JP6599532B1 - ワイヤカット放電加工機の中子移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤカット放電加工機の中子移動装置において、中子を確実に移動する。【解決手段】中子移動装置が、被加工物から切り抜いた中子をマグネット（２１）の磁力で吸着し、被加工物に対して相対的に移動する中子吸着保持部（２０）を備えて、中子吸着保持部が、少なくとも先端部がマグネットで構成される棒部材（２２）と、先端部側に底面（２３ｂ）を有し、かつ基端部側から棒部材を内挿し、一方で棒部材に対して相対的に後退することでマグネットの磁力で中子を吸着可能にし、他方で棒部材に対して相対的に前進してマグネットの磁力で吸着した中子を磁力に反して押し出して取り外し可能にする有底の筒部材（２３）と、棒部材に対して相対的に有底の筒部材を前進させる筒部材駆動部とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、ワイヤカット放電加工を用いて被加工物から切り抜かれた中子をマグネットの磁力で吸着する中子吸着保持部を備えて、中子吸着保持部を被加工物に対して相対的に移動させて中子を移動するワイヤカット放電加工機の中子移動装置に関する。

ワイヤカット放電加工機の中子移動装置は、例えば、特許文献１の放電加工機の中子抜き出し装置で示される。特許文献１の中子抜き出し装置は、水平方向に回動しかつ垂直方向に上下移動するアームを有する。アームの先端に中子を吸着するマグネットが取り付けられている。マグネットの磁力で吸着した中子は、アームの先端に有する突起が中子に向って突き出ることで、磁力に反してマグネットから取り外される。しかしながら、突起は、マグネットに対向する中子の面のうちの１点を押す。突起に押された中子は、突起の近くの部分だけがマグネットから離れて、突起から遠い部分がマグネットから離れない可能性があった。

そこで本願の出願人は、特許文献２のワイヤカット放電加工機の中子移動装置を提案している。特許文献２の中子移動装置は、被加工物からワイヤカットで切り抜かれた中子をマグネットの磁力で吸着して、被加工物に対して相対的に移動する中子吸着保持部を備えている。中子吸着保持部は、棒部材の先端部に有するマグネットに中子を吸着させる。棒部材は、筒部材に内挿されている。筒部材は、一方で棒部材に対して後退して棒部材の先端面を露出させて、棒部材の先端面にマグネットで中子を吸着させて、他方で棒部材に対して前進して棒部材の先端面を超えて突き出て、棒部材の先端面にマグネットで吸着している中子を磁力に反して押し出して取り外す。

特開平０３−０７９２２７号公報 特願２０１８−１４８２９３

特許文献２の中子移動装置は、まだ改良の余地が残されている。筒部材の内孔に収まるような中子は、筒部材を使って棒部材から取り外すことができない。そこで、筒部材の内孔を中子よりも小さくする。筒部材の内孔を小さくすると棒部材を小さくする必要がある。棒部材のサイズを小さくするとマグネットのサイズを小さくする必要がある。同じ材料のマグネットであれば、サイズが小さくなると磁力による吸着力が小さくなる。筒部材の内孔を小さくすると、大きな重量の中子をマグネットで吸着して保持することができない場合がある。特許文献２の中子移動装置は、中子のサイズに合わせて、必要なサイズの筒部材、棒部材およびマグネットに適時に交換しなければならない場合がある。

ワイヤカット放電加工は、例えば、ワイヤ電極の移動経路を渦巻き形状にして、中子を所定のサイズ以下に、あるいは中子を残さずに放電加工することもできる。加工時間は、放電加工で中子のサイズを小さくするための時間だけ長くなる。被加工物は、中子として切り抜かれる部分に予めスタートホールが加工される。スタートホールに通されたワイヤ電極は、所定経路を移動して被加工物から中子を切り抜く。大きなスタートホールが形成された中子は、重量が小さくなる。しかし、大きなスタートホールが形成された中子は、マグネットが吸着する面積が小さくなるので、マグネットで吸着しても安定して保持することができない場合がある。

そこで本発明は、上記課題に鑑みて、大小様々なサイズおよび大小様々な重量の中子をマグネットの磁力で中子吸着保持部に吸着させて確実に保持し、かつ、マグネットの磁力で吸着した大小様々なサイズおよび大小様々な重量の中子を所定のタイミングで確実にマグネットの磁力に反して中子吸着保持部から取り外すことができるワイヤカット放電加工機の中子移動装置を提供することを目的とする。また、中子のサイズまたは重量に応じて、筒部材、棒部材およびマグネットを必要なサイズのものに交換する作業を省くことができるワイヤカット放電加工機の中子移動装置を提供することを目的とする。また、確実に中子を移動できるワイヤカット放電加工機の中子移動装置を提供することを目的とする。また小型でかつ構成が簡単なワイヤカット放電加工機の中子移動装置を提供することを目的とする。

