JPH01271120A

JPH01271120A - 電解加工機の液面検出装置

Info

Publication number: JPH01271120A
Application number: JP10111588A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Andou; 安藤　剛廣
Original assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Current assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1989-10-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は、電解加工機の液面検出装置に係り、特に、
静止した電解液中でワークを仕上げ加工する電解加工機
の各種タンクの液面を検出する液面検出装置に関する。

［従来の技術］従来の金属加工機の液面を検出する液面検出装置として
は、例えば、特開昭５９−２３２７３４号公報に開示の
ものがある。この液面検出装置は、加工タンク内の液に
水平方向に浸漬する液面検出用のダクトを、第１のダク
トと、これに連設した第２の検出用ダクトとによフて構
成し、第１の検出用ダクトの空間の断面積を第２の検出
用ダクトより小さくするとともに、それぞれの空間の高
さが異なるように形成したものである。

［発明が解決しようとする課題］ところで、この液面検出装置を、例えば硝酸ナトリウム
溶液等の電解液を使用する電解加工機の加工タンク等に
配設した場合、電解液がダクト、特に空間断面積が変化
する部分等に付着して結晶化し、この結晶が成長してダ
クト内を上昇するため、ダクトの空間体積が変化し、液
面の検出精度が低下するとともに、検出装置が腐食して
装置の信頼性が劣化するという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、上記不都合を除去し、電解
液の結晶の成長を防止し得て、液面の検出精度を向上さ
せ得るとともに、装置の信頼性を向上させ得る電解加工
機の液面検出装置を実現するにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、この出願の第１の発明は、
タンク内の電解液中に浸漬され、少なくともその内側の
表面が非粘着性の樹脂で形成されたチューブと、該チュ
ーブに接続されチューブ内部の圧力変化に対応して作動
する圧力センサーとを具備することを特徴とし、また、
第２の発明は、表面に非粘着性の樹脂層を有するブラケ
ットに固定され、タンク内の電解液中に浸漬する非粘着
性の樹脂からなるチューブと、該チューブに接続されチ
ューブ内部の圧力変化に対応して作動する圧力スイッチ
と、該圧力スイッチに供給するエアー圧を調整するレギ
ュレータと、該レギュレータの出力側と前記圧力スイッ
チ間に接続した過圧防止用のオリフィスとを具備するこ
とを特徴とし、さらに第、３の発明は、前記非粘着性の
樹脂を四弗化エチレン樹脂で構成したことを特徴とする
。

［作　用コこの出願の第１の発明の構成によれば、タンク内の電解
液の液面は、チューブ内部への電解液の侵入等による該
チューブ内の圧力変化を、チューブに接続した圧力セン
サーが検知することによって検出され、その際、チュー
ブを非粘着性の樹脂で構成しているため、チューブ内部
に電解液が付着し、それが結晶化して成長することがな
く、チューブ内部の断面積変化を防止し得て、タンク内
の液面を精度良く検出し得る。また、この出願の第２の
発明の構成によれば、レギュレータと過圧防止用のオリ
フィスによって、前記チューブの圧力変化に対応して作
動する圧力スイッチへのエアーの供給圧力を一定に維持
することができ、圧力スイッチの破損等を防止し得る。

さらに、この出願の第３の発明によれば、非粘着性の樹
脂を四弗化エチレン樹脂で構成したため、水に対する接
触角が大きく、電解液の付着と結晶化をより一層防止し
得る。

［実施例］以下、この発明の実施例を詳細かつ具体的に説明する。

第１〜６図はこの発明の一実施例を示す。第１図おいて
、電解加工機１は、電極２を固定する電極固定装置３、
ワーク４を固定するワーク固定装置５、パルスモータ６
の回転運動を往復運動に変換する駆動変換部７、エアー
の圧力によって電極固定装置３を上下動させるビックユ
ニット８、ワーク４に関する各種データ等を入力する人
力装置９、電極２及びワーク４等を収容する加工タンク
ｌ眠加エタンク１０内に電解液を供給するとともに、該
タンクＩＯ内の汚染した電解液を回収して濾過する電解
液処理装置１１、前記パルスモータ６及び電解液処理装
置１１等を制御する制御装置１２等からなる。

