JPH0767651B2 - 切抜ワ−ク取り出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ワイヤーカット放電加工機における切抜ワー
ク取り出し装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、放電加工機における切抜ワーク取り出しは、次の
ような方法で行われている。

第12図は、従来の切抜ワークを取り出す方法を示す模式
図である。図において、（１）はワイヤーカットの上部
ヘッド、（２）は下部ヘッド、（３）は加工槽、（４）
はワーク固定台、（５）はワーク本体、（６）は切抜ワ
ーク、（７）は磁石、（８）は磁石の取手、（71）はワ
ーク本体、（５）への固定金、（72）は固定ねじであ
る。

次に作用について図に基づいて説明する。上部ヘッド
（１）のセンタと下部ヘッド（２）のセンタとの間にワ
イヤ（図示せず）を通し、ワイヤとワーク本体（５）と
の間に電圧を付加して、放電加工を行なった後、ワイヤ
切断装置（図示せず）によってワイヤを切除する。その
後上部ヘッド（１）は上昇してストロークエンド近傍に
おいて停止し、加工完了が作業者に伝達される。この
時、切抜ワーク（６）は、下部ヘッド（２）によって図
に示されるように保持されている。この後磁石（７）を
図に示すように切抜ワーク（６）の上面に吸着させ、取
手（８）を作業員の手（９）によって持ち上げることに
より切抜ワーク（６）を取り出す。

一般にワイヤカット放電加工機で加工する抜型ワーク材
は、その材質として合金工具鋼、超硬合金等があるが、
いずれも磁石によって吸着力が発生する磁性素材である
ので、通常は磁石を使用して切抜ワーク（６）の取出し
を行っている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のように従来の切抜ワーク取出し方法は、ワイヤカ
ット加工が終了した後、作業者の手による切抜ワーク
（６）の取出し作業工程を必要とするが、これは非能率
的であるばかりでなく、連続無人運転による自動化促進
の上で大きな障害となっている。

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、１つのワーク本体で加工する部分が多数あっても、
人力を必要とせず、簡単な制御で自動的に切抜きワーク
を取り出すことができる切抜ワーク取り出し装置を得る
ことを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る切抜ワーク取り出し装置は、上部ヘッドと
下部ヘッドとの間にワイヤ電極を架設してワークを所定
の形状に切り抜くワイヤカット放電加工機の切抜ワーク
取り出し装置であって、前記上部ヘッドに対して水平方
向の位置が固定されて設置された本体部と、該本体部に
ワークに対向して水平揺動可能に取り付けられたアーム
と、該アームを揺動させる駆動手段と、該アームの水平
方向退避位置とワーク吸着位置との２つの位置を規定
し、該２つの位置の間を前記アームが往復揺動するよう
に前記駆動手段を制御する位置決め制御手段と、前記ア
ームを昇降させる昇降手段と、前記アーム先端部のワー
ク対向面に取り付けられて、前記アームがワーク吸着位
置にきたときに前記上部ヘッド下方位置にくるように配
置されたベース板と、該ベース板に取り付けられた磁気
吸着手段とを備えたものである。

［作用］ 上記のように構成された切抜ワーク取り出し装置におい
ては、ワークが切り抜かれる毎に、位置決め制御手段に
よってアームを退避位置からワーク吸着位置へ駆動す
る。アームがワーク吸着位置へくると昇降手段によって
アームを降下させて磁気吸着手段によって切抜ワークを
吸着して取り出す。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を模式的に示す側面図、第２
図はその平面図であり、第３図はアーム部の断面図であ
る。

図において、（11）は永久磁石、（12）は鉄板、（13）
はホルダー、（14）はベース板、（16）はアーム、（1
5），（17）はねじ、（18）はブロック、（20）は軸、
（21）は軸受、（22）は軸Ｃ止め輪、（23）はスプライ
ン軸、（24）はナット、（25）はキー、（26）はセット
ねじ、（27）はシリンダー、（28）は本体、（19），
（29）は夫々ねじ、（30）は連結棒、（31）は連結板で
ある。

