JP3382982B2 - 放電加工機の加工液噴流・吸引装置 - Google Patents
放電加工機の加工液噴流・吸引装置Info
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Description
噴流または吸引によって加工液の供給を行う装置に関す
るもので、特にワークを固定したパレットを自動交換す
ることによりワークのロードアンロードを行う放電加工
機に好適な加工液噴流・吸引装置に関するものである。
のワークのロードアンロードを行う技術は、各種の加工
機械で実用されている。放電加工機においては、図7に
示すように、放電加工機のテーブル2に位置決め治具3
を装着し、一方ワーク14はパレット1上に固定して、
パレットチェンジャを用いてパレット1を位置決め治具
3上に自動的に搬入搬出することにより、ワーク14の
ロードアンロードを行っている。また放電加工機におい
てはワーク14を水や油などの加工液55に浸漬して加
工を行うので、パレット1を交換するときは加工槽56
から加工液55を排出し、加工槽の上下スライド式の周
壁26を下降させてパレットチェンジャを加工槽56内
へと搬入する。
ーク14の加工面との間に狭い加工間隙32が存在して
おり、この加工間隙内の加工液が放電電流で加熱されて
分解ガスを発生したり、加工屑がこの加工間隙内に溜ま
るということが起こる。そこで加工に際して上記加工間
隙32に向けて噴流ノズル29から加工液を噴出する
か、あるいはワークまたは電極に透孔をあけ外部からこ
の透孔を通じて吸引または噴流を行うためにこの透孔を
加工間隙32に臨ませて加工間隙32内の加工液を循環
させ、発生したガスや加工屑を排除するようにしてい
る。そのため放電加工機の加工槽には噴流や吸引によっ
て加工液を加工部に循環する加工液噴流・吸引装置が設
けられる。
図7に示すように、加工槽56に配置した加工液噴流用
のカプラ24に加工液の配管21を繋ぎ、加工形状に応
じた数の連結孔57を有する配管ブロック27をマグネ
ットキャッチ58等で放電加工機のテーブル2に固定し
て上記カプラ24に連結し、先端に噴流ノズル29を設
けたフレキシブルパイプ30を配管ブロック27に立設
し、フレキシブルパイプ30を適宜形状に屈曲して噴流
ノズル29をワーク14と加工電極31との間の加工間
隙32に臨ませるという構造が採用される。
ないが、図6に示すように、ワーク14を放電加工機の
テーブル2に固定した筒体12の上端に固定し、筒体1
2に加工液の配管21を連通するとともに、ワークには
その加工間隙32から筒体12に連通する液孔16を設
けておき、配管21から加工液を吸引することによって
加工間隙32内のガスや加工屑を吸引排除している。
流装置を設けた放電加工機においては、パレット1を交
換してワーク14のロードアンロードを行う場合、加工
液噴流装置のノズル29を一旦退避させ、ワークが交換
されたあと新たに装填されたワークに対してノズル29
をセットし直してやらなければならない。すなわちNC
(数値制御)装置によってパレット1の交換および加工
の自動化を実現したとしても、パレット交換時の加工液
噴流装置の退避や再セットに人間が介在しなければなら
ず、連続無人加工を行うことができなかった。
放電加工機においては、筒体12上へのワーク14の固
定をクランプ具を用いて人手により行わねばならず、ワ
ーク14の挿脱を自動化することが困難で、連続無人加
工を行うことが不可能または非常に困難であるという問
題があった。
た放電加工機においてパレット交換によるワーク交換を
伴う連続加工を無人化することを目的としてなされたも
ので、加工液噴流・吸引装置がパレット交換の邪魔にな
らず、かつパレットを交換したときに加工液噴流・吸引
装置が新たなワークに対して自動的にセットされる技術
手段を得ることを課題としている。
噴流・吸引装置は、図1に示すようにパレット1を交換
することによってワークを交換するとともに加工中は加
工液の噴流または吸引を前記パレットを介して行う放電
