を介して放電加工槽外へ排 出され、 加工液の液面レベルは上側開口端の高さ方向位 置に維持される。
好ま し く は、 液面レ ベル調整装置は、 調整パイ プの上 側開口端の高さ方向位置を自動調整するための高さ調整 機構と、 調整パイ プの上側開口端から加工液がォ 一パフ ロ ー したこ と を検出するためのフ ロ一 ト スィ ツ チ とを更 に含む。
上述のよ う に、 本発明によれば、 排出パイ プを介して 放電加工槽の加工液排出口に連通する調整パイ プの、 高 さ調整自在の上側開口端から加工液を加工槽外へ排出す るよ う に したので、 排出パイ プと調整パイ プとを水密に 接続する こ と によ って液面レ べ ル調整装置と放電加工槽
との間からの加工液の漏洩を容易かつ確実に防止できる。 従って、 加工液の漏洩の度合及び液面レベル調整プレー ト上縁を介する加工槽からの加工液のオー バフ 口一状態 を監視しつつ液面レベルを調整する従来技術とは異なり、 調整パイ プの上側開口端の高さ を調整するだけで液面レ ベルを簡単かつ正確に調整でき る。 しかも、. 加工液の漏 洩がないので、 液面レベル調整は放電加工開始前に 1 回 行えば足り、 又、 液面レベル調整直後に加工液供給ボン プを停止して も液面レ ベルが低下しないので、 ポ ンプの 駆動にエネルギを浪費する こ とがな く、 ポ ン プの耐用年 数を延ばすこ とができ る。
好ま し く は、 調整パイ プの上側開口端高さを自動調整 するよ う に したので、 液面レベ ル調整を自動的に行える。 又、 調整バイ プの上側開口端か らの加工液のオーバフロ —をフ ロ ー ト スィ ツ チで検出するよ う に し たので、 液面 レベル調整の完了を正確かつ迅速に判断でき る。
図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1 図は本発明の第 1 実施 の液面レベル調整装置を 示す部分正面断面図、
第 2 図は本発明の第 2実施例の液面レ ベル調整装置を その高さ調整機構の変換部の図示を省略 して示す部分正 面断面図、
第 3 図は第 2 図の装置の高さ調整機構の変換部をフ ロ 一 ト スィ ツ チ と共に示す平面図、
第 4 図は高さ調整機構の変換部をフ ロ ー ト スィ ツチと
共に示す正面図、
第 5 図は高さ調整機構の駆動プ レ— ト に装着された回 転部材をネ ジ軸と共に示す、 第 3 図の V - V線に沿う部 分縦断面図、
第 6 図は高さ調整機構の駆動プレー ト に装着された歯 車を屈曲部材と共に示す、 第 3 図の V I - V I線に沿う部 分縦断面図、
第 7 図は高さ調整機構の伝動部の一端部を示す部分拡 大断面図、
第 8図は高さ調整機構の駆動プ レ - ト に連結された液 面レベル調整パイ プの上端部を示す、 第 3 図の V I I I - V I I I線に沿う部分拡大縦断面図、
第 9 図は本発明の変形例によ る液面レベル調整装置を 示す部分正面断面図である。
発明を実施するための最良の形態
第 1 図を参照する と、 加工液を蓄えるための放電加工 槽 1 の底壁 2 には段付きの加工液排出□ 3 が穿設されて いる。 本発明の第 1 実施例の液面レベル調整装置は、 段 付き排出口 3 に水密に嵌合固定されたフ ラ ンジ 1 1 を上 端に有する排出パイ プ 1 0 と、 こ れに摺動自在に内嵌さ れた調整パイ プ 2 0 とを備え、 調整パイ プ 2 0 は排出パ イ ブ 1 0 と協働して液面レベル調整用の伸縮パイ プを成 している。 排出パイ プ 1 0 は加工槽 1 に離脱自在に固定 され、 或は、 排出パイ プと加工槽間からの加工液の漏洩 を防止すべく 、 加工槽 1 に溶接などによ り固着されてい