永久磁石（11）と鉄板（12）を保持したホルダー（13）
はベース板（14）にねじ（15）で固定され磁気吸着手段
を構成している。

ベース板（14）はアーム（16）にねじ（17）で固定され
旋回可能となっており、旋回アーム（16）には第１図に
示すようにブロック（18）がねじ（19）で固定されてお
り、第３図に示すようにブロック（18）は軸（20）を備
え、軸（20）の両端は軸受（21）によって支持され、軸
受（21）と軸（20）はブロック（18）に軸Ｃ止め輪（2
2）によって固定されている。

次に、磁力吸着手段，アーム昇降手段並びに旋回手段の
詳細について述べる。

第４図は磁石ホルダーの詳細図、第５図は磁石ホルダー
部分の側面図、第６図は第５図の下面図である。

先ず、ホルダー（13）は非磁性の材質からなり、下面に
は第４図に示すように、板状の永久磁石（11）、同じく
し板状の鉄板（12）を交互に、かつ鉄板（12）を永久磁
石（11）より突出させ、更に永久磁石（11）をその磁極
の方法が１つおきに反転した状態に積層した磁石ブロッ
クが装着されており、更に第５図及び第６図に示すよう
にベース板（14）の下面にねじ（15）によって多数のホ
ルダー（13）を適宜配置することにより、ベース板（1
4）の下面に切抜ワーク（６）の形状に適応する磁石面
をつくり、これによって切抜ワーク（６）を吸着する磁
性ハンドを形成することが可能なようになっている。

次に、旋回アーム（16）の回転中心部にはスプライン軸
（23）が挿入されナット（24）によって保持される。ス
プライン軸（23）と旋回アーム（16）との嵌合部には、
キー（25）がセットねじ（26）によって固定されてお
り、これによってスプライン軸（23）の回転力が伝達さ
れる。なお、このスプライン軸（23）に代えて断面円形
の軸を使用してもよい。

（27）は旋回アーム（16）を昇降させるためのシリンダ
ーで、本体（28）にねじ（29）で固定されており、シリ
ンダー（27）のロッドは連結棒（30）にねじ締結され、
ナット（31）でロックされている。連結棒（30）の下端
はねじ軸（32）によって連結板（33）に固定され、連結
板（33）はスプライン軸（23）の軸端部分で軸受メタル
（34）を介して軸受カラー（37）に嵌合し、支持されて
いる。連結板（33）はさらにその上下を軸受メタル（3
5），（36）によって支持されており、したがってスプ
ライン軸（23）及び旋回アーム（16）は連結板（33）に
対して回転自在となっている。

（41）は旋回アーム（16）を旋回するためのモータで、
本体（28）にねじ（42）で固定され、モータ（41）の出
力軸端にはカラー（44）を介してねじ（45）により小歯
車（43）が取り付けられており、この小歯車（43）はス
プライン軸（23）の軸受（48）にキー（49）によって固
定された大歯車（47）と噛合している。（46）は止めね
じである。

さらに、大歯車（47）の上下部は軸受メタル（50），
（51）で支持され、軸受メタル（51）はねじ（52）で本
体（28）に固定され、全体を支持している。

第７図に旋回リミットスイッチ部の平面図を示す。図に
おいて（53）はドッグ、（54）はリミットスイッチ、
（55）はねじである。

第７図に示すように、大歯車（47）の外周部にはドッグ
（53）がねじ締結されており、これに対して本体（28）
にはリミットスイッチ（54）がねじ（55）によって固定
されていて、旋回アーム（16）の旋回範囲を制御するよ
うになっている。

第８図並びに第９図は切抜ワーク取出し並びに取り除き
動作の説明図である。図に基づいて、本発明の作用につ
いて説明する。

図において（61a）はワークストック箱、（61b）は（61
a）の平面部、（71）は固定金、（72）はねじである。

第８図に示すように、ワイヤ放電化工機によってワーク
の放電加工が完了してワイヤが取外された後、上部ヘッ
ド（１）は上昇端近くまで移動して停止する。上部ヘッ
ド（１）が移動し終えると第１図に示すようにモータ
（41）が駆動され、これによって小歯車（43）から大歯
車（47）への回転動力を伝達し、この回転はキー（49）
を介してスプライン軸受（48）からスプライン軸（23）
へ伝達され、次いで、スプライン軸（23）の下端部のキ
ー（25）を通して旋回アーム（16）を旋回させる。この
旋回位置は、第７図に示すように大歯車（47）にねじ固
定されたドッグ（53a），（53b）がリミットスイッチ
（54a），（54b）に接触することによって検出され、旋
回アーム（16）を常に一定位置に停止させることが出来
る。これによって、旋回アーム（16）の先端に取付けら
れたベース板（14）の中心位置を上部ヘッド（１）と下
部ヘッド（２）の中心ラインと常に一致させて停止させ
ることが可能となる。なお、このとき切抜ワーク（６）
は、下部ヘッド（２）の上面部に支持されてワーク本体
（５）の中に埋込まれた状態となっている。