加工機の加工液噴流・吸引装置において、加工テーブル
はパレット1を位置決めするための少なくとも一つの位
置決め治具3を有し、前記パレットはワーク取付部位に
貫通孔11を有するとともに該貫通孔の上端付近から前
記位置決め治具3に連通する分岐流路17を有し、前記
位置決め治具は前記分岐流路に連通する通液孔19を有
し、この通液孔は噴流または吸引の少なくとも一方が可
能な噴流・吸引配管21に接続されており、前記貫通孔
は前記パレットが前記位置決め治具により固定されたと
きに放電加工機の加工テーブル2上に固定されている筒
体12に当接し、この筒体は前記噴流・吸引配管に接続
されていることを特徴とする。
11の上端付近からパレット1の下方に向けて開口する
受口41に連通する構造とすることもできる。このとき
は、放電加工機の加工テーブル2に受口41に対向する
ノズルブロック46を設け、このノズルブロックを噴流
・吸引配管21に接続する。受口41は前記パレットが
位置決め治具3により固定されたときに前記ノズルブロ
ックに当接する。
に向いて開口する複数の受口41を有するとともに上面
には加工液噴流ノズル29を有する複数のフレキシブル
パイプ30が取付可能であり、これらのフレキシブルパ
イプは前記受口にそれぞれ連通し、該受口は前記パレッ
トが位置決め治具3によって固定されたときに放電加工
機の加工テーブル2上に固定されている複数のノズルブ
ロック46にそれぞれ当接し、このノズルブロックはそ
れぞれの電磁開閉弁51を介して加工液の噴流または吸
引の少なくとも一方が可能な噴流・吸引配管21に接続
されている構造を提唱するものである。
よび解放は、パレット1を位置決め治具3上に垂直に昇
降させることによって行われるので、加工液噴流・吸引
用の筒体12やノズルブロック46をパレットの下方に
設けたこの発明の構造によれば、パレット1の交換時に
加工液噴流・吸引装置が邪魔になることがなく、またパ
レット1を下降して位置決め治具3に把持したときに筒
体12とパレットの貫通孔11とが、またはノズルブロ
ック46と受口41とがレベルをほぼ同一にしておくこ
とで自動的に接続されるから、噴流ノズル29の退避や
再セットに人手を介する必要がなくなる。
求されるときは、吸引によるのが望ましく、従って筒体
12を設けた構造が推奨される。前述したようにパレッ
ト1の交換時には加工槽56の加工液が排出され、この
とき筒体12内の加工液も排出してパレット1の下面に
加工液が付着しないようにするとともに加工屑が筒体1
2に貯まらないようにするのが望ましいから、加工液の
配管21は筒体12のより下の位置で筒体12に開口さ
せる。一方加工液の加熱分解によるガスが発生したとき
は、このガスがパレットの貫通孔11や筒体12の上部
に溜まることがあり、図6に示すように加工電極31が
ワーク14の下端近くに達したときに、放電アークがガ
スに引火する危険がある。この危険は分岐流路17や配
管21の開口のもう一方36をパレットの貫通孔11の
上面近くに開口させることにより回避できる。すなわち
発生したガスは加工液の吸引操作により分岐流路17や
開口36から速やかに排出され、貫通孔11の上部に溜
まることがない。
を設けた構造および継手ブロック42とノズルブロック
46とを設けた構造のいずれの構造においても実現でき
る。継手ブロック42とノズルブロック46とを用いる
構造は、電磁開閉弁51のオンオフによって任意に所望
の噴流ノズル29から噴流の供給と停止ができるので、
噴流ノズル29を必要な個数設けることが容易に可能で
あり、噴流ノズル29を多数設けたい場合の構造として
適している。
工液供給を行う場合には、分岐流路17に継手ブロック
を接続し、この継手ブロックから複数の噴流ノズルを分
岐させるという構造を採用することも可能である。
した図である。パレット1は放電加工機のテーブル2に
装着した位置決め治具3とレベル出しピン4とによって
テーブル2と平行に位置決めされる。位置決め治具3お