本発明のワイヤカット放電加工機（１）の中子移動装置（２）は、上記課題を解決するために、被加工物（ＷＰ）から切り抜いた中子（ＷＰ１）をマグネット（２１）の磁力で吸着し、前記被加工物に対して相対的に移動する中子吸着保持部（２０）を備えるワイヤカット放電加工機の中子移動装置において、前記中子吸着保持部が、少なくとも先端部が前記マグネットで構成されている棒部材（２２）と、先端部に底面（２３ｂ）を有しかつ基端部から前記棒部材が内挿され、一方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の基端部側に後退することで前記マグネットの前記磁力で前記中子を吸着可能にし、他方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の前記先端部側に前進して前記マグネットの前記磁力で吸着している前記中子を前記磁力に反して押し出して取り外し可能にする有底の筒部材（２３）と、前記棒部材に対して相対的に前記有底の筒部材を当該棒部材の少なくとも先端部側に前進させる筒部材駆動部（２５）と、前記棒部材に対する前記有底の筒部材の位置が、前記マグネットの前記磁力によって前記中子吸着保持部に前記中子が吸着されている際の位置であるか否かを検出する、中子吸着検出部（２７）と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のワイヤカット放電加工機（１）の中子移動装置（２）は、上記課題を解決するために、被加工物（ＷＰ）から切り抜いた中子（ＷＰ１）をマグネット（２１）の磁力で吸着し、前記被加工物に対して相対的に移動する中子吸着保持部（２０）を備えるワイヤカット放電加工機の中子移動装置において、前記中子吸着保持部が、少なくとも先端部が前記マグネットで構成されている棒部材（２２）と、先端部に底面（２３ｂ）を有しかつ基端部から前記棒部材が内挿され、一方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の基端部側に後退することで前記マグネットの前記磁力で前記中子を吸着可能にし、他方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の前記先端部側に前進して前記マグネットの前記磁力で吸着している前記中子を前記磁力に反して押し出して取り外し可能にする有底の筒部材（２３）と、前記棒部材に対して相対的に前記有底の筒部材を当該棒部材の少なくとも先端部側に前進させる筒部材駆動部（２５）と、を備え、前記有底の筒部材（２３）が、当該有底の筒部材の前記先端部に、前記底面（２３ｂ）の一部を残して少なくとも１つの開口部（２３ｃ）を備えることを特徴とする。

また、さらに本発明のワイヤカット放電加工機（１）の中子移動装置（２）は、前記棒部材（２２）が、前記棒部材の前記先端部に、前記有底の筒部材（２３）が後退することで前記開口部（２３ｃ）から露出する少なくとも１つの凸部（２２ｂ）を備えてもよい。

本発明のワイヤカット放電加工機の中子移動装置は、大小様々なサイズおよび大小様々な重量の中子をマグネットの磁力で中子吸着保持部に吸着させて確実に保持し、かつ、マグネットの磁力で吸着した大小様々なサイズおよび大小様々な重量の中子を所定のタイミングで確実にマグネットの磁力に反して中子吸着保持部から取り外すことができる。また、本発明のワイヤカット放電加工機の中子移動装置は、中子のサイズまたは重量に応じて、筒部材、棒部材およびマグネットを必要なサイズのものに交換する作業を省くことができる。また、本発明のワイヤカット放電加工機の中子移動装置は、確実に中子を移動することができる。また、本発明のワイヤカット放電加工機の中子移動装置は、小型でかつ構成が簡単な装置を実現できる。

本発明の実施の形態に係る中子移動装置を備えるワイヤカット放電加工機の概略を示す正面断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視の側面断面図である。 中子吸着保持部が中子を吸着した状態を示す概略図である。 中子を吸着した中子吸着保持部を上昇させて被加工物の中から中子を抜き取った状態を示す概略図である。 中子を吸着した中子吸着保持部を中子回収バケットの上方まで移動させて中子吸着保持部から中子を取り外した状態を示す概略図である。 本発明の中子移動装置の中子吸着保持部の概略を示す斜視図である。 図６のＢ−Ｂ矢視の正面断面図である。 図７のＣ−Ｃ矢視断面図であって、中子を吸着する前の中子吸着保持部の概略を示す側面断面図である。 中子を吸着したときの中子吸着保持部の概略を示す側面断面図である。 中子を取り外したときの中子吸着保持部の概略を示す側面断面図である。 別の実施の形態に係る有底の筒部材の先端部を示す斜視図であって、中子を磁力に反して取り外したときの有底の筒部材の先端部を示す概略図である。 別の実施の形態に係る有底の筒部材の先端部を示す斜視図であって、中子を磁力で吸着したときの有底の筒部材の先端部を示す概略図である。

以下、図を用いて本発明の実施形態に係るワイヤカット放電加工機の中子移動装置について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る中子移動装置を備えるワイヤカット放電加工機の概略を示す正面断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視の側面断面図である。図３は、中子吸着保持部が中子を吸着した状態を示す概略図である。図４は、中子を吸着した中子吸着保持部を上昇させて被加工物の中から中子を抜き取った状態を示す概略図である。図５は、中子を吸着した中子吸着保持部を中子回収バケットの上方まで移動させて中子吸着保持部から中子を取り外した状態を示す概略図である。図６は、本発明の中子移動装置の中子吸着保持部の概略を示す斜視図である。図７は、図６のＢ−Ｂ矢視の正面断面図である。図８は、図７のＣ−Ｃ矢視断面図であって、中子を吸着する前の中子吸着保持部の概略を示す正面断面図である。図９は、中子を吸着したときの中子吸着保持部の概略を示す側面断面図である。図１０は、中子を取り外したときの中子吸着保持部の概略を示す側面断面図である。図１１は、別の実施の形態に係る有底の筒部材の先端部を示す斜視図であって、中子を磁力に反して取り外したときの有底の筒部材の先端部を示す概略図である。図１２は、別の実施の形態に係る有底の筒部材の先端部を示す斜視図であって、中子を磁力で吸着したときの有底の筒部材の先端部を示す概略図である。

図１から図５に示すワイヤカット放電加工機１は、被加工物ＷＰとワイヤ電極ＥＬの間に図示しない放電加工用の電源装置から加工電圧を供給し、上下一対のガイドに案内されて走行するワイヤ電極ＥＬを上下一対のガイドの間に配置される被加工物ＷＰに対して所望の経路に沿って相対移動させて、被加工物ＷＰから所望の形状の中子ＷＰ１を切り抜く。例えば、被加工物ＷＰは、図１２に示すように、中子ＷＰ１として切り抜かれる部分に予めスタートホールＷＰ１ａが加工されている。ワイヤカット放電加工機１は、被加工物ＷＰのスタートホールＷＰ１ａにワイヤ電極ＥＬを通し、スタートホールＷＰ１ａからワイヤ電極ＥＬを被加工物ＷＰに対して相対的に移動させて、被加工物ＷＰから中子ＷＰ１を切り抜く。