一 一
調整パイ プ 2 0 には図示しない支持部材を介してロ ッ ド 3 0 が固定され、 ロ ッ ド 3 0 は調整パイ プ 2 0 の軸心 に沿って上方に延びている。 作業者は、 ロ ッ ド 3 0を把 持してロ ッ ド 3 0 を加工槽 1 の高さ方向に移動させて調 整パイ プ 2 0 を排出パイ プ 1 0 に対して摺動でき、 これ によ り、 加工槽底壁 2 と調整パイ プ 2 0 の上側開口端 2 1 との間の距離すなわち液面レ ベル Dを加工液に手を触 れずに調整でき る。
調整パイ プ 2 0 の下部外周面に形成された環状溝には、 0 リ ング 4 0 が排出パイ プ 1 0 の内周面に圧接して配さ れ、 排出パイ プ 1 0 の内周面と調整パイ プ 2 0 の外周面 との間隙を介する加工液の漏洩を防止する と共に、 排出 パイ プ 1 0 の内周面と 0 リ ング 4 0 との間に作用する摺 動抵抗によ り調整パイ プ 2 0 を排出パイ プ 1 0 内に保持 するよ う に している。
以下、 第 1 図の液面レベル調整装置の作動を説明する。 放電加工に先だつて、 オ ペ レータ力'、 排出パイ プ 1 0 に対して調整パイ ブ 2 0 を摺動させて調整パイ プの上側 開口端 2 1 を所要の高さ方向位置に位置決めする と、 調 整パイ プ 2 0 は位置決めされた高さに 0 リ ング 4 0 によ り保持される。 次いで、 加工液供給装置 (図示略) から の加工液が急速充満用ノ ズル (図示略) を介して加工槽 1 内に供給される。 その後、 加工槽 1 内の加工液の液面 レベルが調整パイ プ 2 0 の上側開口端 2 1 の高さ に達す
一 る と、 上側開口端 2 1 を介して加工液が加工槽 1 からォ ー バフ ロー して調整パイ プ 2 0 内に流入し、 調整パイプ 2 0 の下側開口端 2 2 に連通する排出パイ プ 1 0 を介し て加工槽外に排出される。 加工液のオー バフ ロ ー直後に 加工液供給が停止され、 液面レ ベル調整が終了する。 液 面レベル調整後、 加工槽 1 からの加工液の漏洩は 0 リ ン グ 4 0 によ り 防止され、 実質的な液面レ ベル低下が生じ る こ とはない。
次に、 第 2 図〜第 8 図を参照 して、 本発明の第 2実施 例の液面レベ ル調整装置を説明する。
調整パイ プを排出パイ プ内で摺動させて液面レ ベル調 整を手動で行う第 1 実施例に比べて、 第 2実施例の装置 は、 蛇腹式調整パイ プを用いる と共に、 調整パイ プの上 側開口端の高さ (液面レベル) を自動調整可能かつ加工 液のオー バフ ロ ー (液面レベル調整の完了) を自動検出 可能に した点が異なる。
第 2図を参照する と、 液面レ ベル調整装置は、 第 1図 の排出パイ プ 1 0 と同様の排出パイ プ 1 0 0 と、 液面レ ベル調整用の蛇腹式調整パイ プ 2 0 0 とを備え、 調整パ イ ブ 2 0 0 は伸縮自在でかつ一旦設定された伸縮状態を 自己保持可能になっている。 排出パイ プのフ ラ ン ジ 1 0 1 は、 放電加工槽 1 の底壁 2 に形成した段付き排出口 3 に水密に嵌合固定され、 調整パイ プの下側開口端 2 0 2 はフ ラ ン ジ 1 0 1 に水密に嵌合固定されている。 両パイ プ 1 0 0 , 2 0 0 は加工槽 1 に離脱自在に固定され、 或
一 一 は、 加工槽に固着されている。
