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    公开号:WO1991010529A1
    申请号:PCT/JP1991/000059
    申请日:1991-01-19
    公开日:1991-07-25
    发明作者:Toshiyuki Aso；Sinji Yoda
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23H7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 害 .
    [0002] 中 子 除 去 装 置
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 ワ イ ヤカ ッ ト放電加工によ り ワーク から切 り抜いた各種形状の中子をワ ー クから除去するための装 置に関する。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] ワ イ ヤカ ツ ト放電加工では、 上ノ ズルから下ノ ズルに 向けて走行する ヮ ィ ャ と上下ノ ズル間に配された ワーク との間に間欠的に放電を発生させつつ、 ワ ー ク を載置し たテ ー ブルを移動させて各種形状の製品を得ている。 製 品又は製品空洞部に対応する中子を一つのワーク から複 数個切り抜く 場合、 一つの中子の切抜き加工を終える度 に次の中子に係る切抜き加工開始位置にワ ーク を移動す る。 このと き、 中子と下ノ ズルとが衝突して中子又は下 ノ ズルが損傷する こ とがある。 従来は、 斯かる不都合を 解消すべく、 次の切り抜き加工開始位置へのワ ー ク移動 前に、 ワ ー ク から切り抜かれた中子をワ ークから除去し ている。 例えば、 切り抜いた中子を磁石， 吸引パ ッ ド， コ レ ツ ト等の吸引手段を用いて ワ ー クから上方に引き抜 き、 次いで中子落下禁止領域外に搬送した後に、 吸引手 段から中子を離脱させている。 或は、 切り抜いた中子を 吸引手段を用いてワ ー ク内に保持しつつ、 中子を落下さ せてもノ ズルゃこれを支持する ァ―厶にぶつからない安 全な位置へ移動させた後に吸引手段から離脱させてヮー クから中子を自然落下させ、 更に、 落下した中子をベル ト コ ンベア又は搬送用アー ム等で禁止領域外へ搬送して いる。
    [0007] しかしながら、 中子の形状によ っては、 中子をワー ク から引き抜く こ とがで きず、 或は、 ワー クから自然落下 させる こ とができない。 例えば、 中子上部の径が下部の 径よ り も小さ く なるよ う にテ一パ加工した中子をヮ一 ク から上方に引 き抜く こ とはできない。 又、 上部の径が下 部の径よ り も大き く なるよ う にテー パ加工した中子をヮ — クから下方に自然落下させる こ とはできない。 即ち、 従来法によれば、 中子はワー ク から上方又は下方のいず れか一方向にのみ除去可能であるに過ぎない。 こ のため、 ワーク における中子形状は制約され、 例えば台形状断面 の中子と逆台形状断面の中子と を一つのワ ー ク に混在し 得ない不便があり、 ワーク素材の利用効率も低下する。
    [0008] 発 明 の 開 示
    [0009] 本発明の目的は、 ワ イ ヤカ ツ ト放電加工によ り ワーク から切り抜いた中子をそ の形状に応じてワ ー ク の上方又 は下方に除去でき る中子除去装置を提供する こ と にある。 上述の目的を達成するため、 本発明の中子除去装置は、 ワークから切り抜かれた中子をその上面において離脱自 在に吸引する ための吸引手段と、 吸引手段を高さ方向及 び水平方向に移動させるための第 1 駆動手段と、 ワーク を水平方向に移動させるための第 2駆動手段と、 中子の 形状に応じて第 1 及び第 2作動モー ドの一方を選択する と共に斯く選択した一方の作動モー ドで吸引手段， 第 1 及び第 2駆動手段を作動させるための制御手段とを備え、 第 1 作動モ一 ドでは中子を吸引 した吸引手段をワ ーク上 方に、 次いで、 禁止領域外に移動させた後に中子を吸引 手段から離脱させ、 第 2作動モ ー ドでは吸引手段で吸引 された中子をワー ク内に保持した状態で吸引手段とヮ一 ク とを禁止領域外に水平移動させた後に中子を吸引手段 から離脱させる。
