JP4792174B2 - レベリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下部とこの下部に取りつけられて下部に対して調整可能になっている上部とを備えたレベリング装置に関する。上記下部は、この下部の所定の位置決めのための基準要素を有する。上記上部には機械工具、とくにワイヤ腐蝕機によって加工されるワークピースのためのワークピースホルダーの取り付け手段が設けられており、
【０００２】
【従来の技術】
上述した種のレベリング装置はUS-A-5,769,561に開示されている。ワークピースホルダーは主に、腐蝕ワイヤによって切断されるワークピースを保持するようになっている万力である。そのような万力の一例がEP-B-196,544(=US-A-4,925,168)に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現代のワイヤ切断腐蝕機械類はこのタイプの古い機械類よりも精確かつ能率的に切断できる。この改良は、電流の流れが大きくなったことと、電流の制御が向上したこと、そして高圧のすすぎ液によるごみ・くずの除去が改善されたことによって達成されたものである。すすぎ液が高圧で出てくるノズルは、上記機械の殆どで、加工されるべきワークピースに非常に近接して配置されている。すすぎ液の圧力は一定では無く、短い間隔で変化する。このような変化はくず・ごみの迅速な除去を害しはしないが、ワークピースの所定の位置に影響を与える。ワークピースは振動を引き起こされる。このようにして起きるワークピースの振動は既知のレベリング装置によっては殆ど抑えることができない。したがって、ワークピースがその所定位置からずれてしまうので、ワークピースの精確な切断を達成しにくい。
【０００４】
それ故、本発明の目的は、すすぎ液の圧力が変化しても切断ワイヤに近接してのワークピースの位置が変わらないように剛性と頑強性を確保できる改良レベリング装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的のために、本発明は、上側と下側とを有すると共に、所定の位置決めのための基準要素が設けられた下部と、上記下部の上側に取りつけられた下側を有し、上記下部に対して調整可能であり、機械工具によって加工されるワークピースのためのワークピースホルダーを取り付けるために自身の前縁から延びる延長部が設けられている上部とを備え、上記延長部は補強バーによって上記上部の下側に接続されており、上記前縁は、上記下部及び上部の前側と２つの横側とを画定するとともに、横軸を画定し、上記上部の下側は、少なくとも２つの梁からなる第１の梁構造を有し、上記下部の上側は、少なくとも２つの梁からなる第２の梁構造を有し、この第２の梁構造は上記第１の梁構造と相補で、上記第１の梁構造の上記梁が上記第２の梁構造の上記梁の間を延びていることを特徴とするレベリング装置を提供する。この発明は、上記上部と下部の厚さを厚くする必要なく、レベリング装置の剛性と頑強性とをかなり向上させることができる。下部および上部の厚さが増すと、ワークピースのために自由に残される空間が制限されることから、ワイヤ腐蝕機の切断ワイヤの出口に非常に近接してワークピースを位置させることはもはや不可能であろう。一方、高精度の切断を得るためには、ワークピースをできるだけ切断ワイヤの出口に近づけて置くのが必須である。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態によると、上記第１の梁構造の梁と上記第２の梁構造の梁とは平行かつ一直線に延びている。好ましくは、上記第１の梁構造の梁は上記ワークピースホルダーを取り付けるための上記延長部に向かって延びている。本発明の一実施形態により上記第１の梁構造の各梁の高さが、梁の幅の少なくとも３分の１である場合には、剛性はさらに向上する。この剛性に関して、上記第１の梁構造の梁のうちの少なくとも幾つかが横方向に延びている横梁によって接続されていれば、これも好都合である。これによって一種の梁格子機構が得られる。
【０００７】
上記補強バーは上記第１の梁構造の梁間の空間内に入り込んでいてもよい。さらに、上記延長部が上記下部の側部ヘ向けて延びている装置を考慮して、つまり、もし上記上部が上記下部の最上部に搭載される場合に、上記補強バーは下方前方へ傾斜していてもよい。
【０００８】
本発明の更なる改良によると、上記第１の梁構造の隣接梁間に空間が形成されており、この空間は、上記第１の梁構造の横方向に隣接する梁の一つの幅と略同じ幅を有する。上記第２の梁構造の上記梁は、上記上部の外側を延び上記上部の横側に位置する２つの対向する側梁を含んでいてもよい。上記側梁は好ましくは、上記上部の前縁を横切る方向に延びている。上記側梁を互いに平行に走らせるのは便利である。上記上部の補強バーの傾きに適合するために、上記第２の梁構造の上記梁は、それぞれが前側傾斜部を有する中間梁を含んでいてもよい。