ワイヤ電極ＥＬは、例えば、図示しないリールから上ガイド１６ａに未使用のワイヤ電極として供給されて、上ガイド１６ａから下ガイド１８ａに向って上から下に走行し、下ガイド１８ａから図示しないワイヤ電極回収バケットに使用済みのワイヤ電極として回収される。

ワイヤカット放電加工機１は、ベッド１０と、コラム１１と、サドル１２と、テーブル１３と、加工タンク１４と、ワークスタンドＷＳと、上側支持部１５と、下側支持部１７と、図示しない制御装置と、および図示しない放電加工用の電源装置とを備える。ベッド１０は、設置面に載置されている。コラム１１は、ベッド１０の後部に鉛直に立設されている。上側支持部１５と下側支持部１７は、コラム１１に取り付けられている。

サドル１２は、ベッド１０上に設けられて、ベッド１０上をＹ軸方向に移動する。テーブル１３は、サドル１２上に設けられて、サドル１２上をＸ軸方向に移動する。制御装置は、サドル１２とテーブル１３の移動を制御する。Ｘ軸方向は、ベッド１０の前後方向である。Ｙ軸方向はベッド１０の左右方向である。Ｘ軸とＹ軸から構成される平面は、水平である。

加工タンク１４は、テーブル１３上に固定されて、テーブル１３と一緒に移動する。加工タンク１４は、加工液で満たされている。加工タンク１４から排出される汚れた加工液は、図示しないサブタンクに一時的に貯められる。サブタンク内の加工液は、汚れを浄化され、所定の温度に温度調整されたあと、必要なタイミングで加工タンク１４に戻される。

ワークスタンドＷＳは、加工タンク１４内に設けられて、加工タンク１４と一緒に移動する。被加工物ＷＰは、ワークスタンドＷＳに固定されて、加工タンク１４と一緒に移動する。被加工物ＷＰは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動する。

上側支持部１５は、上ガイド部１６を支持している。上ガイド部１６は、上ガイド１６ａと、上通電体１６ｂと、および上加工液噴出ノズル１６ｃとを備えている。上ガイド１６ａは、被加工物ＷＰの上方でワイヤ電極ＥＬを案内する。上通電体１６ｂは、上ガイド１６ａの上方でワイヤ電極ＥＬに接触して、ワイヤ電極ＥＬと放電加工用の電源装置を接続する。上加工液噴出ノズル１６ｃは、上ガイド部１６の下端に設けられて、サブタンクから供給される加工液を被加工物ＷＰの上面に噴出する。ワイヤ電極ＥＬは、加工液を噴出する上加工液噴出ノズル１６ｃの開口を通してもよい。

上側支持部１５は、コラム１１側から順に、ヘッド１５ｂと、Ｕ軸移動ユニット１５ｕと、Ｖ軸移動ユニット１５ｖと、および上アーム１５ａとを備えている。ヘッド１５ｂは、コラム１１に設けられて、コラム１１に対してＵ軸移動ユニット１５ｕをＺ軸方向に移動する。Ｕ軸移動ユニット１５ｕは、ヘッド１５ｂに設けられて、ヘッド１５ｂに対してＵ軸方向にＶ軸移動ユニット１５ｖを移動する。Ｖ軸移動ユニット１５ｖは、Ｕ軸移動ユニット１５ｕに設けられて、Ｖ軸方向に上アーム１５ａを移動する。

上アーム１５ａは、Ｖ軸移動ユニット１５ｖからＺ軸方向に延びて、下端に上ガイド部１６が設けられている。上ガイド部１６は、Ｕ軸方向、Ｖ軸方向、およびＺ軸方向に移動する。Ｕ軸は、Ｘ軸に平行する。Ｖ軸は、Ｙ軸に平行する。Ｕ軸とＶ軸から構成される平面は、Ｘ軸とＹ軸から構成される平面に平行であって、水平である。Ｚ軸は、Ｘ軸とＹ軸に垂直であって、鉛直である。Ｚ軸方向は、ベッド１０の上下方向である。

上ガイド１６ａが下ガイド１８ａに対して相対的に水平方向に移動することで斜めに支持されるワイヤ電極ＥＬは、テーパ形状のワイヤカット放電加工を可能にする。

下側支持部１７は、上側支持部１５の下方に配置される。下側支持部１７は、下ガイド部１８を支持している。下ガイド部１８は、下ガイド１８ａと、下通電体１８ｂと、および下加工液噴出ノズル１８ｃとを備えている。下ガイド１８ａは、被加工物ＷＰの下方でワイヤ電極ＥＬを案内する。下通電体１８ｂは、下ガイド１８ａの下方でワイヤ電極ＥＬに接触して、ワイヤ電極ＥＬと放電加工用の電源装置を接続する。下加工液噴出ノズル１８ｃは、下ガイド部１８の上端に設けられて、サブタンクから供給される加工液を被加工物ＷＰの下面に噴出する。ワイヤ電極ＥＬは、加工液を噴出する下加工液噴出ノズル１８ｃの開口を通してもよい。

下側支持部１７は、下アーム１７ａを備える。下アーム１７ａの胴部は、加工タンク１４の槽壁をＹ軸方向に貫通している貫通孔１４ａ内に通されている。貫通孔１４ａは、加工タンク１４に対して相対的にＸ軸方向にスライドする。貫通孔１４ａと下アーム１７ａの間は、貫通孔１４ａの中を下アーム１７ａが摺動可能にシールされている。

下アーム１７ａは、コラム１１からＹ軸方向に延びて、先端に下ガイド部１８が設けられている。下ガイド部１８は、加工タンク１４内の被加工物ＷＰの下方に配置される。下ガイド部１８は、被加工物ＷＰに対して、Ｘ軸方向とＹ軸方向に相対的に移動する。