    [0010] 好ま し く は、 第 2作動モー ドにおいて、 中子を ワーク 内に保持した状態で、 中子を放電加工機のノ ズル及びこ れを支持する アー ムにぶつからない安全な位置へ移動さ せた後に吸引手段から離脱させてワークから中子を制御 手段の制御下で作動する搬送手段上に自然落下させ、 斯 く 落下した中子を搬送手段で禁止領域外へ搬送する。
    [0011] 上述のよ う に、 本発明によれば、 中子を吸引 した吸引 手段をワ ー ク 上方に、 次いで、 禁止領域外に移動させた 後に中子を吸引手段から離脱させる第 1 作動モー ド又は 吸引手段で吸引された中子をヮ ー ク内に保持した状態で 吸引手段と ワ ー ク とを禁止領域外に水平移動させた後に 中子を吸引手段から離脱させる第 2作動モー ドのいずれ か一方を中子の形状に応じて選択し、 吸引手段， これを 駆動するための第 1 駆動手段， ワ ー ク を駆動するための 第 2駆動手段を選択した一方の作動モー ドで作動させる よ う に したので、 各種形状の中子を中子形状に応じてヮ ー ク上方又は下方にワ ー クから除去でき る。 従っ て、 各 種形状の中子を一つのワ ー ク に混在可裨で、 便宜である。 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0012] 第 1 図は本発明の一実施例の中子除去装置を装備した ワ イ ヤカ ツ ト放電加工機を示す概略斜視図、
    [0013] 第 2図は第 1 図の中子除去装置の要部及び周辺要素を 示す一部断面部分正面図、
    [0014] 第 3 図は中子の断面形状を例示する断面図、
    [0015] 第 4図は中子の断面形状の別の例を示す断面図、 第 5 図はワ ー クから切り抜き加工される中子の配置を 例示する平面図、
    [0016] 第 6 図は第 1 作動モー ドでの中子除去処理を示す図、 第 7 図は第 2作動モー ドでの中子除去処理を示す図で める。
    [0017] 発明を実施するための最良の形態
    [0018] 第 1 図及び第 2 図を参照する と、 ワ イ ヤカ ッ ト放電加 ェ機は、 加工機本体 1 とその動作を制御するためのコ ン ピュータ内蔵式数値制御装置 1 1 とを備えている。 加工 機本体 1 は、 該本体に対して高さ方向に移動自在の Z軸 ュニ ッ ト 2 と、 該ュニ ッ ト 2 と一体に高さ方向に移動自 在かつュニ ッ ト 2 に対 して水平方向移動自在の U V軸ュ ニ ッ ト 4 とを備えている。 U V軸ュニ ッ ト 4 には ワイヤ 自動結線ュニ ッ ト 5 が固定され、 又、 上ノ ズル 3 を有す る上ワ イ ヤガイ ドがガイ ド支持部 2 1 を介して固定され ている。 加工機本体 1 の下アー ム 7 の先端には上ノ ズル 3 と対向して配された下ノ ズル 8 を有する下ワ イ ヤガイ ドが設けられている。 参照符号 9 は上ノ ズル 3 と下ノ ズ ル 8 間に配さ れた ワ ー ク 1 9 を貫通する ワ イ ヤを示し、 1 0 は X軸及び Y軸モー タ （共に図示略） に駆動的に連 結されて水平面内で移動自在のテーブルを示し、 2 0 は テーブル 1 0 に載置されたワ ー ク 1 9 から切り抜かれる 中子を示す。
