JP4792174B2 - レベリング装置 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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