次いでシリンダー（27）に高圧エラーを送り込んでロッ
ド（図示せず）を前進させれば、旋回アーム（16）はベ
ース板（14）によりホルダー（13）を保持しながら徐々
に下降する。ホルダー（13）の下面が切抜ワーク（６）
に接触すると、第４図に示すように、磁石ブロックの鉄
板（12）の下面部分に強力な磁力線（81）が均等に発生
して強力な磁力が生じ、切抜ワーク（６）を吸着する。

次いで、シリンダー（27）のロッドを後退させて旋回ア
ーム（16）を上昇させれば、第８図に示すように切抜ワ
ーク（８）はワーク（５）より引き出されて上昇し、つ
いでモータ（41）を駆動して旋回アーム（16）を旋回さ
せて、第８図に示すように切抜ワーク（６）を加工槽
（３）の上に移動させる。

一般的に加工槽（３）はワーク（５）を任意の形状に放
電加工するためのNC駆動となっている。

また、加工槽（３）の中には第９図に示すように、切抜
ワーク（６）をストックするワークストック箱（61a）
が固定されており、ワークストック箱（61a）の上面に
はブロック（18）に設けた軸受（21）を支持する平面部
（61b）が設けられている。

そこで、加工槽（３）上に移動させた時点で、加工槽
（３）を駆動してその中に設置されているワークストッ
ク箱（61a）を旋回アーム（16）の真下に移動させる。

ついでシリンダー（27）を駆動して軸受（21）がワーク
ストック箱（61a）の平面部（61b）に当接するまで下降
させる。

次に下降槽（３）を第９図の矢印Ａ方向に移動させる
と、切抜ワーク（６）は平面部（61b）の先端部に当た
り、これに押されて永久磁石（11）及び鉄板（12）の表
面を横に滑り、非磁性体のホルダー（13）の面に達する
と吸磁力がなくなるため、自然落下してワークストック
箱（61a）内に格納される。尚当然のことながらワーク
ストック箱（61a）は非磁性体の材料でつくられてい
る。切抜ワーク（６）が落下した後、旋回アーム（16）
を上昇させて元の待機位置に戻す。このようにしてワー
ク本体（５）に対する全加工はすべて全自動にて行うこ
とが出来る。

切抜ワーク（６）の形状は多様であるが、第６図にて説
明したように、ベース板（14）の取付孔が多数あるの
で、ホルダー（13）から成る磁石ブロックを任意に配列
して固定することにより、切抜ワーク（６）を吸着して
吊り上げる時の重心位置に合わせて吸着力を集中するこ
とができるため、切抜ワーク（６）をバランスよくかつ
安全に取り出すことが出来る。

尚、対象ワークには、合金工具鋼や超硬度、高硬度材質
のものが多いが、第５図に示すようにホルダー（13）の
磁石（11）はこれ等に直接接触せず、鉄板（12）が接触
するようになっているので、吸着時のショック荷重によ
って磁石が破損することもない。

以上は、磁石吸着手段としての磁石（11）が永久磁石で
ある場合について説明したが、次に磁石（11）が電磁石
である場合について説明する。

第10図は磁石（11）が電磁石である場合を模式的に示す
側面図、第11図は底面図である。

図において、（62）は鉄心、（63）はコイル、（64）は
電線、（14）はベース板、（15）は固定ねじである。次
に、作用を説明する。電磁石の場合は、前もって鉄心
（62）、コイル（63）、及び電線（64）から成る電磁石
を第11図に示すようにベース板（14）の下面に配置して
固定しておき、前述のようにして加工された切抜ワーク
（６）を引き抜く場合には、その切抜ワーク（６）が接
触する電磁石のコイル（63）にのみ電線（64）を通じて
通電し、鉄心（62）に磁力を生じさせれば切抜ワーク
（６）は吸着され、その他の部分は磁力がないので容易
に切抜ワーク（６）を引き出すことが出来る。