    [0019] 中子除去ュニ ッ ト 6 はテー ブル 1 0及び制御装置 1 1 と協働して中子除去装置を成している。 ユニ ッ ト 6は、 ガイ ド支持部 2 1 に固定した水平シ リ ンダ 1 2 と、 水平 シ リ ンダの ピス ト ン 1 3 の先端に固定した垂直シ リ ンダ 1 4 とを備えている。 図示を省略するが、 水平シ リ ンダ 1 2 は、 シ リ ンダ本体と ビス ト ン 1 3 とで該ビス ト ンの 両側に画成されかつ三方弁を介 して加圧空気源に夫々連 通する シ リ ンダ室を有し、 シ リ ンダ室への加圧空気の供 給に応じて ビス ト ン 1 3 がシ リ ンダ本体に対して水平移 動するよ う になっている。 同様に、 垂直シ リ ンダ 1 4の 2 つのシ リ ンダ室は別の三方弁を介して加圧空気源に連 通しており、 加圧空気の供給に応じて ピ ス ト ン 1 5が垂 直移動するよ う になっている。 又、 垂直シ リ ンダ 1 4に はモータ 1 7 が装着され、 モー タ 1 7 の回転に伴つて垂 直シ リ ンダ 1 4 の ビス ト ン 1 5 及びその先端に固定した 中子吸引部 1 6 が約 1 8 0度の角度領域内で回転するよ う になつている。 そ して、 開閉弁を介して真空装置 （図 示略） に夫々接続され中子 2 0 を吸引するための所要数 の吸引パッ ド 1 8 が中子吸引部 1 6 の底面に設け られて いる o
    [0020] 数値制御装置 1 1 は、 ワ ー ク から種々 の製品を得ると 共に製品又は製品空洞部に対応しかつ閉じた周面を有す る中子をその形状に応じてワ ー クから上方又は下方に除 去するよ う に、 加工機本体 1， 中子除去ュニ ッ ト 6及び 周辺作動部の作動を制御プロ グラ ムに従って制御するよ う になつている。 詳し く は、 中子上部の径が下部の径ょ り も大きい縦断面視逆台形の中子の切り抜き加工後には 関連作動部を第 1 作動モー ドで作動させて逆台形状の中 子をワ ーク上方に除去する一方、 中子上部の怪が下部の 径よ り も小さ い縦断面視台形の中子の切り抜き加工後に は作動部を第 2作動モー ドで作動させて台形状の中子を ワ ー ク下方に除まするよ う に している。 このため、 第 1 及び第 2作動モー ドのいずれか一方を指定するためのコ 一 ドが各種ス テ ー ト メ ン ト と共に制御プロ グラ ム に記述 されている。 例えば、 半径 2 5 m mの円に沿って配され ると共に各々 が縦断面視台形 （第 3 図） でかつ平面視楕 円状の第 1 中子 2 0 — 1 〜第 8 中子 2 0 — 8 (第 5囱） をワ ー ク 1 9 から順次切り抜き加工する場合に用いる制 御プロ グラ ム は、 下記のメ イ ンプロ グラ ムと第 2 作動モ 一 ドの選択を表すコ — ドと しての補助機能コ ー ド 「M6 5」 を含む下記サ ブプロ グラ ム とを含んでいる。 なお、 第 1 作動モー ドの選択には例えば補助機能コ一 ド 「M66」 が 用いられる。
    [0021] メ イ ンプロ グラ ム •oow sz
    [0022] •III ' 一入 8 L9 ·Π-Χ000
    [0023] S9W
    [0024] OSW
    [0025] 00W
    [0026] : 0 '9AI0O0^O09O 02
    [0027] : o 's - io 's -人 o - ποί)
    [0028] : 0 'S-ATOO
    [0029] :0 'S 10 "0TXZ0O
    [0030] '· 0 " S L T 00
    [0031] 0 'U0 'Sf 0 'S入 0 'S - n03ZS3 5T
    [0032] ： 0 ·5-ΑΐΟΟΖ^3
    [0033] 8W
    [0034] S8W
    [0035] Z8W
    [0036] T8W 0T 09W
    [0037] 0 "0SI0 'SZ人
    [0038] ■
    [0039] マ ^ α。 :
    [0040] •ZOW
    [0041] •OSW
    [0042] ： 0 "9ZA0XZ69
    [0043] - L -
    [0044] 6S000/l6df/13d 6 01八 6 O M99;