【０００９】
本発明の別の好ましい実施形態によると、上記上部を上記下部に対して上下に調整するために第１調整ねじが上記前縁から大きく隔たったところに設けられており、上記上部をそのまわりに調整し得る軸は上記縁に近接かつ平行に延びていると、ワークピースホルダーにクランプで固定されたワークピースの確かな位置決めは容易になる。詳しくは、上記上下の調整のための軸は、上記上部及び下部を付勢するばねアセンブリによって取り巻かれるボルトと、上記上部を下部に対して傾斜調整するための第２の傾斜ねじとを通る想像上の接続線によって定義される。構造的には、上記軸は、上記前縁に平行に延び上記下部の上側又は上記上部の下側から突出している第１リブによって形成されてもよい。さらに、上記前縁を横切って延び上記上部の下側又は上記下部の上側から突出している第２リブが、上記上部を上記下部に対して右方または左方つまり前後方向に延びる縦軸の回りに傾斜させるために設けられてもよい。したがって、上記上部の複合的な調整の動きが、両リブの交差部に位置する転心の周囲に生じる。
【００１０】
最後に述べるが決して軽んじられるべきではないものとして、本発明の特に好ましい実施形態は、Ｔ形状の板ばねを設けている。この板ばねは、上記上部と下部との間を延びるとともに、上記上部の下側又は下部の上側に取り付けられている。上記板ばねの横脚は上記前縁に対して離間すると共に、上記上部の下側又は上記下部の上側に固定されており、また、上記板ばねの縦脚は上記前縁に向けられると共に、上記第１又は第２の梁構造の中間梁に固定されている。さらに、上記板ばねは、上記前縁に近接すると共に上記第１リブと第２リブの間を延びている前端部を有する。したがって、上記上部のリブは上記前端部に当接し、この前端部は下部のリブに当接することになる。
【００１１】
本発明の別の側面によると、装置の自由面が振動減衰材料によって覆われていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
レベリング装置１は、図１、４、５から分かるように、下部２とこの下部２に螺合された上部５、および、これら下部と上部の間に嵌め込まれた板ばね９を備えている。延長部８が、ワンピースのスチール部分である上部５の前縁５５から延びて形成されている。延長部８は前方に下部２の隣まで延びるとともに、前方下方に段状になった面８２を有している。延長部８には２列の貫通穴８５が設けられている。これらの列は前縁５５に対して離間すると共に平行である。したがって、EP-B-196,544に開示された万力のようなワークピースは延長部８の平坦な下面８４に固定することができる。
【００１３】
上記板ばねはＴ形状であり、横脚９１と中間の縦脚９３を有する。縦脚９３は、横脚９１への遷移箇所において、その縦軸９２に対して対称に広くなっている。貫通穴９４、９６は横脚９１の端部に縦軸９２に対して対称に位置している。下部２（図９）の上側２０にあるねじ穴３４、３６に係合している図示しないねじが貫通穴９４、９６の中を通って延びて板ばね９の横脚９１を下部２に固定している。さらに２つの穴９７、９９が、縦軸９２に沿って延びる縦脚９３にある大きい中央穴９５の各側に設けられている。ねじ６７、６９は、下側５０から延びて上部５へと入り込んでいる盲ねじ穴５７、５９に係合している。ねじ６７、６９は穴９７、９９の中を通って延びて、縦脚９３を上部５に固定している。
【００１４】
横脚９１の真中で縦軸９２の上に別の穴９８が設けられている。第１調整ねじ４８が多少の間隙をもってこの穴９８の中を延びている。第１調整ねじ４８の、外側にねじの切られたシャンク４７が、下部２の上側２０から下部内へと延びている盲ねじ穴３７に係合している。上部５は第１調整ねじ４８を収容するための貫通穴５８を有する。貫通穴５８は、この貫通穴５８を径方向に広げるラジアルリングショルダー５６を有する。硬質合金からなるリング４６はリングショルダー５６上に支持されて、第１調整ねじ４８の拡張ヘッド４９のための座を形成する。
【００１５】
縦脚９３にはさらなる穴９０が穴９７、９８の間に設けられており、この穴の中を逆ねじ（counter screw)が延びている。このねじ３５は上部５の貫通穴５２の内ねじに係合し、下部２の上側２０に当接する。
【００１６】