前記電解液処理装置１１は、第２図に示す如く、加工タ
ンク１０内の電解液を手動のボール弁１３及びオーバー
フロー管１４によって回収して貯留するダーティタンク
１５と、このダーティタンク１５の電解液を汲み上げる
ポンプ１６と、この汲み上げた電解液を電磁弁１７、流
量調整用の調整弁１８を介して遠心分離処理する遠心分
離機１９と、前記ダーティタンク１５の電解液を、電磁
弁２０、フィルタ２１を介して貯留するクリーンタンク
２２と、フィルタ２１を通した電解液を直接前記ダーテ
ィタンク１５に戻す調整弁２３と、前記クリーンタンク
２２の電解液を汲み上げ、フィルタ２４を通してから前
記加工タンク１０内に電磁弁２５．２６を介して供給す
るポンプ２７と、前記フィルタ２４を通した電解液を電
極２とワーク４の間隙に間欠的に供給するフラッシング
ユニット２８と、このフラッシングユニット２８等を制
御する制御ボックス２９と、この制御ボックス２９にエ
ア−を供給するエア・へ・供給装置３０等を有する。

なお、図中符号３１．３２及び３３は前記ポンプ１６．
２７及び遠心分部機１９を駆動するモータ、３４は前記
フィルタ２１の汚染度合を表示するメータ、３５はフィ
ルタ２１の清掃時に該フィルタ２１内の電解液をダーテ
ィタンク１５に排出するためのボール弁、３６はクリ〜
・ンタンク２２内に配設するヒータ、３７はクリーンタ
ンク２２内の液温を検出するサーミスタ、３８．３９は
フＩ’ｌ−）弁、４０ｄ、フィルタ２４を通した電解液
をクリーンタンク２２に戻す調整弁、４１．４２はチエ
ツク弁である。

前記ダーティタンク１５、クリーンタンク２２及び加工
タンク１０の液面を検出する液面検出装置は、各タンク
１５．２２．１０内にそれぞれ配設（）た検出装置４３
〜４５と、この検出装置４３〜４５に接続し、前記制御
ボックス２９内に配設・シた圧力スイッチ４Ｇ〜４９（
以下単にスイッチという）とで構成する。そして、前記
検出装置４３は、ダーティタンク１５の電解液の上位尺
び下位の液面を検出し、検出装置４４はクリーンタンク
２２の電解液の下位の液面を、また検出装置４５は加工
タンク１０の上位の液面をそれぞ゛れ検出する。以下こ
の検出装置４３・・−４５及びスイッチ４６−４９の構
成を、検出装置４３とスイッチ４７．４８に基づいて詳
細に説明する。

検出装置４３は第３．４図こニー示ずよ・う乙こ、その
表面を四弗化エチレン樹脂でコーティングしたブラケッ
ト５０と、このブラケット５０（、こニップル５１、バ
ネルユ、−オン５２を介して固定され、四弗化エヂｌノ
ン樹脂を一体成形（、〕た２本の’ｆｒｙ、＝１５３、
別等を有する。このデユープ５：（，５４は、断面積が
一定のスト１ノートなチューブで、前記ブラケット５０
ζこ固定したガイド板５５．５Ｇによってそれ・ぞれ平
行ｔこ維持される。また１、その内径は例えば６ｉＴｌ
ｒｎと同一で、その長さが異なり、チエ・−ブ５３が下
位の液面を、チューブ５４が上位の液面を検出する。な
お、第３．４図中符号５７は前記ポンプ１Ｇ用の）ｌＴ
ｆｆ　−１−弁３８（点線）を固定するホルダ、５８は
その接続管を保持ｒるホルダである。前記検出装置４４
．４５もチューブが１本でその長さが異なる他は、この
検出装置４３と略同−の構成を有する。