ワイヤカット放電加工機１は、上ガイド部１６を鉛直方向に移動させて、上ガイド部１６と下ガイド部１８の間の距離を調整することができる。ワイヤカット放電加工機１は、上ガイド部１６を水平方向に移動させて、上ガイド部１６と下ガイド部１８の間のワイヤ電極ＥＬの傾きを調整することができる。ワイヤカット放電加工機１は、上ガイド部１６と下ガイド部１８の間に被加工物ＷＰを配置して、加工タンク１４の加工液の中で被加工物ＷＰをワイヤ電極ＥＬに対して相対的に所望の経路に沿って移動させて、被加工物ＷＰから所望する形状の中子ＷＰ１を切り抜く。

上加工液噴出ノズル１６ｃは、被加工部ＷＰの上面に所定の圧力の加工液を噴出してもよい。下加工液噴出ノズル１８ｃは、被加工部ＷＰの下面に所定の圧力の加工液を噴出してもよい。上加工液噴出ノズル１６ｃおよび下加工液噴出ノズル１８ｃは、同時に加工液を噴出してもよい。

上加工液噴出ノズル１６ｃまたは下加工液噴出ノズル１８ｃのうちの少なくともいずれか一方から噴出される清浄な加工液は、ワイヤ電極ＥＬと被加工物ＷＰの間の加工間隙から加工屑を含む加工液を押し出して置き換わる。上加工液噴出ノズル１６ｃおよび下加工液噴出ノズル１８ｃの両方から噴出される加工液は、被加工物ＷＰから切り抜く途中の中子ＷＰ１の傾き、および被加工物ＷＰから切り抜かれた直後の中子ＷＰ１の傾きを防止することができる。

下加工液噴出ノズル１８ｃから噴出される加工液は、被加工物ＷＰから切り抜かれる途中の中子ＷＰ１の傾き、および被加工物ＷＰから切り抜いた直後の中子ＷＰ１の傾きを防止することができる。下加工液噴出ノズル１８ｃから噴出される加工液は、被加工物ＷＰから切り抜いた中子ＷＰ１を持ち上げることができる。

下ガイド部１８は、下加工液噴出ノズル１８ｃと被加工物ＷＰの間に中子保持パッド１８ｄを備えてもよい。中子保持パッド１８ｄの材料は、例えば、樹脂材料である。中子保持パッド１８ｄは、下ガイド部１８の上端に設けられて、ワイヤ電極ＥＬおよび下加工液噴出ノズル１８ｃから噴出される加工液を通す開口が形成されている。中子保持パッド１８ｄの被加工物ＷＰ側の面は、被加工物ＷＰの下面に可能な限り近接している。中子保持パッド１８ｄの被加工物ＷＰ側の面は、複数の突起が形成されていてもよい。

下ガイド部１８は、中子ＷＰ１に対して相対的に移動して、被加工物ＷＰから切り抜かれた中子ＷＰ１の下に移動する。下加工液噴出ノズル１８ｃは、加工液の噴出を停止する。切り抜いた中子ＷＰ１は、中子保持パッド１８ｄの上に載る。中子ＷＰ１は、被加工物ＷＰの中から引き上げられる際に、引っ掛かることなく簡単に取り出すことができる。

制御装置は、ワイヤカット放電加工機１の各種駆動機構などを制御して、ワイヤカット放電加工機１に各種動作を行わせる。

ここからは、本発明の特有の構成が説明される。本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、例えば、被加工物ＷＰから切り抜かれた中子ＷＰ１を被加工物ＷＰ内から取り出したあと、中子ＷＰ１をワイヤカット放電加工機１の加工タンク１４内に設けた中子回収バケット１４ｂに回収する。以下、本発明の中子移動装置２は、中子ＷＰ１を回収する装置を一例にして説明される。

図６から図１０に示す本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、中子吸着保持部２０を備える。中子吸着保持部２０は、マグネット２１が形成されている棒部材２２と、有底の筒部材２３、および筒部材駆動部２５とを備える。マグネット２１は、永久磁石または電磁石である。

棒部材２２は、少なくとも先端部がマグネット２１で構成されている。中子ＷＰ１は、マグネット２１の磁力によってマグネット２１を覆う有底の筒部材２３に吸着されて、有底の筒部材２３の先端面２３ａに保持される。

有底の筒部材２３は、先端部側に底面２３ｂを有しかつ基端部側から棒部材２２が内挿されている。有底の筒部材２３は、後述されるように、マグネット２１の磁力によって中子吸着保持部２０に吸着した大小様々なサイズおよび大小様々な重量の中子ＷＰ１を確実にマグネット２１の磁力に反して中子吸着保持部２０から取り外すことができる。例えば、大きな重量の中子ＷＰ１を強力な磁力で吸着可能にする大きなサイズのマグネット２１を棒部材２２に搭載した場合でも、有底の筒部材２３は、中子吸着保持部２０に吸着した大小様々なサイズの中子ＷＰ１を確実にマグネット２１の磁力に反して中子吸着保持部２０から取り外すことができる。さらに図６から図１０に示される実施の形態における有底の筒部材２３は、後述される開口部２３ｃが底面２３ｂに形成されていないので、加工タンク１４の中の加工液に浸かっている中子ＷＰ１を回収する際に、有底の筒部材２３の中に加工液が侵入することがないから清掃などのメンテナンスが非常に容易になる。

有底の筒部材２３は、棒部材２２に対して相対的に棒部材２２の軸心方向に前進および後退する。前進方向は、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂが棒部材２２の先端面２２ａから離れる方向である。後退方向は、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂが棒部材２２の先端面２２ａに近づく方向である。

有底の筒部材２３の材料は、マグネット２１に付かない非磁性材料、例えば、プラスチック、非磁性金属、または非磁性セラミックなどであるとよい。図６から図１０に示す実施の形態における有底の筒部材２３の先端面２３ａと有底の筒部材２３の中の底面２３ｂとの間の厚みは、例えば、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂに棒部材２２の先端面２３ａを当接させた際に、マグネット２１の磁力によって有底の筒部材の２３の先端面２３ａに中子ＷＰ１を吸着可能な寸法に形成されるとよい。

