JP3002627U - 放電加工機の加工屑除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電加工後、機上でワークの測定を行うのに
先立ち、ワークの被測定部に付着した加工屑や加工液
を、自動的に、かつ完全に除去可能な放電加工機の加工
屑除去装置を提供する。 【構成】 測定用プローブと同一形状または相似形状に
作られたクリーニングツール３を電極ヘッドに装着し、
計測プログラムを利用してワーク７との間で相対移動さ
せ、加圧空気供給手段２３により供給された空気を、ク
リーニングツール３の先端部３ａの多数の***から噴出
し、ワーク７の被測定部に付着した加工屑や加工液を除
去するとともに、磁気手段２５によりクリーニングツー
ル３の先端部３ａに発生させられた磁気で、ワーク７の
被測定部の放電面のクレータ状の放電痕に入り込んだ細
かな加工屑を吸着し除去するようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁性体材料からなるワークの加工後、機上でワークの形状・寸法の 測定を行う際、ワークの被測定部のクリーニングを自動的に行う放電加工機の加 工屑除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

形彫放電加工機やワイヤ放電加工機による放電加工においては、細かな加工屑 の発生が不可避であり、加工後、放電加工機上でワークの測定を行う際、ワーク の被測定部に付着した加工屑や加工液を除去する必要があり、作業者がウエスで 拭き取ったり、エアガンで吹き飛ばす方法が採られていた。その他、加工用電極 または電極ヘッドに設けられたノズルからワークの被測定部にエアや加工液を噴 出する方法も採られていた。このようにしてワークの被測定部をクリーニング後 、ワークの測定を行い、その測定結果に基づいて必要なら再度加工を行っていた 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、加工後のワークの測定を行う際、ワークの被測定部に付着した 加工屑や加工液を除去するのに、作業者がウエスで拭き取ったり、エアガンで吹 き飛ばしていては、機械の自動化運転ができず、また、パレットマガジンやパレ ットチェンジャー等による機械の無人化運転への応用も難しかった。 また、加工後のワークの被測定部に付着した加工屑や加工液をウエスで拭き取 ると、ワークに付着していた加工屑によってワークの被測定部に傷がついたり、 エアガンで吹き飛ばすと加工液が飛散してしまい、機械周辺を汚すことがあった 。

【０００４】 図３に示すように、放電加工後のワーク７の放電面４３は、クレータ状の放電 痕４５が多数形成され、加工屑４７も細かく、クレータ状の放電痕４５に加工屑 ４７が入り込みやすく、ウエスで拭き取ったり、エアガンで吹き飛ばしただけで は完全に除去することができず、ワーク７の形状・寸法の測定を行う際、測定誤 差を生じてしまった。 これを避けるため、ワーク７を一旦放電加工機上から取り外し、超音波洗浄器 等の洗浄器を用いてワーク７を完全に清掃し、三次元測定機等によりワーク７の 形状・寸法を測定する方法もあるが、再度加工を行う必要があるときは、もう一 度放電加工機上にワーク７を取り付けなければならず、その段取り作業の手間お よび取付けの再現精度の点で問題があった。

【０００５】 よって、本考案の目的は、放電加工後の機上でワークの測定を行うのに先立ち 、ワークの被測定部の放電面に形成されたクレータ状の放電痕に入り込んだ細か な加工屑や加工液を、自動的に、かつ完全に除去可能な放電加工機の加工屑除去 装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、加圧空気を噴出してワークに付着した加工屑や加工液を除去する加 圧空気噴出手段と、電磁石により発生される磁気でワークに付着した加工屑を吸 着するクリーニングツールとを用い、放電加工後のワークの測定を行うのに先立 ち、ワークとクリーニングツールとを相対移動させ、ワークの被測定部の放電面 に形成されたクレータ状の放電痕に入り込んだ細かな加工屑や加工液を、自動的 に、かつ完全に除去可能な放電加工機の加工屑除去装置として構成される。

【０００７】 すなわち、本考案においては、ワークの加工後、機上で測定用プローブにより 前記ワークの形状・寸法を測定を行う放電加工機において、加圧空気を噴出して 前記ワークに付着した加工屑や加工液を除去する加圧空気噴出手段と、前記ワー クと相対移動する部位に設けられ、前記測定用プローブと同一形状または相似形 状をし、電磁石により発生される磁気で前記ワークに付着した加工屑を吸着する クリーニングツールと、前記ワークの形状・寸法の測定に用いる計測プログラム を利用して、前記ワークと前記クリーニングツールとの相対移動を制御する制御 手段とを備えた放電加工機の加工屑除去装置が提供される。