前記スイッ：ｆ−４７，４８は、第５．６図（スイッチ
４７のみ説明）に示すよ−うに、エアー供給用の管５９
を接続したダイヤフラム室６０と、このダイヤプラム室
６０内のダイヤプラム（図示せず）に近接して設けたマ
イクロスイッチ６１と、取付は用のブラケット６２等を
有し、前記管５９から供給されるエアーの圧力によりダ
イヤプラムが偏倚してマイクロスイッチ６１をオンさせ
るものである。なお、前記スイッチ４６及び４９も、こ
のスイッチ４７．４８と同一の構成を有し、これらのス
イッチ４６〜４９は、それぞ前記制御ボックス２９は、
第２図に示すように、前記スイッチ４６へ−４９と、前
記エアー供給装置３０からスイッチ４６〜４９に供給す
るエアーの過大供給を防止するオリフィス６３と、この
オリフィス６３０目詰まり等を防止するフィルタ６４と
、前記フラッシングユニット２８ヘスピードコントロー
ラ６５ヲ介してエアーを供給する電磁弁６６と、前記ビ
ックユニット８に、スピードコントロール用のツノトロ
ーラ６７〜６９と電磁弁７０とを介してエアーを供給す
る電磁弁７１等を有する。

前記コントローラ６５は、前記ブラッシングユニット２
８の作動を、電極２とワーク４の間隙に電解液を噴出す
る場合は速く、クリーンタンク２２の電解液を吸い込む
場合は遅くし、また、前記コントローラ６７〜６９及び
電磁弁７０は、前記ビックユニット８の作動を、電極２
を下降させる場合は遅く、上昇させる場合は、最初は速
くし、制御装置１２の制御信号により電磁弁７０が作動
（）たら遅くするようにコントロールする。

なお、制御ボックス２９の符号７２は圧力調整用のニー
ドル弁、７３〜７６はフィルタ、７７〜８１はオリフィ
ス、８２及び８３はエアーの供給が断たれた時にオフす
る圧力スイッチである。

前記エアー供給装置３０は、コンブ）ノッザ（図示せず
）の配管に接続したフィルタ８４と、このフィルタ８４
の出力側に接続したレギュレータ８５と、このレギュレ
ータ８５の出力側に接続した潤滑装置８６と、前記レギ
ュレータ８５と潤滑装置８６間に接続したチエツク弁８
７等からなり、前記レギュレータ８５の出力側を前記制
御ボックス２９のフィルタ６４に接続し、潤滑装置８６
の出力側を前記電磁弁６６．７１にそれぞれ接続する。

次にこの発明を実施した電解加工機１の動作について説
明する。まず、電極２とワーク４を所定間隙に設定し、
前記ポンプ２７及び電磁弁２６を作動させて、クリーン
タンク２２内の清浄な電解液を加工タンク１０内に供給
する。加工タンク１０内の電解液の液面が上昇し、前記
検出装置４５のチューブ（図示せず）内に電解液が侵入
すると、スイッチ４９が後述するスイッチ４７．４８と
同様の動作によりオンし、このオン信号により前記電磁
弁２６がオフして加工タンク１０への電解液の供給を停
止するとともに、仕上げ加工を開始し得る状態とする。

そして、電源装置（図示せず）から前記電極２とワーク
４間の電解液が静止した状態で所定の加工パルスを供給
し、その後、電極２を上昇させるとともに前記電磁弁２
５を作動させて、電極２とワーク４の間隙に電解液を噴
出して、該間隙から加工屑等を排除するという一連の仕
上げ加工工程を所定回数繰り返す。この仕上げ加工を所
定回数行うと、噴出する電解液により加工タンク１０内
の液面が上昇するが、この電解液は、前記オーバフロー
管１４を介してダーティタンク１５に随時排出される。

加工タンク１０から加工屑等を含んだ汚染した電解液が
排出されて、ダーティタンク１５内の液面が上昇し、電
解液が前記検出装置４３のチューブ５４に侵入すると、
前記エアー供給装置３０のレギュレータ８５から、フィ
ルタ６４→オリフイス６３→フイルタ７３→オリフイス
７７を介して、スイッチ４７のダイヤフラム室６０に供
給されているエアーの圧力が変化し、この圧力変化に応
じてダイヤフラムが偏倚してマイクロスイッチ６１をオ
ンさせる。この場合、スイッチ４７は低圧で作動するが
、エアー供給装置３０からのエアーの供給経路に、オリ
フィス６３．８１フイルタ６４、ニードル弁７２及びフ
ィルタ７４、オリフィス７８を設けることにより、スイ
ッチ４７に、その作動圧より高く耐圧より低い圧力を確
実に供給することができ、該スイッチ４７を確実に保護
する。