液面レベル調整装置は調整パイ プ上端 2 0 1 の高さを 自動調整するための高さ調整機構を備えている。 高さ調 整機構は、 加工液周壁 4 に固定され回転駆動力を発生す るための駆動部 3 0 0 と、 この回転駆動力を伝達するた めの伝動部 4 0 0 と、 伝達された回転駆動力を調整パイ プ上端 2 0 1 を高さ方向移動させる直線駆動力に変換す るための変換部 5 0 0 と、 液面レベル調整指令データを 駆動部 3 0 0 に送出するための制御部 6 0 0 とカゝ ら成る c 制御部 6 0 0 は、 プ ロ グラ ム に従って放電加工機の作 動を制御する従来公知の機能を奏する コ ン ピュ ー 夕内蔵 式数値制御装置等から成る。 コ ン ピュ ー タ メ モ リ 例えば 不揮発性ラ ン ダム ア ク セ ス メ モ リ に は、 ヮ — ク厚を含む 加工データ と、 目標液面レベルの算出に用いる補正値と が格納され、 又、 伸縮自在の調整パイ プ 2 0 0 が最も収 縮した状態での調整パイ プ上端 2 0 1 と加工槽底壁 4の 内面との間の距離を表す既知の値が、 調整パイ プ上端 2 0 1 の高さ方向位置の基準値と して格納されている。 加 ェ槽底壁 4 の内面の高さを液面 レ ベルの原点にと つた場 合、 上記パイ プ上端と底壁内面間距離は、 液面レ ベルを 表す。
制御部 6 0 0 は、 加工デー タ に基づいて判別したヮ一 ク厚と補正値との和に等し く 、 加工槽 1 内においてヮー ク (図示略) を加工液中に好適に浸瀆可能とする 目標液 面レベル Dを算出 し、 算出値 D を調整パイ プ上端 2 0 1
の現在移動位置デー タ と してメ モ リ に格納し、 算出値 D と現在位置データ (最初のワ ー ク については基準値) と の偏差の絶対値に対応するモ― タ回転量デー タ と、 偏差 の正負に応じて定ま るモータ回転方向データ とか らなる 液面レベル指令デー タ を駆動部 3 0 0 に送出する ように なっている。
駆動部 3 0 0 は、 制御部 6 0 0 からの液面レベル調整 指令デー タ に応動するモータ駆動回路 (図示略) と、 こ の駆動回路によ り駆動制御されるモータ (図示略) と、 モータ出力軸と伝動部 4 0 0 の入力側との間に介在する 減速装置 (図示略) とを内蔵している。 モータ駆動回路 は、 モータ回転量データ に対応する時間にわたってモー タをモータ回転方向データが表す指令回転方向に回転駆 動する開ル一 プ制御を行う よ う になつている。 更に、 駆 動部 3 0 0 は、 放電加工機の加工液供給装置 (図示略) の急速充満ノ ズルに関連するポ ンプを駆動制御するため のポ ンプ駆動回路を有している。
第 7 図に示すよ う に、 伝動部 4 0 0 は、 可撓性チュー ブ 4 1 0 と、 その内部に回転自在に配されたフ レキシブ ルワ イ ヤ 4 2 0 とから成る。 ワ イ ヤ 4 2 0 の一端は駆動 部 3 0 0 の減速機出力軸に連結され、 ワ イ ヤの他端は変 換部 5 0 0 の歯車 5 3 0 (第 3 図及び第 4 図) に連結さ れ、 駆動部で発生した回転力がワ イ ヤ 4 2 0 を介 して歯 車 5 3 0 に伝達される よ う にな っている。 詳し く は、 チ ユ ーブ 4 1 0 の歯車 5 3 0側の端には、 チュ —ブに対し
一 一 て回転自在かつチュ ー ブ軸方向に移動不能に口金 4 3 0 が装着され、 口金の先端部外周面に形成した雄ネ ジ 4 3 1 は、 一端部が高さ変換機構の変換部 5 0 0 の駆動プレ 一 卜 5 0 1 (第 3 図及び第 4 図) に固定 した屈曲部材 5 4 0 (第 6 図) の他端部に形成された雌ネ ジ 5 4 1 に螺 合している。 又、 ワ イ ヤ 4 2 0 の歯車 5 3 0側の端には 直径方向断面六角形の連結部材 4 2 1 が固定され、 この 連結部材を、 歯車 5 3 0 の上面に雄ネ ジ 5 4 1 と整合し て形成された六角穴 5 3 2 に嵌合させた後に口金 4 3 0 を屈曲部材 5 4 0 に螺着する こ と によ り、 ワ イ ヤ 4 2 0 は歯車 5 3 0 に離脱不能に連結される。 第 6 図に示すよ う に、 歯車 5 3 0 は、 駆動プレー ト 5 0 1 によ り 回転自 在に支持されかつ C字状 リ ング 5 3 1 によ り駆動プレー 卜から離脱不能にされている。