よびレベル出しピン4は図1の紙面の手前側と奥側とに
それぞれ2個ずつ設けられており、パレット1を4点で
支持している(図5参照)。実施例の位置決め治具3
は、パレット1に下向きに植設した中空の把持杆5をバ
ネ付勢されたボールで楔作用により引き込み、把持杆5
の周囲に配置した位置決め対6を嵌合させる構造のもの
であるが、公知の構造であるのでその詳細な構造の説明
は省略する。
持杆5に隣接させてガイド孔7が設けられている。この
ガイド孔7はパレット1を待機させる際の図示しないパ
レット台上での位置決め孔となっており、パレット台上
に植立したガイドピンにガイド孔7を挿通することによ
り粗い位置決めが行われる。またパレット下面のレベル
出しピン4の当接位置(P)には座板8が設けられてお
り、パレット台上で待機中のパレットはレベル出しピン
4と異なる位置(Q)で座板8に当接する支え材によっ
て支えられている。すなわち加工テーブル上に載置され
るときは精密な位置決めを要するので、図のP点で支持
し、パレット台上で待機させるときにはQ点で支持する
ようにしてQ点に多少の瑕が付いてもテーブル上での位
置決め精度が低下しないようにしている。
通孔11が設けられている。この貫通孔11はこのパレ
ット1をワイヤカット放電加工機用のパレットとして用
いるときの電極ワイヤの通路ともなる。ワークを型彫加
工、ワイヤ放電加工の両方で加工するときは、同一のパ
レットを使って加工できるので、位置決めの手数を省く
ことができる。ワイヤカット時には筒体12は不要であ
り分岐流路17の通液も行わない。
極の逃げのためにも必要であり、相当に大きな貫通孔が
設けられる場合もある。テーブル2にはこの貫通孔11
の位置に合わせて筒体12が固定されている。この筒体
12は位置決め治具3およびレベル出しピン4で支持さ
れたパレット1の下面に、望ましくはシール13を介し
て密着する高さを有している。加工液中での液封なの
で、筒体12とパレット1の下面のレベルを略一致させ
シール13を省くこともある。
工部15から下面に連通する液孔16が設けられてお
り、ワーク14は液孔16が貫通孔11に開口するよう
にパレット1に固定される。またパレット1には把持杆
5の中空孔と貫通孔11とを繋ぐ分岐流路17が設けら
れており、この分岐流路17は貫通孔11の上端近くに
開口している。一方位置決め治具3のベース18には把
持杆5の中空孔に連通する通液孔19が設けられてい
る。
筒体12と上記通液孔19に連通されている。配管21
はそれぞれ別個の電磁開閉切換弁22、23を介して噴
流カプラ24と吸引カプラ25とに連通されている。噴
流カプラ24および吸引カプラ25は、図7に示したよ
うにテーブル2に装着されるか、あるいは加工槽の近傍
に装着される。また配管21の筒体12に連なる管路1
01には電磁開閉弁100が、位置決め治具3に連なる
管路103には電磁開閉弁102が設けられている。
レット1を位置決め治具3で位置決めした後、吸引カプ
ラ側の電磁開閉弁23を開き、電磁開閉弁102を開
き、電磁開閉弁100を閉じて加工液を吸引しながら加
工電極31をワーク14に向けて進出させる。加工液は
加工電極とワークとの間の加工間隙32および液孔16
を通って吸引され、加工中に生じた分解ガスや加工屑が
加工部から排除される。加工中に生じた分解ガスは貫通
孔11の上部に集まるが、この貫通孔11の上部に開口
しているパレットの分岐流路17で吸引されて排除され
る。加工が終わったら加工槽内の液面を下げた後、電磁
開閉弁102を閉じ電磁開閉弁100を開いて、しばら
く吸引を継続してやれば筒体12内の加工液のレベルも
配管101の接続位置まで下降するから、その後加工槽
の周壁26(図7参照)を下げ、パレットチェンジャを
加工槽内に挿入してパレット1を交換する。パレット1
の下面から雫が落ちるのを防ぐとともに筒体12内に加
工屑がたまるのを防ぐことができる。
の周壁を上げて加工槽に加工液を満たし吸引動作を行っ
てやれば、貫通孔11および筒体12の内部が加工液で