上記縦軸９２から隔たったところに上部５の前縁５５に近接してボルト７０が設けられる一方、上記縦軸９２から同じだけ隔たってはいるが縦軸９２のもう一方の側でボルト７０とは反対の側に、上部５の前縁５５に近接して、第２の調整ねじ７８が設けらている。縦軸９２に垂直な想像線がボルト７０と第２の調整ねじ７８を通って引かれる。第１調整ねじ４８と同様に、第２の調整ねじ７８の、外ねじを有するシャンクは、上部５の中を通る貫通穴の中を延びて、下部２の盲ねじ穴に係合する。第２の調整ねじ７８の径方向に広がったヘッドは、貫通穴における内側ラジアルショルダーに支持されている硬質合金リングに当接する。
【００１７】
ボルト７０のねじシャンク７２が同様に、下部２における盲ねじ穴４２に係合する。シャンク７２に近い部分は、上部５における貫通穴５４の中を遊びをもって通っている。貫通穴５４は上側近傍で径方向に拡張しており、円板ばねアセンブリ７５がその拡張部の内部に収容されるようになっている。ボルト７０のヘッドは円板ばねアセンブリ７５を覆う広いリングカラー７７内に収まっている。穴５４を貫通しているねじシャンク７２の上記部分は金属スリーブに囲まれている。したがって、円板ばねアセンブリ７５は一端を上記スリーブによって支持されると共に、他端が穴５４の拡張部の内壁に接触している。これにより、上部５を下部２に対して付勢するバイアスが生成される。
【００１８】
それ故、延長部８は、第１調整ねじ４８をまわすことにより、下部２に対して鉛直方向つまり下方に調整でき、また、第２の調整ねじ７８をまわすことにより、下部２に対して左あるいは右へ傾斜させることができる。
【００１９】
下部２の下側には基準要素が設けられていてもよい。これらの基準要素は、下部をｘ−ｙ−ｚ直交座標系（あるいは極座標系）に対して下部を所定位置に配置させるために例えば図示しないチャックの端面に設けられた逆基準要素と協働することができる。基準要素と逆基準要素との協働例はEP-B-255,042から分かるであろう。この公報の開示内容はここに入れ込まれている。したがって、下部２の下側には、４対２５、２６、２７、２８の軸方向に弾性を有する対向するリップ、たとえば対２５のリップ２２、２４、が交差方向に配列されている。下部２の下面は、それぞれがｚ方向に対して基準要素として働く４つの平坦なコーナー面部分１７、１９、２１、２３を有している。上記チャックは図示しない抜き取りバー（draw bar）のためのクランプ装置を含んでいる。抜き取りバーは上部５の中央穴５３の中へ入り込み、板ばね９の開口９５を通り、下部２の中央穴１１を通り、クランプ装置を貫通する。
【００２０】
既に説明したように、上部５と下部２は相当の剛性と頑強性を持っていなければならない。一方、ワークピースを切断ワイヤの近傍で保持するためのレベリング装置を用いると、ほんの限られた空間しか得られない。所望の剛性と頑強性は、上部５の下側５０の頑強な第１の梁構造６０と下部２の上側２０の頑強な第２の梁構造１０とによって得られる。第２の梁構造１０は、上部５を下部２に取りつけた後、第１の梁構造６０の梁が第２の梁構造１０の梁の間に位置するよう、第１の梁構造６０と相補である。
【００２１】
図示の実施形態について、図６から分かるように、第１の梁構造６０が２つの平行な側梁６２、６４とこれらの側梁６２、６４に平行な中間梁６６とを備えている。上記梁の端部は後部横梁６３と前部横梁６１とによって接続されている。各梁の高さは、梁の幅の少なくとも３分の１はある。側梁６２、６４と中間梁６６は前縁５５に対して交差する方向に延びて、延長部８の方へ向かっている。第１の梁構造６０によって得られた剛性と頑強性を延長部８に伝えるために、２つの平行な補強バー６８、６９が設けられている。補強バー６８、６９は、中間梁６６と各側梁６２、６４との間の内空間の前端から下方に延びて延長部８の本体内へ入り込み、これによって約４５°の角度を形成している。
【００２２】
下部２の第２の梁構造１０は、下部２の上側２０から突出する４つの平行梁１２，１４，１６，１８を備える（図９）。対向する側梁１２，１８は、上部５の下方部分の隣に（図１，２参照）、下部２の全長に沿って延びている。中間梁１４，１６は、前方から後方へ延びており、それぞれ上部５の側梁６２，６４と中間梁６６との間の各空間の幅よりほんの少しだけ小さい最大幅を有する。さらに、下部２の上側２０上の中間梁１４，１６の最大の高さは、上記空間の深さよりほんの少しだけ小さい。両中間梁１４，１６は、その前方に補強バー６８，６９との衝突を防ぐための傾斜部１３，１５を有する。加えて、中間梁１４，１６は、後方へと傾斜しており、下部２の後縁２９の手前で終わっている。このことが、板ばね９の横脚９１を上述の下部２の上側へ取り付けることを可能にしている。そうして、側梁６３との衝突が避けられる。縦脚９３は、中間梁１４，１６とそれらの傾斜部との間で十分自由な状態にある。
【００２３】
したがって、上述のように上部５が下部２に固定されている場合には、中間梁１４，１６と側梁１２、１８は、上部５の梁６２，６４，６６，６１の間に櫛のように嵌まり込む。
【００２４】