変換部 5 0 0 は上述の駆動プ レー ト 5 0 1 を備え、 第 8 図に示すよ う に、 駆動プレ— ト 5 0 1 の中央部にはテ —パ穴 5 0 2 が穿設され、 このテーパ穴に嵌合するパイ プ端 2 0 1 が固定リ ン グ 5 0 3 によ り駆動プレー ト 5 0 1 に固定されている。
変換部 5 0 0 は、 駆動プレー ト 5 0 1 の四隅に設けた 貫通孔 5 0 4 に夫々回転自在に嵌台する第 1 〜第 4回転 部材 5 1 1 〜 5 1 4 を更に備えている。 第 5 図に示すよ う に、 第 1 回転部材 5 1 1 は、 貫通孔 5 0 4 の直径より も直径が大き く 外周面に環状溝 5 1 1 a ' を形成 した大 径部 5 1 1 a と、 貫通孔 5 0 4 に嵌台する小径部 5 1 1
- - b とからなり、 小径部 5 1 1 b の外周面に形成された環 状溝 5 l i b ' に嵌装した C字状リ ング 5 1 5 と大径部 5 1 1 b とによ り駆動プレー ト 5 0 1 から軸方向に離脱 不能にされている。 又、 第 1 回転部材 5 1 1 にはネジ孔 5 1 1 c が軸心に沿って貫通して形成され、 加工槽底壁 2 に夫々立設したネ ジ軸 5 2 0 の対応する一つがこのネ ジ穴 5 1 1 c に螺合している。 ネ ジ軸 5 2 0 は、 加工槽 底壁 2 に形成した有底ネ ジ穴 (図示略) に螺着され、 固 定ナ ッ ト 5 2 1 によ り加工槽 1 に固定されている。
第 2〜第 4 回転部材 5 1 2 〜 5 1 4 は、 第 1 回転部材 5 1 1 と同様に構成されている。 但し、 第 2 回転部材の 大径部の外周面には、 歯車 5 3 0 に嚙み合う歯 5 1 2 d が形成されている。 第 1 〜第 4 回転部材 5 1 1 〜 5 1 4 は、 夫々の大径部の環状溝 (その一つを第 5 図に符号 5 1 1 a , で示す) に係合するタ イ ミ ングベル ト 5 4 0 に よ り互いに駆動的に連結され、 歯車 5 3 0 の回転に伴つ て第 2 回転部材 5 1 2 が回転する と、 残りの回転部材が 同一方向に回転し、 これによ り、 駆動プレー ト 5 0 1 が ネ ジ軸 5 2 0 に沿って移動してパイ プ端 2 0 1 の高さ即 ち液面レベルを変化させるよ う にな っている。
液面レベ ル調整装置は、 パイ プ端 2 0 1 を介する加工 槽 1 から排出パイ プ 1 0 0 への加工液のオー バフ ローを 検出するためのフ ロー ト スィ ツ チ 7 0 0 を更に備えてい る。 フ ロ ー ト ス ィ ッ チ 7 0 0 は、 駆動プ レー ト 5 0 1 の —側側面に装着したマ イ ク ロ ス ィ ツ チ 7 1 0 と、 該マイ
一 一 ク ロ ス イ ッ チ の レバ— 7 1 1 の先端に固着され加工槽 1 内の加工液の液面に浮かぶよ う にされたフ ロ ー ト 7 2 0 とを備え、 調整パイ プ上端 2 0 1 に対応する駆動プレー ト 5 0 1 の上面に液面レベルが達してパイ プ端 2 0 1 を 介して加工液が加工槽 1 から調整パイ プ 2 0 0 及び排出 パイ プ 1 0 0 へォ 一 ノ 'フ ロ ー し 台めた と き に、 マ イ ク ロ ス ィ ツ チ 7 1 0 の接点が閉じる よ う にな つている。 又、 高さ調整機構の駆動部 3 0 0 のポ ンプ駆動回路はマイ ク ロ ス イ ッ チ 7 1 0 に接続され、 マ イ ク ロ ス ィ ッ チ接点が 閉じたと き に、 急速充満ノ ズル に関連するポ ン プを停止 させて該ノ ズルを介する加工槽 1 への加工液供袷を停止 するよ う に している。
