JPS582781B2 - 電解加工装置 - Google Patents

電解加工装置

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JPS582781B2
JPS582781B2 JP53043748A JP4374878A JPS582781B2 JP S582781 B2 JPS582781 B2 JP S582781B2 JP 53043748 A JP53043748 A JP 53043748A JP 4374878 A JP4374878 A JP 4374878A JP S582781 B2 JPS582781 B2 JP S582781B2
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electrode
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fluid
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JP53043748A
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ウイリアム・エス・コーニン
カール・シユーチヤー
グスタブ・イー・シユラダー
ロバート・イー・リー
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Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
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TRW Inc
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Publication date
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Publication of JPS582781B2 publication Critical patent/JPS582781B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加工物から物質を電解除去するのに使用する改
良された装置、更に詳細には加工物から物質を電解除去
する間作業動作によって動作可能な電極と関連して使用
される装置に関する。
加工物から物質を電解除去する1つ以上の電極を有する
既知の装置は米国特許第3,287,245.号に開示
されている。
米国特許第3,287,245号に開示されている装置
は電極が引き込まれた位置から作業動作の開始位置まで
ねじおよびナット駆動装置によって比較的高速で動かさ
れるように考えられている。
電極が高速で加工物に隣接する・位置に動かされると、
電極の移動速度は減少し、電極は作業動作により一定速
度で動かされる。
電極が高速接近動作で動かされ、作業動作を開始しよう
とする時を検出すために複数個の異なる装置が備えられ
ている。
比較的高速で電極を作業動作の開始位置に動かし、その
後電極を一定速度で動かす他の装置は米国特許第3,2
75,543号に開示されている。
可動電極を有する他の装置は米国特許第 3,372,099号、第3,459,645号、第3
,466,235番、第3,506,559号、第3,
547,797号、第3,746,632号および第3
,753,890号に開示されている。
加工物から物質を電解除去する装置以外の装置に関する
種々の駆動装置は米国特許第1,907,208号、第
2.1.63,959号および第3,192,718号
に開示されている。
米国特許第3,902,983号に開示された方法で、
電解セルの陽極の位置を調節する装置と関連して元学的
即ち元電センサを利用することが前に示唆されている。
米国特許第3,902,983号に開示された装置は電
極の位置を検出するために元電装置を使用せず、セルの
出力電圧が高い限界又は低い限界のいずれかにある時を
検出しているにすぎないことに注意されたい。
その上、元電装置は以前電極と接続された重量が電極を
作る過程の間所定の位置にある時を決めるために利用さ
れていた(米国特許第3,384,567号参照)。
しかしながら、加工物から物質を電解除去する先行技術
の装置は電極が作業動作の間所定の位置にある時を検出
するために光電センサを利用していない。
本発明は、電位が各電極と加工物の間に確立されている
間および電解液が各電極と加工物の間に流れている間、
加工物から物質を電解除去するのに可動性の複数個の電
極を有する新しい改良された装置を提供している。
電極を動かすたみに使用されるラム(ram)の差、電
極駆動ラムの動作を調節する制御装置の差、種々の構成
要素間の温度差、小さい水力流体漏洩および他の駆動装
置の差によって、物質が加工物から電解除去される時、
ある電極は、他の電極に遅れるように考えられている。
種々の電極の動作を調整するために、電極の各々は動作
の開始位置と終了位置の間の中間位置を決めるように動
かされる。
すべての電極が所定の中間位置に到達すると、それらは
同時にそれらの中間位置から動作の終了位置に向って動
かされる。
電極が動作の開始位置と終了位置の間の中間位置に停正
される回数は加工物から除去される物質の量や他の要因
によって変化する。
本発明の他の特徴に従って構成される電極駆動装置は比
較的小さなポンプから流体を給供される比較的大きな電
極駆動モータ即ちラムを有している。
他の種類のポンプも利用できるけれども、ピストンおよ
びシリンダ型ポンプを使用することが好咳しい。
ポンプは電極の作業動作に相当する距離を通して関連電
極ラムを動かすのに十分大きい体積の流体を放出するた
めに複数回のポンプ動作によって動かされるピストンを
有している。
ポンプ・ピストンの動作方向の逆転時に位置誤差(非常
に小さいけれども)が発生するので、電極の位置を同期