【０００８】

【作用】

上述の構成により、加工後のワークの測定を行うのに先立ち、加圧空気噴出手 段を動作させてワーク表面の加工屑や加工液を吹き飛ばし、その後ワークの形状 ・寸法の測定に用いる計測プログラムを利用して、ワークとクリーニングツール とを接近させて両者の相対移動を制御し、ワークの被測定部の放電面のクレータ 状の放電痕に入り込んだ細かな加工屑をクリーニングツールによる磁気で吸着し 除去することができる。このようにして、ワークの被測定部に付着した加工屑や 加工液の除去が完全に行えるので、ワークの形状・寸法の測定を行う際、測定誤 差を生じることなく正確な測定を行うことができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の実施例による加工屑除去装置を備えた形彫放電加工機を示す 正面図、図２は、本考案の別の実施例による加工屑除去装置を備えたワイヤ放電 加工機を示す正面図、図３は、放電加工後のワークの放電面を示す拡大断面図、 図４は、本考案の実施前と実施後の接触感知測定法による測定誤差を示すグラフ である。

【００１０】 まず、図１を参照しながら本考案の第１の実施例による形彫放電加工機の加工 屑除去装置を説明する。 形彫放電加工機は、床面に固定されたベッド１１と、ベッド１１に搭載され、 ワーク７を載置するテーブル９と、テーブル９の周囲を所定の間隔を介して取り 囲むように設けられ、駆動機構によりテーブル９に対して上下移動可能な加工槽 （図示せず）とを有している。また、テーブル９の後方でベッド１１に立設され たコラム（図示せず）上を、制御手段２７により制御されるＸ軸送りモータ１７ でＸ軸方向に移動するサドル（図示せず）と、サドル上を制御手段２７により制 御されるＹ軸送りモータ１９でＹ軸方向に移動するラム（図示せず）と、ラム前 面を制御手段２７により制御されるＺ軸送りモータ１７でＺ軸方向に移動するク イル（図示せず）と、クイル下部に設けられた電極ヘッド１とを有している。こ のようにして電極ヘッド１の主軸５の下端に装着された加工用電極（図示せず） がテーブル９に載置されたワーク７に対して、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に相対移動する ことにより、ワーク７に所望形状の放電加工を行っている。

【００１１】 ワーク７の被測定部のクリーニングを行う際、前記加工用電極の代わりに、ク リーニングツール３を図１に示すように主軸５の下端に取り付け、制御手段２７ により制御されるＸ軸送りモータ１７，Ｙ軸送りモータ１９，Ｚ軸送りモータ２ １で、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向にワーク７との相対移動をさせる。また、スピンドルス ルー方式によりクリーニングツール３の先端部３ａに加圧空気供給手段２３から 空気を供給して、クリーニングツール３の先端部３ａに放射状に設けた***から 空気を噴出させ、磁気手段２５からコネクタ１５を介してクリーニングツール３ に内蔵された電磁石に電流を供給し、クリーニングツール３の先端部３ａに磁気 を発生させる。

【００１２】 次に、この第１の実施例の形彫放電加工機の加工屑除去装置の動作を説明する 。 電極ヘッド１に装着された加工用電極とテーブル９に載置されたワーク７とが 相対移動することにより、放電加工を行った後、自動工具交換装置（図示せず） により、加工用電極をクリーニングツール３に交換する。そして、ワークの形状 ・寸法の測定に用いる計測プログラムを利用して、制御手段２７によりワーク７ の被測定部にクリーニングツール３の先端部３ａを移動させ、ワーク７の被測定 部とクリーニングツール３の先端部３ａとの距離がわずかに隙間がある程度まで 接近させる。クリーニングツール３の先端部３ａには多数の***が設けられてお り、加圧空気供給手段２３により供給された空気がこの***から噴出することで ワーク７の被測定部に付着した加工屑４７や加工液を除去する。同時に、磁気手 段２５によりクリーニングツール３の先端部３ａに発生させられた磁気で、ワー ク７の被測定部の放電面４３のクレータ状の放電痕４５に入り込んだ細かな加工 屑４７を吸着し除去する。

【００１３】 ワーク７の被測定部に付着した加工屑４７や加工液を除去後、制御手段２７に よりクリーニングツール３の先端部３ａをテーブル９上に設けられたクリーニン グノズル１３上へ移動させ、クリーニングツール３の磁気をオフし、加圧空気供 給手段２３によりクリーニングノズル１３から噴出される空気と、クリーニング ツール３の先端部３ａの***から噴出する空気によって、クリーニングツール３ の先端部３ａに付着した加工屑４７を除去する。