以下、 液面レベル調整装置の作動を説明する。
最初のヮ ー ク に関する液面レ ベル調整に先だっ て、 伸 縮自在の調整パイ プ 2 0 0 が最も収縮した状態に される。 制御部 6 0 0 は、 内蔵のメ モ リ か ら読み出した加工デー 夕 に基づいて判別した最初のワ ー ク の厚さに補正値を加 算して目標液面レベル Dを算出 し、 算出値 Dを調整パイ プ上端 2 0 1 の現在移動位置,デー タ と し て メ モ リ に格納 する。 次に、 調整パイ プ上端 2 0 1 の高さの基準値をメ モ リ から読み出 し、 算出値 D と基準値との偏差の絶対値 に対応するモータ回転量デ—夕 と正回転を表すモ ー夕回 転方向デー タ とからなる液面レ ベル調整指令デー タを、 高さ調整機構の駆動部 3 0 0 に送出する。
こ のデー タ送出に応じて、 駆動部 3 0 0 のモー タ駆動
回路は、 モー タ回転量データに対応する時間にわたって モー夕 を正転する。 モー タ の回転力は、 駆動部 3 0 0 の 減速機及び伝動部 4 0 0 のワ イ ヤ 4 2 0 を介して変換部 5 0 0 の歯車 5 3 0 に伝達される。 歯車 5 3 0 の回転に 伴って、 この歯車によ り回転駆動される変換部 5 0 0 の 第 2 回転部材 5 1 2 と、 これに駆動的に連結されたその 他の回転部材 5 1 1 , 5 1 3及び 5 1 4 が回転し、 駆動 プレー ト 5 0 1 及び調整パイ プ 2 0 0 の上側開口端 2 0 1 がネ ジ軸 5 2 0 に沿って上動する。
モータが停止して調整パイ プ上端 2 0 1 が目標液面レ ベル Dに位置決めされる と、 駆動部 3 0 0 のボ ンプ駆動 回路によ り、 急速充満ノ ズルに関連するポンプが作動し て該ノ ズルを介して加工液が加工槽 1 内に供袷される。 その後、 実際液面レベルがパイ プ上端 2 0 1 に達してパ ィ プ端を介して加工液が加工槽 1 から調整パイ プ 2 0 0 及び排出パイ プ 1 0 0 へォ 一 ノ、' フ ロ ー し始める と、 マイ ク ロ スイ ッ チ 7 1 0 の接点が閉 じて該ス ィ ツ チか ら充満 完了信号がポ ンプ駆動回路に送出される。 こ の信号に応 じて、 ポ ンプ駆動回路はポ ンプを停止させて加工液供給 を停止させ、 これによ り最初の ワ ー ク に関する液面レべ ル調整が完了する。
2番目以降のワ ー ク に関する液面レベル調整は、 最初 のワ ー ク の場合と同様に行われる。 但し、 制御部 6 0 0 は、 モ—夕回転量デー タの算出にあたっては、 調整パイ プ上端 2 0 1 の高さの基準値に代えてメ モ リ から読み出
一 - した調整パイ プ上端の現在移動位置デー タを用いる。 又、 算出目標液面 レベル D と現在移動位置デー タ との偏差の 正負に応じてモータ回転方向デー タ を決定する。
本発明は上記第 1 及び第 2実施例に限定されず、 種々 の変形が可能である。