有底の筒部材２３は、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂが棒部材２２の先端面２２ａに当接するまで後退する。中子ＷＰ１は、マグネット２１の磁力で有底の筒部材２３の先端面２３ａに吸着する。マグネット２１の磁力で有底の筒部材２３の先端面２３ａに中子ＷＰ１を吸着できれば、有底の筒部材２３は、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂを棒部材２２の先端面２２ａに近づけるだけでもよい。

有底の筒部材２３は、有底の筒部材２３の先端面２３ａにマグネット２１の磁力で吸着した中子ＷＰ１をマグネット２１の磁力で保持できない距離に離れるまで前進する。中子ＷＰ１は、マグネット２１の磁力に反して押し出して有底の筒部材２３の先端面２３ａから取り外される。

有底の筒部材２３は、移動制限部材２４を備えてもよい。移動制限部材２４は、有底の筒部材２３の先端面２３ａが棒部材２２の先端面２２ａから所定の距離を超えて前進することを制限する。有底の筒部材２３が移動制限部材２４に制限されるまで前進するときの有底の筒部材２３の先端面２３ａと棒部材２２の先端面２２ａとの間の所定の距離は、離れた棒部材２２の先端部のマグネット２１に中子ＷＰ１が磁力で吸引されない距離に設定されるとよい。また図６から図１０に示す実施の形態であれば、移動制限部材２４は、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂと棒部材２２の先端面２２ａの間が所定の距離を超えて離れることを制限する。有底の筒部材２３が移動制限部材２４に制限されるまで離されるときの有底の筒部材２３の中の底面２３ｂと棒部材２２の先端面２２ａとの間の所定の距離は、離れた棒部材２２の先端部のマグネット２１に中子ＷＰ１が磁力で吸引されない距離に設定されるとよい。

移動制限部材２４は、例えば、棒部材２２の軸心に対して垂直に棒部材２２および有底の筒部材２３を貫通するキー部材２４ａと、キー部材２４ａを挿通しかつキー部材２４ａを棒部材２２の軸心方向に所定の距離だけ平行に移動させることができる棒部材２２に形成されている長孔２４ｂとで構成される。移動制限部材２４は、実施の形態だけに限定されず、移動を制限する機能を果たすことができる構成であれば各種構成が適用できる。

筒部材駆動部２５は、有底の筒部材２３を少なくとも前進させる。筒部材駆動部２５は、例えば、押し部材２５ａと、押し部材駆動源２５ｂとを備えても良い。押し部材２５ａは、筒部材駆動部２５の駆動軸に接続されている。押し部材２５ａは、押し部材駆動源２５ｂによって退避位置から前進して有底の筒部材２３を前進させて、有底の筒部材２３を残して押し部材駆動源２５ｂによって後退して退避位置に戻る。筒部材駆動部２５は、実施の形態に限定されずに、有底の筒部材２３を前進および後退させてもよい。筒部材駆動部２５の駆動源は、空圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、または電動モータなどの各種駆動源が適宜に採用されるとよい。

中子吸着保持部２０は、有底の筒部材２３を棒部材２２に対して相対的に後退させて、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂに棒部材２２の先端面２２ａを当接または接近させる。有底の筒部材２３の先端面２３ａは、有底の筒部材２３で覆われたマグネット２１の磁力で中子ＷＰ１を吸着できる。中子吸着保持部２０は、移動制限部材２４に制限されるまで有底の筒部材２３を棒部材２２に対して相対的に前進させて、中子ＷＰ１が棒部材２２の先端部のマグネット２１から所定の距離離れるように、有底の筒部材２３によって中子ＷＰ１を磁力に反して押し出す。中子ＷＰ１は、棒部材２２の先端面２２ａから所定の距離を離されるとマグネット２１の磁力で吸着されることができずに、有底の筒部材２３の先端面２３ａから取り外される。

さらに中子吸着保持部２０は、中子吸着検出部２７を備えてもよい。中子吸着検出部２７は、棒部材２２のマグネット２１の磁力によって有底の筒部材２３の先端面２３ａに中子ＷＰ１が吸着しているか否かを検出する。中子吸着検出部２７は、例えば、棒部材２２の先端面２２ａが有底の筒部材２３の中の底面２３ｂに当接または所定の距離に接近するまで棒部材２２に対して有底の筒部材２３が相対的に後退したことを示す信号を出力すればよい。

中子吸着検出部２７は、例えば、近接センサ２７ａまたは図示しない接触センサを備えるとよい。近接センサ２７ａまたは接触センサは、棒部材２２の先端面２２ａが有底の筒部材２３の中の底面２３ｂに当接または所定の距離まで接近して、有底の筒部材２３の先端面２３ａに中子ＷＰ１を吸着させた際の有底の筒部材２３の基端部に対面する位置に取り付けられるとよい。近接センサ２７ａは、有底の筒部材２３の基端部の接近を非接触で検出する。接触センサは、有底の筒部材２３の基端部の接近を接触で検出する。

中子吸着保持部２０は、支持部材２８を備えてもよい。支持部材２８は、棒部材２２の基端部、押し部材駆動源２５ｂが取り付けられる。支持部材２８は、中子吸着検出部２７の近接センサ２７ａまたは接触センサが取り付けられる。押し部材２５ａは、棒部材２２が摺動する孔が形成されて、支持部材２８と有底の筒部材２３の基端面との間を前進または後退させてもよい。

中子移動装置２は、中子吸着保持部２０を被加工物ＷＰに対して相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に移動させる中子吸着保持部駆動手段を備える。中子移動装置２は、上アーム１５ａに中子吸着保持部２０を取り付けて、被加工物ＷＰに対して相対的にワイヤ電極ＥＬを移動させるワイヤカット放電加工機１の各種駆動部、および、下ガイド部１８に対して上ガイド部１６を相対的に移動させるワイヤカット放電加工機１の各種駆動部を中子吸着保持部駆動手段として、中子吸着保持部２０を被加工物ＷＰに対して相対的に移動させてもよい。中子移動装置２は、ワイヤカット放電加工機１に備える各種駆動部と中子吸着保持部の専用駆動部の両方を中子吸着保持部駆動手段としてもよい。