スイッチ４７がオンすると、制御装置１２０制御信号に
より前記ポンプ１６及び電磁弁２０が作動し、ダーティ
タンク１５内の電解液を汲み上げてクリーンタンク２２
に供給するとともに、その一部（調整弁２３で設定した
量）は、直接ダーティタンク１５に戻り、該タンク１５
内の電解液の浄化を行う。そして、ポンプ１６の作動に
よりダーティタンク１５内の液面が、チューブ５３の下
端位置より下がると、該チューブ５３内の電解液がタン
ク１５内に排出されるため、チューブ５３の内力が低下
しスイッチ４８がオフする。

このオフ信号によりボン１１６及び電磁弁２０の作動が
停止する。なお、ダーティタンク１５内の電解液の液面
がチューブ５３の下端より下がった場合、チューブ５３
が非粘着性の樹脂で形成されているため、チューブ５３
内部の電解液は、内壁面に付着することなく該壁面に沿
ってタンク１５内に落下し、チューブ５３内部に残存す
ることがない。

このように、ダーティタンク１５内の電解液の液面は、
スイッチ４７がオンしたらポンプ１６を作動させてタン
ク１５内の電解液を汲み上げ、スイッチ４８がオフした
らポンプ１６の作動を停止させることにより、タンク１
５内の電解液の液面が常にチューブ５３．５４の下端位
置間になるように制御される。

一方、前記クリーンタンク２２の液面は、その液面が下
がって、検出装置４４の一チューブ（図示せず）内から
電解液が排出されると、チューブの内圧が低下しスイッ
チ４６がオフして、ポンプ２７の作動を停止させる。こ
れにより、電極２とワーク４の間隙へ清浄な電解液が供
給されない状態での加工パルスの供給を防止する。なお
、クリーンタンク２２の電解液はポンプ２７によって常
時（スイッチ４６がオンしている間）汲み上げられてい
るが、前記電磁弁２５．２６が作動していない場合は、
調整弁４０を介してクリーンタンク２２に戻される。

また、前記ポンプ２７によフて汲み上げた電解液は、前
記フラッシングユニット２８にも供給されるが、このフ
ラッシングユニット２８は、加工タンク１０の該ユニッ
ト用の接続ボート８８にノズル８９が接続された場合に
、該ボート８８に配設したスイッチ９０がオンして、作
動が可能な状態となり、を極２の上昇動作と同期して前
記間隙に電解液の噴流を供給する。このノズル８９は接
続ボート８８及び電磁弁２５用の接続ボート９１に択一
的に、もしくは同時に接続して使用される・前記遠心分離機１９は、ポンプ１６と連動して作動し、
ポンプ１６で汲み上げ電磁弁１７を通フた電解液の一部
（調整弁１８で設定した量）を遠心分離処理してダーテ
ィタンク１５に戻し、該タンク１５内の電解液を浄化す
る。この遠心分離機１９は前記ポンプ１６に電磁弁１７
を介して接続しているため、専用のポンプな必要としな
い。なお、この遠心分離機１９及び前記フラッシングユ
ニット２８は、必要に応じて取り付けるオプション部品
としてもよい。

このようにこの発明にあフては、ダーティタンク１５、
クリーンタンク２２及び加工タンクｌＯの液面を検出す
る検出装置４３〜４５のチューブ５３．５４を、例えば
、水に対する接触角が９０〜１００度の非粘着性に優れ
た四弗化エチレン樹脂で構成したため、電解液がチュー
ブ５３．５４内部に付着し結晶化し、さらに成長して上
昇することがなく、チューブ５３．５４内部の断面積を
一定に維持することができて、高精度な液面検出ができ
る。したがって、液面の正確な制御が要求さ、れる、例
えば静止した電解液中で高電流密度の単一の加工パルス
を供給してワークな゛仕上げ加工する電解加工機に使用
して好適である。