例えば、 第 1 及び第 2実施例では液面レベル調整パイ プ 1 0及び 1 0 0 を加工槽 1 内に配したが、 これを加工 槽外に配設しても良い。 例えば、 第 9 図に示すよ うに、 —端が加工槽底壁の加工液排出口 3 に連通する U字状排 出パイ プ 1 0 0 , の他端に蛇腹式の液面レベル調整パイ プ 2 0 0 ' を一体に形成する と共に上側開口端 2 0 1 ' からオー バフ ロ ー した加工液を回収するための受け皿 1 1 0 , を設ける。 こ の変形例によれば、 排出パイ プを加 ェ槽の加工液排出口形成部に溶接するな どして、 加工液 の漏洩を完全に防止できる。 ま た、 液面レ ベル調整パイ プ 2 0 0 , を加工槽 1 の外側に配した第 9 図の装置に第 2実施例の高さ調整機構を付設する場合、 高さ調整機構 の駆動部 3 0 0 を変換部 5 0 0 に直結して伝動部 4 0 0 を除去する こ とが容易である。
又、 第 1 実施例では液面レベ ル調整パイ プ 1 0 を一つ のパイ プで構成したが、 複数のパイ ブか らなるテ レスコ ピ ッ ク式の液面レベル調整パイ プを用いても良い。 この 場合、 相隣るパイ プを互いに摺動自在かつ離脱不能に嵌 台させる と共に相隣るパイ プの摺動面間に 0 リ ン グを配 設する。
更に、 第 2 実施例及びその変形例 (第 9 図) で は、 伸 縮状態を自己保持可能な蛇腹式パイ プ 1 0 0 , 1 0 0 ' を用いたが、 伸縮状態を自己保持不能な蛇腹式パイプと パイ プ上端位置を任意の高さに保持するための保持機構 とを組み合わせても良い。
第 2 図〜第 8図に示す第 2実施例の高さ調整機構に代 えて種々の機構を用いても良い。 例えば、 第 2実施例で は液面レベル調整指令デー タ に従ってモータを開ループ 制御するモー タ駆動回路を用いたが、 モ - タ に付設され 実際モー 夕回転位置を検出する ためのパルス コ ー ダの出 力と指令デー タ とに応じてモ ー 夕を閉ループ制御 しても 良い。 又、 第 2実施例ではネ ジ軸と こ れに螺合しかつ駆 動プレー ト に装着された回転部材とを含む変換部 5 0 0 を用いたが、 これに代えて、 任意のス ト ロー ク量だけ移 動自在のロ ッ ドと、 該ロ ッ ドを移動不能に保持するブレ ーキ機構とを備えたモータ ' セ ル ト ッ プシ リ ン ダ (商品 名) 、 或は、 ワ イ ヤ, チェ ー ン又はラ ッ ク · ビニオ ンを 主要構成要素と し制御部 6 0 0 からの指令データ に線形 的に応答する種々の駆動機構を用いても良い。 更に、 指 令デー タ に非線形的に応答する駆動機構を用いて も良い c この場合、 各種指令データ に対応するモ - タ駆動時間或 はモ ー タ回転速度を フ ア イ ル化して制御部 6 0 0 のメ モ リ又は駆動部 3 0 0 のモータ駆動回路に予め格納 し、 指 令データ に応 じたモー タ駆動時間にわた って、 或は、 指 令デー タ に応じたモー タ回転速度でモー タを駆動する。
Claims
1 . 放電加工槽の加工液排出口 に連通する排出パイプと、 上側開口端と前記排出パィ プに連通する下側開口端と を有する調整パイ プとを備え、 前記調整パイ プの前記 上側開口端の高さ方向位置を調整自在に設け、 前記放 電加工槽内の加工液を前記調整パイ プの前記上側開口 端を介して前記放電加工槽の外へ排出 し、 加工液の液 面レベルを前記上側開口端の高さ方向位置に維持する よ う に した放電加工槽の液面レ ベ ル調整装置。
2 . 前記液面レベル調整装置は、 前記調整パイ プの前記 上側開口端の高さ方向位置を自動調整するための高さ 調整機構を更に含む請求の範囲第 1 項記載の放電加工 槽の液面レ ベル調整装置。
. 前記調整パイ プの上側開口端から加工液がォ —パフ ロー したこ とを検出するためのフ ロ ー ト スィ ツ チを更 に含む請求の範囲第 1 項又は第 2項記載の放電加工槽 の液面レベ ル調整装置。
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