    [0045] 以下、 上記放電加工機の作動を説明する。
    [0046] 制御装置 1 1 の コ ン ピュ ー タ の中央処理装置 （ C P U) によ っ て上記メ イ ンプロ グラ ム か ら第 1 ス テ ー ト メ ン ト 「G92X0Y25.0: 」 が読み取られる と、 テー ブル駆動用モ 一夕 が作動し て ワ ー ク 1 9 が第 1 中子 2 0 — 1 の加工開 始位置 （0, 25.0) に移動する。 次に、 第 2 ス テ ー ト メ ン ト 「M50:」 に応じてワイ ヤ自動結線ュニ ッ ト 5 の切断 部が作動してワ イ ヤ 9 が切断される。 その後、 メ イ ンプ ロ グラ ムの第 3 ス テ ー ト メ ン ト 「M98P2222Q360.0L8; J (サブプロ グラ ムで指定される図形を 3 6 0度の角度範 囲で 8回繰り返し加工するための指令〉 が読み取られる と、 プロ グラ ム番号が 「 2222」 のサブプロ グラ ム の実行 が開始される。 先ず、 サ ブプロ グラ ム番号を表す第 1 ス テー ト メ ン ト 「02222 :」 に続く 第 2 ス テ ー ト メ ン ト 「G9 2X0Y25.0130.0:」 に応じてワ ー ク 1 9 を第 1 中子の加工 開始位置 （0. 25.0) に移動する。 こ こ ではメ イ ンプロ グラムの第 1 ス テ ー ト メ ン 卜 に応じて加工開始位置への ワ ーク移動が既に完了 しており、 ワ ー ク は移動しない。 コー ド 「 130.0」 はワーク厚が 3 O mmである こ とを表 す。 次いで、 サブプロ グラ ム の第 3 ス テ ー ト メ ン ト 「M6 0:」 （ ワ イ ヤ結線指令） に応じてワ イ ヤ自動結線ュニ ッ ト 5 が作動してワイ ヤ 9 が結線される。
    [0047] サブプロ グ ラ ム の第 9 ス テ 一 ト メ ン ト 「G52G02X-5.0Y 5.0 J5.0T1.0：」 が読み取られる と、 ワ イ ヤ 9 が垂線に関 して正面視右側に 1 . 0度だけ傾斜するよ う に U V軸ュ ニッ ト 4 が水平移動する。 その後、 サブプロ グラ ムに従 つて第 1 中子 2 0 - 1 の切り抜き加工が第 5 図中時計回 り に行われる。 加工開始点までの切り抜き加工の完了後、 第 1 5及び第 1 6 ス テ ー ト メ ン ト 「M00 :」 ， 「M 50 :」 に 応じて放電加工が中断され、 ワ イ ヤ 9 が切断される。
    [0048] 次いで、 第 1 7 ス テ ー ト メ ン ト 「M65 ;」 に応じて第 2 作動モー ドで中子除去処理が行われる。 詳し く は、 C P Uの制御下で、 Z軸ュニ ッ ト 2 が上動し、 加圧空気源か ら垂直シ リ ン ダ 1 4 の一方のシ リ ンダ室に加圧空気が供 給されて該シ リ ンダの ビス ト ン 1 5 が下動し、 次いで、 モー夕 1 7 が回転して ピス ト ン 1 5 が約 1 8 0度回動す る。 この結果、 中子吸引部 1 6 が、 第 2 図に実線で示す ホー ムポジシ ョ ンから、 ワ ーク から切り抜かれて下ノ ズ ル 8上に載っ た中子 2 0 ( こ こ では第 1 中子 2 0 — 1 ) と上ノ ズル 3 との間の所定位置に移動する。 そ して、 中 子吸引部 1 6 の底面に設けた吸引パッ ド 1 8 がワ ー ク 1 9上面に近接又は密着するまで Z軸ュニ ッ ト 2 が下動し た後、 開閉弁が開いて吸引パッ ド 1 8 に真空装置の負圧 が供給される。 この結果、 中子 2 0 が吸引パッ ド 1 8で 吸引され、 ワ ー ク 1 9 内において切り抜き前の位置に吸 引パッ ド 1 8 によ り保持される。 次に、 加圧空気源から 水平シ リ ンダ 1 2 に加圧空気が供給され、 水平シ リ ンダ 本体から ビス ト ン 1 3 が水平に突出する。 これに伴って 垂直シ リ ンダ 1 4 及び中子吸引部 1 6 な らびに こ れに吸 引された中子 2 0 が反上ノ ズル方向に 平移動する。 そ して、 ワー ク 1 9 と中子 2 0 とが一体に水平移動するよ う に、 ビス ト ン 1 3 の突出に同期してテ ー ブル駆動用モ 一夕が駆動されてテー ブル 1 0 が水平移動する。