即ち、永久磁石の場合は、引き出すべき切抜ワーク
（６）の形状に合わせて予め永久磁石のホルダー（13）
を配列し、不用な磁石のホルダー（13）を取り外してお
かなければならないが、電磁石の場合は、通電する範囲
を制御すれば、容易に切抜ワーク（６）の形状に合わせ
て磁性ハンドを形成し吸着して取出すことが出来る。

次に、ワークストック箱（61a）に切抜ワーク（６）を
収容する場合には、ワークストック箱（61a）の上にに
切抜ワーク（６）が位置した時電磁石の電流を止めれ
ば、切抜ワーク（６）は自由落下してワークストック箱
（61a）内に収容されるので、自動的に格納することが
出来る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明においては、ワークが切り
抜かれる毎に、アームを退避位置からワーク吸着位置へ
移動すると共にアームを降下させて磁気吸着手段によっ
て切抜ワークを吸着して取り出すようにしたので、１つ
のワーク本体で加工する部分が多数あっても、人力を必
要とせず、簡単な制御で自動的に切抜きワークを取り出
すことができる。また、切抜ワークを自動的に取出すこ
とが出来るようにしたことにより、従来に比べてワイヤ
カット加工の能率を著しく高めたばかりでなく、連続無
人運転による完全自動化を可能としたことにより、生産
性の向上に飛躍的な効果を上げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を模式的に示す側面図、第２
図はその平面図、第３図はアーム部の断面図、第４図は
磁石ホルダーの詳細図、第５図は磁石ホルダー部分の側
面図、第６図は第５図の下面図、第７図は旋回リミット
スイッチ部の平面図、第８図は切抜ワーク取出し動作の
説明図、第９図は切抜ワーク取り除き動作の説明図、第
10図は他の実施例の側面図、第11図は第10図の下面図、
第12図は従来例の模式説明図である。 図において、（１）は上部ヘッド、（２）は上部ヘッ
ド、（３）は加工槽、（４）はワーク固定台、（５）は
ワーク本体、（６）は切抜ワーク、（11）は磁石、（1
2）は鉄板、（13）はホルダー、（14）はベース板、（1
6）はアーム、（20）は軸、（21）は軸受、（23）はス
プライン軸、（27）はシリンダ、（30）は連結棒、（3
3）は連結板、（41）はモータ、（54）はリミットスイ
ッチである。 なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部ヘッドと下部ヘッドとの間にワイヤ電
   極を架設してワークを所定の形状に切り抜くワイヤカッ
   ト放電加工機の切抜ワーク取り出し装置であって、 前記上部ヘッドに対して水平方向の位置が固定されて設
   置された本体部と、 該本体部にワークに対向して水平揺動可能に取り付けら
   れたアームと、 該アームを揺動させる駆動手段と、 該アームの水平方向退避位置とワーク吸着位置との２つ
   の位置を規定し、該２つの位置の間を前記アームが往復
   揺動するように前記駆動手段を制御する位置決め制御手
   段と、 前記アームを昇降させる昇降手段と、 前記アーム先端部のワーク対向面に取り付けられて、前
   記アームがワーク吸着位置にきたときに前記上部ヘッド
   下方位置にくるように配置されたベース板と、 該ベース板に取り付けられた磁気吸着手段とを備えたこ
   とを特徴とする切抜ワーク取り出し装置。
2. 【請求項２】前記磁気吸着手段が、複数の永久磁石と磁
   性金属を交互に組み合わせ、かつ永久磁石をその磁極の
   方向が１つおきに反転した状態に配置して積層体を形成
   し、１面を除いて他の外面を非磁性体で囲んでなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の切抜ワーク取
   り出し装置。
3. 【請求項３】前記ベース板は、切抜ワークの形状に合せ
   て前記磁気吸着手段の取付け位置を任意に設定可能とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の切抜ワ
   ーク取り出し装置。
4. 【請求項４】前記磁気吸着手段は複数の電磁石からな
   り、切抜ワークの形状に合せて任意の電磁石に通電可能
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の切
   抜ワーク取り出し装置。