また、チューブ５３．５４を保持するブラケット５０の
表面に、四弗化エチレン樹脂をコーティングしたので、
該ブラケット５０及び検出装置４３〜４５の他の部分へ
の電解液結晶の付着等を防止することができ、検出装置
４３〜４５の腐食等を防止し得、さらに、前記スイッチ
４６〜４９へのエアーを、入力側のエアー圧力の変動に
かかわらず一定のエアー圧力を出力するレギュレータ８
５の出力側から、過圧防止用のオリフィス６３等を介し
て供給するとともに、レギュレータ８５と潤滑装置８６
間に配設したチエツク弁８７により、潤滑装置８６のオ
イルが前記オリフィス６３側に戻るのを阻止しているた
め、低圧で作動するスイッチ４６〜４９に一定の安定し
た圧力のエアーを供給することができ、スイッチ４６〜
４９の破損等を防止し得る等、液面検出Ｈ置の信頼性を
向上させることができる。

なお、上記実施例においては、検出装置４３〜４５のチ
ューブを四弗化エチレン樹脂で一体成形したが、この発
明はこれに何ら限定されず、ブラケット５０と同様、金
属性のチューブの表面に四弗化エチレン樹脂をコーティ
ングしてもよく、また、使用する樹脂も、四弗化エチレ
ン樹脂に限らず、非粘着性を有する適宜の樹脂を使用す
ることができる。

ざらに、上記実施例においては、風圧センサーとしてオ
ン・オフ動作する風圧スイッチを用いた場合について説
明したが、風圧によってその出力信号がアナログ式に、
もしくはデジタル式に変化する適宜の風圧センサーを用
いてもよいことはもちろんである。

［発明の効果］この発明は上述のとおりに構成したので、次に記載する
効果を奏する。

（第１の発明） ■　液面検出装置の検出部としてのチューブを、非粘着
性の樹脂で構成したため、チューブ内部での電解液の結
晶化及びその成長を防止することができ、チューブの内
部断面積を常に一定に維持し得て、高精度な液面検出が
できる。

（第２の発明） ■　チューブを固定するブラケットの表面に非粘着性の
樹脂層を形成したので、検出装置の腐食等を防止し得て
、装置の信頼性を向上させることができる。

■　エアーの圧力を一定にするレギュレータの出力側と
チューブに接続した圧力スイッチとの間に過圧防止用の
オリフィス−を配設したため、圧力スイッチに一定の安
定したエアーを供給することができ、低圧で作動する圧
力スイッチの破損等を防止できる。

（第３の発明） ■　チューブあるいはブラケット表面の層を、水に対す
る接触角が大きい、非粘着性に優れた四弗化エチレン樹
脂で形成したので、電解液結晶の付着及び結晶化を確実
に防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した電解棲崇ｉ加工機の正面図
、第２図は同加工機の電解液処理装置の概略構成図、第
３図は検出装置の正面図、第４図は同側面図、第６図は
圧力スイッチの正面図、第６図は同側面図である。１・・・電解加工機、１０・・・加工タンク、１１・・
・電解液処理装置、１２・・・制御装置、１５・・・ダ
ーティタンク、２２・・・クリーンタンク、２９・・・
制御ボックス、３０・・・エアー供給装置　４３〜４５
◆Φ◆検出装置１４６〜４９・・・圧力スイッチ、５０
・・・ブラケット、６３・・・オリフィス、８５・・・
レギュレータ、８７・・・チエツク弁。特許出願人　　静岡製機株式会社代表者鈴木重夫第７図第３図　　　　第４図促１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タンク内の電解液中に浸漬され、少なくともその
内側の表面が非粘着性の樹脂で形成されたチューブと、
該チューブに接続されチューブ内部の圧力変化に対応し
て作動する圧力センサーとを具備する電解加工機の液面
検出装置。
（２）表面に非粘着性の樹脂層を有するブラケットに固
定され、タンク内の電解液中に浸漬する非粘着性の樹脂
からなるチューブと、該チューブに接続されチューブ内
部の圧力変化に対応して作動する圧力スイッチと、該圧
力スイッチに供給するエアーの圧力を調整するレギュレ
ータと、該レギュレータの出力側と前記圧力スイッチ間
に接続した過圧防止用のオリフィスとを具備する電解加
工機の液面検出装置。
（３）前記非粘着性の樹脂が四弗化エチレン樹脂である
請求項１または２記載の電解加工機の液面検出装置。