本発明の中子移動装置２は、例えば、図１から図１０に示すように構成されるとよい。棒部材２２は、基端部を上にしかつ先端部を下にして、鉛直、すなわちＺ軸方向に配置される。有底の筒部材２３は、棒部材２２に対して相対的に移動して、移動制限部材２４に制限されるまで自重で降下し、自重に反して外力で上昇させることができる。

中子吸着保持部２０は、中子吸着保持部駆動手段の１つである上下駆動部２９の上下駆動軸２９ａが支持部材２８に接続されている。上下駆動部２９は、ワイヤカット放電加工機１の上アーム１５ａに取り付けられている。中子吸着保持部２０は、上下駆動部２９によって、Ｚ軸方向に上下に移動する。さらに加えて中子吸着保持部２０は、中子吸着保持部駆動手段の１つである上アーム１５ａを上下に移動させる駆動部によって、Ｚ軸方向に上下に移動することもできる。中子吸着保持部２０は、中子吸着保持部駆動手段の１つである上アーム１５ａを前後左右に移動させる駆動部によって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に前後左右に移動する。さらに加えて中子吸着保持部２０は、上アーム１５ａに対して相対的に左右に移動するテーブル１３の駆動部、および、上アーム１５ａに対して相対的に前後に移動するサドル１２の駆動部によって、被加工物ＷＰに対して相対的にＸ軸方向およびＹ軸方向に前後左右に移動することもできる。

本発明の中子移動装置２は、図示しない中子移動制御装置を有する。中子移動制御装置
は、中子移動装置２の各種駆動機構を制御して、中子移動装置２に各種動作を行わせる。
ワイヤカット放電加工機１の制御装置は、中子移動制御装置を有してもよい。

本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、例えば、つぎのように動作する。まず、ワイヤカット放電加工機１は、図１に示すように、ワイヤカット放電加工を用いて被加工物ＷＰから中子ＷＰ１を切り抜く。つぎに、ワイヤカット放電加工機１は、ワイヤ電極ＥＬを上ガイド１６ａの上方で図示しないワイヤカット部によって切断する。下ガイド部１８側のワイヤ電極ＥＬは、切断されたあと図示しないワイヤ電極回収ボックスに回収される。下ガイド部１８が被加工物ＷＰに対して相対的に移動して、下ガイド部１８に有する中子保持パッド１８ｄを中子ＷＰ１の下に移動させる。中子ＷＰ１は、中子保持パッド１８ｄ上に保持される。上アーム１５ａを上昇させて上ガイド部１６を所定の位置に移動する。

中子移動装置２は、図３に示すように、上アーム１５ａを水平方向に移動させて、中子ＷＰ１の上方に中子吸着保持部２０を移動させる。中子移動装置２は、上下駆動部２９によって中子吸着保持部２０を下降させる。有底の筒部材２３は、図７および図８に示すように、移動制限部材２４に制限されるところまで自重によって棒部材２２の先端面２２ａから所定の距離の位置まで前進している。

下降する中子吸着保持部２０は、最初に有底の筒部材２３の先端面２３ａが中子ＷＰ１の上面に当接する。さらに下降する中子吸着保持部２０は、下降する棒部材２２に対して相対的に有底の筒部材２３を上昇させる。さらに下降する中子吸着保持部２０は、図９に示すように、棒部材２２の先端面２２ａが有底の筒部材２３の中の底面２３ｂに当接する位置で下降を停止する。中子吸着保持部２０を下降させる距離は、予め設定しておくことができる。下降する中子吸着保持部２０は、棒部材２２の先端面２２ａが有底の筒部材２３の中の底面２３ｂに当接したことを中子吸着検出部２７が検知すると下降を停止するようにしてもよい。下降する中子吸着保持部２０は、下降する際の駆動力が所定の駆動力を超えるとき、あるいは、下降中に所定の時間を超えて下降ができないときに下降を停止するようにしてもよい。

中子吸着検出部２７は、移動する有底の筒部材２３の基端部が近接センサ２７ａに対面する位置に到達すると、棒部材２２の先端部のマグネット２１の磁力で中子ＷＰ１が吸着したことを示すＯＮ信号を出力する。

中子移動装置２は、中子吸着検出部２７のＯＮ信号を受けて、今度は上アーム１５ａを上に移動させて、中子吸着保持部２０を上昇させる。中子吸着保持部２０は、図４に示すように、中子回収バケット１４ｂの上方まで中子ＷＰ１を前後左右に移動しても他の物体に干渉しない高さまで上昇する。中子吸着保持部２０は、上アーム１５ａの移動だけでは移動距離が不足する場合には、上下駆動部２９で上下方向に移動させるなど、複数の駆動部を組み合わせて移動してもよい。このとき、有底の筒部材２３が自重で降下して中子吸着検出部２７がＯＦＦ信号を示すことで、中子ＷＰ１が棒部材２２の先端部のマグネット２１の磁力で吸着できていないことが検出できる。マグネット２１の磁力で中子ＷＰ１が吸着できていなければ、再び棒部材２２の先端部のマグネット２１の磁力で中子ＷＰ１を吸着させる作業に戻してもよいし、アラームを出して中子移動装置２またはワイヤカット放電加工機１を停止させてもよい。

中子移動装置２は、図５に示すように、中子吸着保持部２０を中子ＷＰ１を中子回収バケット１４ｂの上方まで水平方向に移動する。中子吸着保持部２０は、必要に応じて、中子回収バケット１４ｂの中まで下降させてもよい。中子吸着保持部２０は、上アーム１５ａの移動だけでは移動距離が不足する場合には、中子回収バケット１４ｂを備える加工タンク１４を水平方向に移動させるなど、複数の駆動部を組み合わせて移動してもよい。