満たされるから、上記と同様な操作によって新たなワー
クに対する加工を行ってやればよい。
流カプラ24側の電磁開閉弁22を開いて筒体12およ
び貫通孔11内に加工液を供給し、ワークの液孔16か
ら加工間隙32へ加工液を噴流させる。加工間隙32を
通る流れによってこの部分のガスや加工屑が排除される
ことは吸引の場合と同様である。なおこの場合には貫通
孔11内にガスが溜まるおそれがないから、分岐流路を
貫通孔11の上方に開口させる必要は必ずしもない。も
ちろんこの分岐流路17が存在しても加工液の供給には
何の障害も生じない。加工が終わったら吸引カプラ25
側の電磁開閉弁23を開いて筒体12内の加工液を吸引
してそのレベルを下げた状態でパレット1の交換を行う
ことは前記と同様である。
17からパレット1の上面に固定した配管ブロック27
に噴流通路28を分岐させることも可能であり、この配
管ブロック27から先端に噴流ノズル29を設けたフレ
キシブルパイプ30を立設してワークの所望の位置に加
工液を導くことができる。1個の配管ブロック27に複
数個の噴流ノズル29を設けることも勿論可能である。
このように分岐流路17から噴流ノズル29を経て加工
液を供給する加工は、液孔16を有しないワークをパレ
ット1上に固定したときの加工液の噴流手段として利用
できる。
孔19を有する位置決め治具3を用いてパレット1に穿
孔した分岐流路17と加工液の配管21とを位置決め治
具3を通して連通しているが、図2に示すような第2実
施例では分岐流路17をパレット1の下面に開口して受
口41を形成し、この受口と対向して上端に供給口45
を設けたノズルブロック46をテーブル2に固定し、配
管103をこのノズルブロック46に連通する構造とす
ることもできる。この場合位置決め治具3でパレット1
を固定したとき貫通孔11が筒体12に当接するととも
に、受口41とノズルブロックの供給口45とが当接す
るようにする。この場合、位置決め治具3は第1実施例
のような通孔5、19を必要とせず、公知のより簡易な
位置決め装置でもよい。
流路17を設ける代わりに筒体12に連通した配管21
を分岐させてその一方103を筒体12の内部で立上げ
てその先端36をパレットの貫通孔11の上端付近で開
口させるようにしたものである。この場合管路103に
は開口36の高さを調整する伸縮装置37を設けて開口
位置をパレット1の厚さに応じて調整できるようにして
おくのが好ましい。
である。この第3実施例のものでは、パレット1の周囲
に受口41を下方に開口した継手ブロック42をボルト
43で固定し、この継手ブロックからパレット1に固定
したワーク14の加工部に向けて先端に噴流ノズル29
を有するフレキシブルパイプ30を立設している。もち
ろん継手ブロックはパレットと一体であってもよい。一
方放電加工機のテーブル2には供給口45を上方に向け
たノズルブロック46を、パレット1が位置決め治具3
で把持されたときに、継手ブロックの受口41とノズル
ブロックの供給口45とがシール47を介して密着する
高さで設けている。ノズルブロック46は個別に電磁開
閉弁51、51を介装した配管21、21によって噴流
カプラ24に連結されている。
降させて位置決め治具3に把持したときに継手ブロック
の受口41とノズルブロックの供給口45とが接続さ
れ、電磁開閉弁51、51をオンオフすることによって
噴流カプラ24から供給される加工液を所望の噴流ノズ
ル29、29からワークの加工部に向けて噴出させるこ
とができる。
閉弁51、51を開いて所望の噴流ノズル29、29か
ら加工液を噴流させつつワーク14の加工を行い、加工
が終わったら電磁開閉弁51、51を閉じて噴流を停止
し、加工槽の加工液を抜いてパレット1を交換するとい
う操作を行うことにより、無人加工を継続していくこと
ができる。この第3実施例のものはワークの加工形状に
応じて噴流ノズル29を任意の数だけ設けることがで
き、かつ複数設けた噴流ノズルからの加工液の噴流を電
磁開閉弁51、51のオンオフによって任意に選択でき