図１１と図１２における本発明の実施形態は、これまで説明した実施形態とほぼ同じである。レベリング装置は、この場合もやはり、下部１０２と上部１０５と、上部１０５と下部１０２との間にある板ばね１０９を備える。異なる特徴は、それぞれがめねじを有し、下部２内に延びている止まり穴（つまり盲穴）１５７，１５９において見られるであろう。止まり穴１５７，１５９は、板ばね１０９の穴９７，９９と整列している。ねじ１６７，１６９は、穴９７，９９を通って延びており、止まり穴１５７，１５９のねじ山と係合して、板ばね１０９を下部１０２に固定している。しかしながら、本発明に不可欠の特徴は、板ばね１０９の変更された取り付けに影響されることはない。
【００２５】
一方、図１１と図１２は、転心の構造をより明確に示している。第１調整ねじ４８を回すことにより上部を転心の周りに上下に調整し得るし、第２調整ねじ７８を回すことにより上部をその転心の周りに左または右へ傾けることができる。下部１０２の前縁１５５の近傍において、おおよそ半円柱状の輪郭を持つ第１リブ１１０は、前縁１５５と略平行に延びているその上表面から突出している。前縁１５５に最も近い板ばね１０９の端部１１５は、第１リブ１１０上にある。同じくおおよそ半円柱状の輪郭を持つ第２リブ１２０は、第１リブ１１０と対向する上部１０５の下側から突出しており、前縁１５５を略横断するように延び、端部１１５上にある。転心は、それゆえ、板ばね１０９の端部１１５が延びているリブ１１０と１２０との間の交差領域内に位置する。
【００２６】
上部の下側から第１リブを突出させることや、下部の上側から第２リブを突出させることは、当然、本発明の範囲内である。重要なことは、リブが、リブの独特な取り付けに関係なく十字形に配列されることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 レベリング装置の上からの斜視図である。
【図２】 図１における装置の平面図である。
【図３】 図２の線Ａ−Ａに沿った図１における装置の縦断面図である。
【図４】 図２の線Ｂ−Ｂに沿った図１における装置の拡大縦断面図であり、装置の一部は切り離されている。
【図５】 図１における装置の板ばねの平面図である。
【図６】 図１における装置の上部の下からの斜視図である。
【図７】 図６における上部の下からの平面図である。
【図８】 図７の線Ｃ−Ｃに沿った上部の縦断面図である。
【図９】 装置の下部の上からの斜視図である。
【図１０】 装置の下部の下からの斜視図である。
【図１１】 図４と同様の装置の縦断面図である。
【図１２】 図１１からの拡大詳細図である。
【符号の説明】
１ レベリング装置
２、１０２ 下部
５、１０５ 上部
８ 延長部
９、１０９ 板ばね
１０ 第２の梁構造
１２，１８ 側梁
１４，１６ 中間梁
１７、１９、２１、２３ コーナー面部分（基準要素）
２０ 下部の上側
２５、２６、２７、２８ リップの対
４８ 第１調整ねじ
５５ 上部の前縁
６０ 第１の梁構造
６２、６４ 側梁
６３ 横梁
６６ 中間梁
６８、６９ 補強バー
７５ 円板ばねアセンブリ
７７ リングカラー
７８ 第２調整ねじ
９１ 板ばねの横脚
９３ 板ばねの縦脚
１１０ 第１リブ
１２０ 第２リブ
１５５ 下部の前縁

Claims (20)

1. 上側と下側とを有すると共に、所定の位置決めのための基準要素（１７，１９，２１，２３，２５，２６，２７，２８）が設けられた下部（２）と、
   上記下部（２）の上側に取りつけられた下側を有し、上記下部に対して調整可能であり、機械工具によって加工されるワークピースのためのワークピースホルダーを取り付けるために自身の前縁（５５）から延びる延長部（８）が設けられている上部（５）と
   を備え、
   上記延長部（８）は補強バー（６８，６９）によって上記上部（５）の下側に接続されており、
   上記前縁（５５）は、上記下部及び上部（２，５）の前側と２つの横側とを画定するとともに、横軸を画定し、
   上記上部（５）の下側は、少なくとも２つの梁（６２，６４，６６）からなる第１の梁構造（６０）を有し、
   上記下部の上側は、少なくとも２つの梁（１２，１４，１６，１８）からなる第２の梁構造（１０）を有し、この第２の梁構造は上記第１の梁構造（６０）と相補で、上記第１の梁構造（１０）の梁（６２，６４，６６）が上記第２の梁構造（１０）の梁（１２，１４，１６，１８）の間を延びていることを特徴とするレベリング装置。
2. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記第１の梁構造（６０）の梁（６２，６４，６６）と上記第２の梁構造（１０）の梁（１２，１４，１６，１８）とは平行かつ一直線に延びているレベリング装置。