    [0049] 下ノ ズル 8 及び下アー ム 7 のある中子落下禁止領域外 に中子 2 0 が達する と、 テー ブル駆動用モー タ の駆動お よび水平シ リ ンダ 1 2 への加圧空気の供給が停止されて ワーク 1 9 及び中子 2 0 が移動停止する。 そ して、 開閉 弁が閉じ られて吸引バッ ド 1 8 への負圧供給が停止され る。 この結果、 中子 2 0 がワ ー ク 1 9 から自然落下して、 ワ ークから除去される。
    [0050] 次に、 水平シ リ ンダ 1 2 の他方のシ リ ンダ室に加圧空 気が供袷されて中子吸引部 1 6 が上ノ ズル 3 の直下に位 置づけられる までピス ト ン 1 3 が後退した後、 モータ 1 7 が約 1 8 0 度にわたって逆転されて中子吸引部 1 6力 ϊ 元の回動位置をと る。 そ して、 垂直シ リ ンダ 1 4 の他方 の シ リ ンダ室に加圧空気が供給されて中子吸引部 1 6が ホー ムポジシ ョ ンをと るまでビ ス ト ン 1 5 が上動し、 第 2作動モー ドでの中子除去処理が完了する。
    [0051] その後、 第 2 中子 2 0 — 2 〜第 8中子 2 0 — 8 の各々 の切抜き加工が終了する度に、 第 2作動モ ー ドでの中子 除去処理が行われる。 そ して、 サブプロ グラ ムか ら最後 のス テ ー ト メ ン ト 「M 99 ;」 が読み取られる と、 メ イ ンプ ロ グラ ム に復帰し、 メ イ ン プロ グラ ムの第 4 ス テ 一 ト メ ン ト 「M60 :」 に応じてワイ ヤ結線が行われ、 プロ グラ ム ェ ン ドを表す最後のス テ ー ト メ ン ト 「M 02 ;」 を読み取る と メ イ ンプロ グラ ムを終了する。
    [0052] 上記メ イ ン及びサブプロ グラ ムとは別のプロ グラムに 従う縦断面視逆台形状の中子の切抜き加工を終了 した後 に、 第 1 作動モ ー ドでの中子除去処理を指定する コ ー ド 例えば補助機能コ 一 ド 「M6 6」 がプロ グラ ムから読み取 られる と、 Z軸ユニ ッ ト 2 の上動， ピス ト ン 1 5 の下動 及びモ ー夕 1 7 の回転によ り中子吸引部 1 6 がホームポ ジ シ ョ ンから上ノ ズル下方位置に移動され、 ワ ー ク 1 9 から切抜いた中子 2 0 の上面に密着するまで Z軸ュニ ッ ト 2 が下動し、 中子 2 0 が吸引パッ ド 1 8で吸引， 保持 される。 次に、 Z軸ユニ ッ ト 2 の上動に伴って中子吸引 部 1 6 が上動 し、 第 6 図に示すよ う に中子 2 0 力 s ワ ー ク 1 9 から上方に引き抜かれる。 更に、 モータ 1 7 が逆転 して中子吸引部 1 6 が元の回動位置をと り、 次いで、 ピ ス ト ン 1 3 が水平に突出して中子吸引部 1 6 に吸引され た中子 2 0 が水平移動する。 なお、 ワ ー ク テ ー ブル 1 0 は水平移動しない。 中子 2 0 が中子落下禁止領域外に達 する と、 ビス ト ン 1 3 の移動及び吸引パッ ド 1 8 への負 圧供給を停止する。 この結果、 中子 2 0 が中子吸引部 1 6 から離脱して落下する。 次に、 ピス ト ン 1 3 を後退さ せ、 中子吸引部 1 6 がホー ムポ ジ シ ョ ン位置をと るまで ピス ト ン 1 5 が上動し、 第 1 作動モ ー ドでの中子除去処 理が完了する。