るという特徴があり、噴流箇所を予め設定された順序で
順次切り換えることも可能である。
いし吸引による加工液の供給を必要とする放電加工機に
おけるワークの加工をパレットチェンジャを用いて連続
的に無人で行うことが可能になり、放電加工の連続自動
運転による省力化および生産性の向上を図ることができ
るという効果がある。
Claims (3)
- 【請求項1】 パレットを交換することによってワーク
を交換するとともに加工中は加工液の噴流または吸引を
前記パレットを介して行う放電加工機の加工液噴流・吸
引装置において、 加工テーブル(2)に装着され通液孔(19)を有する少なく
とも1つの位置決め治具(3)と、 前記位置決め治具(3)により位置決めされ、ワーク(14)
の取付部位に設けられた貫通孔(11)と、該貫通孔(11)の
上端付近と前記少なくとも1つの位置決め治具(3)の前
記通液孔(19)とを連通する分岐流路(17)と、が設けられ
たパレット(1)と、 前記貫通孔(11)の位置に合わせて加工テーブル(2)に固
定され、前記パレット(1)が前記位置決め治具(3)により
位置決めされたときに前記パレット(1)下面に当接する
筒体(12)と、 前記位置決め治具(3)の前記通液孔(19)に接続し加工液
を吸引または噴流する配管(21)と、 前記配管(21)と前記筒体(12)を接続する管路(101)と、 を含んでなる放電加工機の加工液噴流・供給装置。 - 【請求項2】 パレットを交換することによってワーク
を交換するとともに加工中は加工液の噴流または吸引を
前記パレットを介して行う放電加工機の加工液噴流・吸
引装置において、 加工テーブル(2)に装着される少なくとも1つの位置決
め治具(3)と、 前記位置決め治具(3)により位置決めされ、ワーク(14)
の取付部位に設けられた貫通孔(11)と、下面に開口する
受口(41)と、前記貫通孔(11)の上端付近と前記受口(41)
とを連通する分岐流路(17)と、が設けられたパレット
(1)と、 前記パレット(1)の受口(41)に対向して前記加工テーブ
ル(2)に固定され、前記パレット(1)が前記位置決め治具
(3)により位置決めされたときに前記受口(41)に供給口
(45)が当接するノズルブロック(46)と、 前記貫通孔(11)の位置に合わせて加工テーブル(2)に固
定され、前記パレット(1)が前記位置決め治具(3)により
位置決めされたときに前記パレット(1)に当接する筒体
(12)と、 前記ノズルブロック(46)の前記供給口(45)に接続し加工
液を吸引または噴流する配管(21)と、 前記配管(21)と前記筒体(12)を接続する管路(101)と、 を含んでなる放電加工機の加工液噴流・吸引装置。 - 【請求項3】 パレットを交換することによってワーク
を交換するとともに加工中は加工液の噴流または吸引を
前記パレットを介して行う放電加工機の加工液噴流・吸
引装置において、 加工テーブル(2)に装着される少なくとも1つの位置決
め治具(3)と、 前記位置決め治具(3)により位置決めされ、 それぞれ下
面に開口する受口(41)を有する複数の貫通する流路が設
けられたパレット(1)と、 前記複数の貫通する流路のそれぞれからワーク(14)の加
工部に向けて前記パレット(1)に立設され、それぞれ先
端に噴流ノズル(29)を有する複数のフレキシブルパイプ
(30)と、前 記受口(41)のそれぞれに対向して前記加工テーブル
(2)に固定され、前記パレット(1)が前記位置決め治具
(3)により位置決めされたときに前記受口(41)にそれぞ
れに当接する供給口(45)を有する複数のノズルブロック
(46)と、 前記複数のノズルブロック(46)の各々に接続する複数の
配管(21)と、 前記複数の配管(21)の各々に介装され前記噴流ノズル(2
9)からの前記加工液の噴流を選択する複数の電磁開閉弁
(51)と、 を含んでなる放電加工機の加工液噴流・吸引装置。
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