中子吸着保持部２０は、図１０に示すように、退避位置の押し部材２５ａを下降させる。有底の筒部材２３は、下降する押し部材２５ａに押されて、移動制限部材２４に制限されるまで棒部材２２に対して相対的に下降する。中子ＷＰ１は、棒部材２２の先端部のマグネット２１の磁力で吸引されない位置まで離されて、中子回収バケット１４ｂの中に自重で落下する。押し部材２５ａは、退避位置まで上昇する。このとき、中子吸着検出部２７がＯＦＦ信号を示せば、中子ＷＰ１が落下したことが検出される。また、このとき、中子吸着検出部２７がＯＮ信号を示せば、中子ＷＰ１が落下せずに有底の筒部材２３を押し上げて棒部材２２の先端部のマグネット２１の磁力で吸引されて再び吸着したことが検出できる。中子ＷＰ１が落下していなけば、再び中子吸着保持部２０から中子ＷＰ１を取り外す作業に戻してもよいし、アラームを出して中子移動装置２またはワイヤカット放電加工機１を停止させてもよい。

中子移動装置２は、中子吸着保持部２０から中子ＷＰ１を取り外したあと、中子吸着保持部２０を他の物体に干渉しない高さまで上昇させる。中子移動装置２は、再びつぎのワイヤカット放電加工で中子ＷＰ１の抜き出しを行う。

本発明の中子移動装置２は、図１１に示すように、別の実施形態の有底の筒部材２３を備えてもよい。有底の筒部材２３は、有底の筒部材２３の先端部に、底面２３ｂの一部を残して少なくとも１つの開口部２３ｃを有しても良い。例えば、図１１に示す有底の筒部材２３の先端部に、有底の筒部材２３の中の底面２３ｂの中心で交差する２つの直線状の領域を残して、４つの開口部２３ｃが形成されている。有底の筒部材２３は、中子吸着保持部２０にマグネット２１の磁力で吸着した大小様々なサイズの中子ＷＰ１を、有底の筒部材２３の先端部に形成される開口部２３ｃを除いた部分によって、確実にマグネット２１の磁力に反して中子吸着保持部２０から取り外すことができる。また、大きな重量の中子ＷＰ１を強力な磁力で吸着可能にする大きなサイズのマグネット２１を棒部材２２に搭載した場合でも、有底の筒部材２３は、中子吸着保持部２０に吸着した大小様々なサイズの中子ＷＰ１を確実にマグネット２１の磁力に反して中子吸着保持部２０から取り外すことができる。なお、棒部材２２の先端部は、図１１および図１２に示すような後述される凸部２２ｂを有する形状でもよいし、図６から図１０に示すような平らな平面など、各種の形状を採用することができる。

さらに本発明の中子移動装置２は、図１１および図１２に示すように、別の実施形態の棒部材２２を備えてもよい。棒部材２２は、棒部材２２の先端部に、有底の筒部材２３が後退することで有底の筒部材２３の開口部２３ｃから露出する少なくとも１つの凸部２２ｂを有してもよい。凸部２２ｂは、少なくとも先端部がマグネット２１で形成されている。凸部２２ｂは、マグネット２１の磁力で中子ＷＰ１を吸着する際に中子ＷＰ１に当接可能である。凸部２２ｂのマグネット２１は、小さな磁力でも中子ＷＰ１を十分に吸着できる。例えば、図１１に示す棒部材２２の先端部は、有底の筒部材２３の先端部に開口する４つの開口部２３ｃの中にそれぞれ抜き差し可能な４つの凸部２２ｂが形成されている。なお、棒部材２２の先端面２２ａは、図１１および図１２に示すように、有底の筒部材２３の開口部２３ｃから露出する凸部２２ｂの先端面として説明されてもよい。また、棒部材２２の先端面２２ａは、凸部２２ｂの周囲の部分であって、凸部２２ｂが突き出る面として説明されてもよい。

中子移動装置２は、棒部材２２に対して有底の筒部材２３を後退させると、有底の筒部材２３の底面２３ｂが棒部材２２の先端部の凸部２２ｂの周囲の部分に接近し、あるいは、当接する。例えば、中子移動装置２は、図１１に示すように、中子ＷＰ１の上方から中子ＷＰ１に向って中子吸着保持部２０を下降させる。有底の筒部材２３は、中子ＷＰ１に当接すると、棒部材２２に対して後退を開始する。中子移動装置２は、図１２に示すように、有底の筒部材２３の底面２３ｂが棒部材２２の凸部２２ｂの周囲の部分に当接または所定の距離まで接近すると、中子吸着保持部２０の下降を停止させる。中子移動装置２は、中子ＷＰ１をマグネット２１の磁力で吸着した中子吸着保持部２０を中子回収バケット１４ｂの上方まで移動する。中子吸着保持部２０は、図１１に示すように、筒部材駆動部２５で有底の筒部材２３を棒部材２２に対して前進させて中子ＷＰ１をマグネット２１の磁力に反して押し出して取り外す。中子ＷＰ１は、中子回収バケット１４ｂに入る。

本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、有底の筒部材２３に棒部材２２を内挿するという簡単な構成で、マグネット２１の磁力で吸着される大小様々なサイズおよび大小様々な重量の中子ＷＰ１を所定のタイミングで確実にマグネット２１の磁力に反して取り外すことが可能になる。本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、中子ＷＰ１のサイズまたは重量に応じて、有底の筒部材２３、棒部材２２およびマグネット２１を必要なサイズのものに交換する作業を省くことができる。本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、中子ＷＰ１をマグネット２１から取り外す機構を使って、棒部材２２に対する有底の筒部材２３の位置を検出することで、中子吸着保持部２０に中子ＷＰ１が吸着されているのか否かを容易に検出して、中子ＷＰ１を確実に移動させることが可能になる。本発明のワイヤカット放電加工機１の中子移動装置２は、ワイヤカット放電加工を用いて被加工物ＷＰから切り抜かれた中子ＷＰ１を自動で移動することも可能である。