【００１４】 その後、自動工具交換装置により、クリーニングツール３を測定用プローブ（ 図示せず）に交換し、ワークの形状・寸法の測定に用いる計測プログラムにより 接触感知測定法等で測定を行い、その測定結果に基づいて必要なら再度加工を行 う。 上記のように、自動工具交換装置に加工用電極やクリーニングツール３や測定 用プローブを取り付けておくことで、それぞれの交換が自動的に行え、加工から 測定、測定から加工という連続的な作業が実現でき、機械の自動化運転やパレッ トマガジンやパレットチェンジャー等による機械の無人化運転への応用も可能と なる。 また、クリーニングツール３の先端部３ａの形状は、測定用プローブの先端部 と同一形状または相似形状となるように形成され、計測プログラムのオフセット 値を必要に応じて変更するだけで、計測プログラムを利用してクリーニングツー ル３の先端部３ａをワーク７の被測定部に接近させ、該被測定部のクリーニング を自動的に行える。ことさらクリーニング用プログラムを作成する必要はない。

【００１５】 次に、図２を参照しながら本考案の第２の実施例によるワイヤ放電加工機の加 工屑除去装置を説明する。 ワイヤ放電加工機は、床面に固定されたベッド（図示せず）と、ベッド上を制 御手段２７により制御されるＸ軸送りモータ（図示せず）でＸ軸方向に移動する サドル（図示せず）と、サドル上を制御手段２７により制御されるＹ軸送りモー タ（図示せず）でＹ軸方向に移動するテーブル９と、テーブル９上に固定された 加工槽（図示せず）と、テーブル９の突出部に固定されたワーク取付台３７とを 有し、このワーク取付台３７上にワーク７が載置される。 また、ベッドの後方に立設されたコラム（図示せず）と、コラムに固定され前 方へ突出したアーム４１と、アーム４１先端部に固定された下ヘッド３１と、コ ラム上を制御手段２７により制御されるＶ軸送りモータ（図示せず）でＹ軸と平 行なＶ軸方向に移動するＶ軸スライダ（図示せず）と、Ｖ軸スライダ前部に設け られ制御手段２７により制御されるＵ軸送りモータ（図示せず）でＸ軸と平行な Ｕ軸方向に移動するＵ軸スライダ（図示せず）と、Ｕ軸スライダ前面を制御手段 ２７により制御されるＺ軸送りモータ（図示せず）でＺ軸方向に移動するクイル （図示せず）と、クイル下部に設けられた上ヘッド２９とを有する。この上ヘッ ド２９と下ヘッド３１との間に張設されたワイヤ電極３９とワーク取付台３７上 に載置されたワーク７とがＸ，Ｙ，Ｚ軸、必要に応じてＵ，Ｖ軸方向に相対移動 することにより放電加工を行っている。

【００１６】 ワーク７の被測定部のクリーニングの際、図２に示すように上ヘッド２９の側 面に取り付けられたクリーニングツール３を制御手段２７により制御されるクリ ーニングツール上下送りモータ３３で下降させ、制御手段２７により制御される Ｘ軸送りモータ１７，Ｙ軸送りモータ１９，Ｚ軸送りモータ２１で、Ｘ，Ｙ，Ｚ 軸方向にワーク７との相対移動をさせる。また、スピンドルスルー方式によりク リーニングツール３の先端部３ａに加圧空気供給手段２３から空気を供給し、磁 気手段２５からクリーニングツール３に内蔵された磁気コイルに電流を供給し、 クリーニングツール３の先端部３ａに磁気を発生させる。

【００１７】 次に、この第２の実施例のワイヤ放電加工機の加工屑除去装置の動作を説明す る。 上ヘッド２９と下ヘッド３１との間に張設されたワイヤ電極３９とワーク取付 台３７上に載置されたワーク７とが相対移動し、放電加工を行った後、ワイヤ電 極３９を切断し、上ヘッド２９の側面に取り付けられたクリーニングツール３を 制御手段２７により制御されるクリーニングツール上下送りモータ３３で下降さ せる。ワークの形状・寸法の測定に用いる計測プログラムを利用して、制御手段 ２７によりワーク７の被測定部にクリーニングツール３の先端部３ａを移動させ 、ワーク７の被測定部とクリーニングツール３の先端部３ａとの距離がわずかに 隙間がある程度まで接近させる。クリーニングツール３の先端部３ａには多数の ***が設けられており、加圧空気供給手段２３により噴出された空気がこの*** から噴出することでワーク７の被測定部に付着した加工屑４７や加工液を除去す る。同時に、磁気手段２５によりクリーニングツール３の先端部３ａに発生させ られた磁気で、ワーク７の被測定部の放電面４３のクレータ状の放電痕４５に入 り込んだ細かな加工屑４７を除去する。

【００１８】 ワーク７に付着した加工屑４７や加工液を除去後、制御手段２７によりクリー ニングツール３の先端部３ａをワーク取付台３７上に設けられた第１実施例と同 様のクリーニングノズル（図示せず）上へ移動させ、クリーニングツール３の磁 気をオフし、加圧空気供給手段２３によりクリーニングノズル１３へ噴出される 空気と、クリーニングツール３の先端部３ａの***から噴出する空気によって、 クリーニングツール３の先端部３ａに付着した加工屑４７を除去する。