3. 請求項２に記載のレベリング装置において、上記第１の梁構造（６０）の梁（６２，６４，６６）は上記ワークピースホルダーを取り付けるための上記延長部（８）に向かって延びているレベリング装置。
4. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記第１の梁構造（６０）の各梁（６２，６４，６６）の高さは、梁（６２，６４，６６）の幅の少なくとも３分の１であるレベリング装置。
5. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記第１の梁構造（６０）の上記梁（６２，６４，６６）のうちの少なくとも幾つかは、横方向に延びている横梁（６１，６３）によって接続されているレベリング装置。
6. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記機械工具はワイヤ腐食機であるレベリング装置。
7. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記補強バー（６８，６９）は上記第１の梁構造（６０）の梁（６２，６４，６６）間の空間内に入り込んでいるレベリング装置。
8. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記補強バー（６８，６９）は下方前方へ傾斜しており、上記延長部（８）は上記下部（２）の前側ヘ向かって延びているレベリング装置。
9. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記第１の梁構造（６０）の隣接梁（６２，６４，６６）間に空間が形成されており、この空間は、上記第１の梁構造（６０）の横方向に隣接する梁（６２，６４，６６）の一つの幅と略同じ幅を有するレベリング装置。
10. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記第２の梁構造（１０）の上記梁は、上記上部の外側を延び上記上部の横側に位置する２つの対向する側梁（１２，１８）を含んでいるレベリング装置。
11. 請求項１０に記載のレベリング装置において、上記側梁（１２，１８）は上記上部（５）の前縁（５５）を横切る方向に延びているレベリング装置。
12. 請求項１０に記載のレベリング装置において、上記側梁（１２，１８）は互いに平行に走っているレベリング装置。
13. 請求項８に記載のレベリング装置において、上記第２の梁構造（１０）の上記梁は中間梁（１４，１６）を含み、これらの中間梁はそれぞれ上記上部（５）の補強バー（６８，６９）の傾きに適合する前側傾斜部（１３，１５）を有するレベリング装置。
14. 請求項１に記載のレベリング装置において、上記上部（５）を上記下部（２）に対して上下に調整するために第１調整ねじ（４８）が上記前縁（５５）から大きく隔たったところに設けられており、上記上部をそのまわりに調整し得る軸は上記前縁（５５）に近接かつ平行に延びているレベリング装置。
15. 請求項１４に記載のレベリング装置において、上記上下の調整のための軸は、上記上部（５）及び下部（２）を付勢するばねアセンブリを含むボルトと、上記上部（５）を下部（２）に対して傾斜調整するための第２の調整ねじ（７８）とを通る想像上の接続線によって定義されるレベリング装置。
16. 請求項１４に記載のレベリング装置において、上記軸は、上記前縁（５５）に平行に延び上記下部（２）の上側又は上記上部（５）の下側から突出している第１リブによって形成されているレベリング装置。
17. 請求項１４に記載のレベリング装置において、上記前縁（５５、１５５）を横切って延び上記上部（５）の下側又は上記下部（２）の上側から突出している第２リブが、上記上部を上記下部に対して縦軸のまわりに傾斜させるために設けられているレベリング装置。
18. 請求項１に記載のレベリング装置において、Ｔ形状の板ばねが上記上部（５）と下部（２）との間を延びるとともに上記上部（５）の下側又は上記下部（２）の上側に取り付けられており、上記板ばねの横脚は上記前縁（５５）に対して離間すると共に上記上部（５）の下側又は上記下部（２）の上側に取り付けられており、また、上記板ばねの縦脚は上記前縁（５５）に向けられると共に上記第１又は第２の梁構造（６０，１０）の中間梁に取り付けられているレベリング装置。
19. 請求項１８に記載のレベリング装置において、上記板ばねは、上記前縁（５５）に近接すると共に上記第１リブと第２リブの間を延びる端部を有するレベリング装置。
20. 請求項１に記載のレベリング装置において、自由面は振動減衰材料で覆われているレベリング装置。

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