以上説明した本発明は、この発明の精神および必須の特徴的事項から逸脱することなく他のいろいろな形態で実施することができる。したがって、本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、これに限定して解釈されるべきものではない。

本発明は、ワイヤカット放電加工を用いて被加工物から切り抜かれた中子を移動させるワイヤカット放電加工機の中子移動装置に利用することができる。

１ ワイヤカット放電加工機
２ 中子移動装置
１０ ベッド
１１ コラム
１２ サドル
１３ テーブル
１４ 加工タンク
１４ａ 貫通孔
１４ｂ 中子回収バケット
１５ 上側支持部
１５ａ 上アーム
１５ｂ ヘッド
１５ｕ Ｕ軸移動ユニット
１５ｖ Ｖ軸移動ユニット
１６ 上ガイド部
１６ａ 上ガイド
１６ｂ 上通電体
１６ｃ 上加工液噴出ノズル
１７ 下側支持部
１７ａ 下アーム
１８ 下ガイド部
１８ａ 下ガイド
１８ｂ 下通電体
１８ｃ 下加工液噴出ノズル
１８ｄ 中子保持パッド
２０ 中子吸着保持部
２１ マグネット
２２ 棒部材
２２ａ 先端面
２２ｂ 凸部
２３ 有底の筒部材
２３ａ 先端面
２３ｂ 底面
２３ｃ 開口部
２４ 移動制限部材
２４ａ キー部材
２４ｂ 長孔
２５ 筒部材駆動部
２５ａ 押し部材
２５ｂ 押し部材駆動源
２７ 中子吸着検出部
２７ａ 近接センサ
２８ 支持部材
２９ 上下駆動部
２９ａ 上下駆動軸
ＷＳ ワークスタンド
ＷＰ 被加工物
ＷＰ１ 中子
ＷＰ１ａ スタートホール
ＥＬ ワイヤ電極

Claims (11)

1. 被加工物から切り抜いた中子をマグネットの磁力で吸着し、前記被加工物に対して相対的に移動する中子吸着保持部を備えるワイヤカット放電加工機の中子移動装置において、
   前記中子吸着保持部が、
   少なくとも先端部が前記マグネットで構成されている棒部材と、
   先端部側に底面を有しかつ基端部側から前記棒部材が内挿され、一方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の基端部側に後退することで前記マグネットの前記磁力で前記中子を吸着可能にし、他方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の前記先端部側に前進して前記マグネットの前記磁力で吸着している前記中子を前記磁力に反して押し出して取り外し可能にする有底の筒部材と、
   前記棒部材に対して相対的に前記有底の筒部材を当該棒部材の少なくとも前記先端部側に前進させる筒部材駆動部と、
   前記棒部材に対する前記有底の筒部材の位置が、前記マグネットの前記磁力によって前記中子吸着保持部に前記中子が吸着されている際の位置であるか否かを検出する、中子吸着検出部と、を備えることを特徴とするワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
2. 前記有底の筒部材が、当該有底の筒部材の前記先端部に、前記底面の一部を残して少なくとも１つの開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
3. 前記棒部材が、当該棒部材の前記先端部に、前記有底の筒部材が後退することで前記開口部から露出する少なくとも１つの凸部を備えることを特徴とする請求項２に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
4. 前記有底の筒部材の先端面が、前記棒部材の先端面から所定の距離を超えて前進することを制限する移動制限部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
5. 前記棒部材は、前記基端部を上にしかつ前記先端部を下にして鉛直に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
6. 前記有底の筒部材は、自重で下がることを特徴とする請求項５に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
7. 前記棒部材の前記基端部が取り付けられて、前記棒部材と一緒に前記被加工物に対して相対的に移動する支持部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
8. 前記筒部材駆動部は、退避位置から前進して前記有底の筒部材を前進方向に押し出して、そのあと後退して前記有底の筒部材を残して退避位置に戻る押し部材と、前記支持部材に取り付けられて前記押し部材を前後に駆動する押し部材駆動源と、を備えることを特徴とする請求項７に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
9. 前記中子吸着検出部は、前記支持部材に取り付けられて、前記マグネットの前記磁力によって前記中子吸着保持部に前記中子が吸着されている際の前記有底の筒部材の前記基端部に対面する位置に取り付けられる、前記有底の筒部材の前記基端部の接近を非接触で検出する近接センサ、または、前記有底の筒部材の基端部の接近を接触で検出する接触センサを備えることを特徴とする請求項７記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
10. 被加工物から切り抜いた中子をマグネットの磁力で吸着し、前記被加工物に対して相対的に移動する中子吸着保持部を備えるワイヤカット放電加工機の中子移動装置において、
    前記中子吸着保持部が、
    少なくとも先端部が前記マグネットで構成されている棒部材と、
    先端部側に底面を有しかつ基端部側から前記棒部材が内挿され、一方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の基端部側に後退することで前記マグネットの前記磁力で前記中子を吸着可能にし、他方で前記棒部材に対して相対的に当該棒部材の前記先端部側に前進して前記マグネットの前記磁力で吸着している前記中子を前記磁力に反して押し出して取り外し可能にする有底の筒部材と、
    前記棒部材に対して相対的に前記有底の筒部材を当該棒部材の少なくとも前記先端部側に前進させる筒部材駆動部と、を備え、
    前記有底の筒部材が、当該有底の筒部材の前記先端部に、前記底面の一部を残して少なくとも１つの開口部を備えることを特徴とするワイヤカット放電加工機の中子移動装置。
11. 前記棒部材が、当該棒部材の前記先端部に、前記有底の筒部材が後退することで前記開口部から露出する少なくとも１つの凸部を備えることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤカット放電加工機の中子移動装置。

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