    [0053] X Y水平面に対して垂直な外周面を有してワ ー ク上方 及び下方に離脱可能な中子例えば円筒状の中子について は、 作動モ ー ド指定コ — ドと して本実施例では補助機能 コ ー ド M 6 5又は M 6 6のいずれか一方を用いる。 結局、 ヮー ク上方にのみ除去可能な形状の中子， ワ ーク下方にのみ 除去可能な形状の中子ならびに ワ ー ク上方及び下方のい ずれにも除去可能な形状の中子を一つのワ ー ク に混在さ せた場合にも、 中子形状に応じた第 1 又は第 2作動モー ドで中子除去ュニ ッ ト 6等を制御装置 1 1 の制御下で作 動させる こ と によ り、 中子をワ ークから除去でき る。
    [0054] 本発明は上記実施例に限定されず、 種々の変形が可能 である。 例えば、 実施例の第 2 作動モー ドでは、 ワ ー ク から切り抜いた中子をワー ク と一体に落下禁止領域外に 搬送後にワ ー クから自然落下させたが、 中子を落下させ ても下ノ ズルゃ下ァームにぶつからない安全な位置へ中 子をワーク と一体に移動させた後に中子を中子吸引部か ら離脱させて ヮ― クから中子をベル ト コ ンベア又は搬送 用アー ム （図示略） 上に自然落下させ、 更に、 落下した 中子を、'制御装置の制御下で作動するベル ト コ ンベア又 は搬送用ァー ムで禁止領域外に搬送して も良い。
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 囲
    . ワ ー ク か ら切り抜かれた中子をその上面において離 脱自在に吸引するための吸引手段と、 前記吸引手段を 高さ方向及び水平方向に移動させるための第 1 駆動手 段と、 前記ワ ー ク を水平方向に移動させるための第 2 駆動手段と、 前記中子の形状に応じて第 1 及び第 2作 動モー ドの一方を選択する と共に斯く 選択した一方の 作動モ - ドで前記吸引手段， 前記第 1 及び第 2 駆動手 段を作動させるための制御手段とを備え、 前記第 1作 動モー ドでは前記中子を吸引 した前記吸引手段を前記 ワ ー ク の上方に、 次いで、 禁止領域外に移動させた後 に前記中子を前記吸引手段から離脱させ、 前記第 2作 動モー ドでは前記吸引手段で吸引された前記中子を前 記ワー ク内に保持した状態で前記吸引手段と前記ヮー ク とを前記禁止領域外に水平移動させた後に前記中子 を前記吸引手段から離脱させる中子除去装置。
    . 前記制御手段は制御プロ グラ ムに従って作動 し、 前 記制御プロ グラ ムか ら第 1 コ ー ドを読み取った ときに 前記第 1 作動モー ドを選択し、 第 2 コ ー ドを読み取つ たと きに前記第 2作動モー ドを選択する請求の範囲第 1 項記載の中子除去装置。
    . ノ ズルと これを支持する ア ー ム とを有する放電加工 機に装備され、 前記制御手段の制御下で作動する搬送 手段を更に含み、 前記第 2 作動モー ドにおいて、 前記 中子を前記ワ ー ク内に保持した状態で、 前記中子を前 記ノ ズル及び前記ァ―ムにぶつからない安全な位置へ 移動させた後に前記吸引手段から離脱させて前記ヮー クから前記中子を前記搬送手段上に自然落下させ、 斯 く 落下した中子を前記搬送手段で前記禁止領域外へ搬 送する請求の範囲第 1 項記載の中子除去装置。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    EP0464219A4|1992-11-19|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-07-25| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CA KR US |
    1991-07-25| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    JP2/8348||1990-01-19||EP19910902741| EP0464219B1|1990-01-19|1991-01-19|Core removing apparatus|
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