【００１９】 その後、制御手段２７により制御されるクリーニングツール上下送りモータ３ ３で、クリーニングツール３を上昇させる。次に、上ヘッド２９の側面にクリー ニングツール３と同様に上下動可能に取り付けられた測定用プローブ（図示せず ）を下降させ、計測プログラムにより、ワーク７の測定を行う。測定後、測定用 プローブを上昇させ、その測定結果に基づいて必要に応じて再加工を行う。 本実施例においても、第１実施例と同様にクリーニングツール３は測定用プロ ーブと同一形状または相似形状に形成され、計測プログラムのオフセット値を必 要に応じて変更するだけで、計測プログラムを利用してワーク７の被測定部のク リーニングを自動的に行える。 また、加圧空気は、クリーニングツール３の先端部３ａから噴出せずに、別に 設けた複数本の加圧空気噴出ノズルからワーク７に向けて噴出してもよい。

【００２０】 図４はワーク７の測定を行う際、ワーク７の被測定部に付着した加工屑４７や 加工液の除去前，除去後の接触感知測定法による測定誤差を示すグラフである。 加工屑４７や加工液の除去前に比べ、加圧空気供給手段２３により噴出された空 気でワーク７の被測定部に付着した加工屑４７や加工液の除去後の方が測定誤差 が小さくなり、さらに、加圧空気供給手段２３により噴出された空気とともに、 磁気手段２５による磁気で吸着することによりワーク７の被測定部に付着した加 工屑４７や加工液の除去後の方が、ワーク７の被測定部の放電面４３のクレータ 状の放電痕４５に入り込んだ細かな加工屑４７の除去が完全に行えるので、測定 誤差はほとんど発生しなくなる。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ワークの加工後、機上で測 定用プローブにより前記ワークの形状・寸法の測定を行う放電加工機において、 加圧空気を噴出して前記ワークに付着した加工屑や加工液を除去する加圧空気噴 出手段と、前記ワークと相対移動する部位に設けられ、前記測定用プローブと同 一形状または相似形状をし、電磁石により発生される磁気で前記ワークに付着し た加工屑を吸着するクリーニングツールと、前記ワークの形状・寸法の測定に用 いる計測プログラムを利用して、前記ワークと前記クリーニングツールとの相対 移動を制御する制御手段とを備えた放電加工機の加工屑除去装置により、加工後 のワークの測定を行うのに先立ち、ワークの被測定部に付着した加工屑や加工液 を加圧空気噴出手段により噴出された空気で除去し、ワークの被測定部の放電面 のクレータ状の放電痕に入り込んだ細かな加工屑をクリーニングツールによる磁 気で吸着し除去することができる。これにより、機械の自動化運転やパレットマ ガジンやパレットチェンジャー等による機械の無人化運転への応用が可能になる 。 また、ワークの被測定部に付着した加工屑や加工液の除去が完全に行えるので 、ワークの形状・寸法の測定を行う際、測定誤差を生じることなく正確な測定を 行うことができる。さらに、クリーニングツール移動用のＮＣプログラムをこと さら作成することなく、計測プログラムを利用して、測定すべき箇所のみの清掃 を行うので、短時間に効率よく、機上でのワークの測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例による加工屑除去装置を
備えた形彫放電加工機を示す正面図である。

【図２】本考案の第２の実施例による加工屑除去装置を
備えたワイヤ放電加工機を示す正面図である。

【図３】放電加工後のワークの放電面を示す拡大断面図
である。

【図４】ワークに付着した加工屑や加工液の除去前，除
去後の接触感知測定法による測定誤差を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ 電極ヘッド ３ クリーニングツール ３ａ クリーニングツールの先端部 ７ ワーク ９ テーブル １１ ベッド １７ Ｘ軸送りモータ １９ Ｙ軸送りモータ ２１ Ｚ軸送りモータ ２３ 加圧空気供給手段 ２５ 磁気手段 ２７ 制御手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの加工後、機上で測定用プローブ
   により前記ワークの形状・寸法の測定を行う放電加工機
   において、 加圧空気を噴出して前記ワークに付着した加工屑や加工
   液を除去する加圧空気噴出手段と、 前記ワークと相対移動する部位に設けられ、前記測定用
   プローブと同一形状または相似形状をし、電磁石により
   発生される磁気で前記ワークに付着した加工屑を吸着す
   るクリーニングツールと、 前記ワークの形状・寸法の測定に用いる計測プログラム
   を利用して、前記ワークと前記クリーニングツールとの
   相対移動を制御する制御手段と、 を備えてなることを特徴とした放電加工機の加工屑除去
   装置。