するように所定の中間位置で電極の動作を中断すること
が好ましい。
それから種々のポンプのピストンはポンプ動作の開始位
置に戻される。
ポンプ・ピストンは電極ラムをそれらの作業動作の短か
い距離を通して動かすに十分な流体を放出するように1
回のポンプ動作の部分を通して動かされる。
これらの1回の動作距離は動作の最終部分の電気化学平
衡を確立にし、それにより予想可能な最終製品幾何学を
保証するように選択される。
本発明の更に他の特徴に従うと、元電検出装置は電極の
各々と関連して利用される。
関連する電極が所定の位置に動かされると、関連する元
電検出装置によってマークが検出され、出力信号が制御
機能を開始させる。
従って元電検出装置からの出力信号は電極が所定の中間
位置および動作の終了位置に動かされた時に電極駆動装
置の動作を中断するために利用される。
検出装置はシステムの電圧、供給速度および他の動作パ
ラメータの変化を開始する。
物品が加工物から物質を電解除去することによって形成
されるに従って、電極の有効表面積が変化することが考
えられる。
鋭い角度で加工物の側面に延びた電極によってタービン
刃又は他の物品の初期部分を形成する間は、電極の先頭
部上の比較的小さい面積のみが加工物から物質を電解除
去する間有効である。
タービン刃が形成されるにつれて、電極の有効表面積の
大きさが増大する。
電極の変化する有効表面積を補償し、加工物の仕上げを
正確にするために、加工物に対する電極の動作速度およ
び電極と加工物の間の電位を変化することが望ましい。
電極の先端部の有効面積は加工物に対する電極の位置の
関数として変化するので、電極の動作速度および電極と
加工物の間の電位は電極が加工物に対して所定の位置に
到達した時変えられる。
従って、本発明の目的は加工物から物質を電解除去する
ために電極と加工物の間に電位が確立されている間、加
工物に対する作業動作を通じて動かされる複数の電極を
有する新しい改良された装置を提供し、そこで電極が作
業動作の開始位置と終了位置の間に配置された所定の中
間位置に到達した時に電極の動作を中断し、すべての電
極が中間位置に達した後に電極を中間位置から動作の終
了位置に向って同時に動かすような制御を提供すること
である。
本発明の他の目的は各電極と加工物の間に電位が確立さ
れている間および電解液が各電極と加工物の間に流れて
いる間複数の電極が加工物に対して移動し、そこで電極
はポンプから流体を供給される流体モータで動かされ、
各ポンプは電極駆動モータが作業動作を通じて電極を動
かすに十分な体積の流体を放出するように1回以上のポ
ンプ動作を通じて動作される新しい改良された装置を提
供することである。
本発明の他の目的は各電極と加工物の間に電位が確立さ
ねている間および電解液が各電極と加工物の間に流れて
いる間加工物に対して動かされる複数の電極を有し、そ
こで電極は第1の速度で加工物から物質を電解除去する
ように作業動作の1つの部分の間第1の速度で動かされ
、第2の速度で加工物から物質を電解除去するように作
業動作の他の部分の間第2の速度で動かされる新しい改
良された装置を提供することである。
本発明の他の目的は電極と加工物の間に電位が確立され
ている間および電解液が各電極と加工物の間に流れてい
る間複数の電極が加工物に対して移動され、そこで複数
の元電検出装置が各電極が加工物に対して所定の位置に
ある時を検出するために利用されている新しい改良され
た装置を提供することである。
本発明の他の目的は電極と加工物の間に電位が確立され
ている間および電解液が電極と加工物の間に流れている
間電極が加工物に対して動かされ、そこで電極の動作速
度および加工物と電極間の電位が加工物に対して所定の
位置に電極を移動させるのに応答して変えられる新しい
改良された装置を提供することである。
本発明の前述の目的および他の目的や特徴は添付図面を
参照した以下の説明により更に明らかとなるであろう。
第1図には加工物から物質を電解除去する装置20が図
示されている。
装置20は取付モジュール22内にある部屋に加工物2
4(第2図参照)を受け入れる取付モジュール22を有
している。
装置20の動作の間、複数個の電極26,2830及び
32(第2図参照)は複数個の流体モーターすなわちラ
ム(ram)34,36,38及び40により加工物2
4に対して動かされる。
ラム34〜40による電極26〜32の動作の間に第2
図の44で図示される整流器で電極26〜32及び加工
物24の間に電位が作られる。
整流器44は第1図の48で示されるケーブルにより加
工物及び加工物を係合する取付モジュール(図示されて
いない)と接続される正のすなわち陽極端子を有してい
る。
同様に整流器44はバス・バー52(第1図)及び適当
なケーブル及び端子により電極26〜32と接続されて
いる負のすなわち陰極端子を有している。
電極26〜32が加工物24に対して移動されている間
、電解液の流れは導管56及び58(第1図及び第2図
参照)により電極と加工物の間に導かれている。
電解液の流れのもどりは導管62及び64(第1図)に
より作業部屋から導かれている。
もちろん電解液の流れの方向はもし望むなら逆にするこ
とができる。
装置20は多くの異る物品を形成するために利用するこ
とかできるけれども、ガスクブ・E・シユレーダー(G
ustav E.Schrader)により1976年
4月30日に出顆された「複数個の物品を電気化学的に
形成する装置」という題名の米国特許出願第681,7
79号に開示されている方法では複数個のエーロフォイ
ル(airfoil)を形成するために有効に利用され
ている。
エーロフォイル又は他の物品を形成する間、一対の電極
26及び28(第2図)は加工物の縁部分にそって一連
のエーロフォイルを形成するために加工物24の対向し
た端から物質を取り除くために利用されているが一方電
極30及び32は第2の一連のエーロフォイルを形成す
るために加工物の反対側の縁部分に沿って加工物の対向
した端から材料を電解除去するのに利用されている。
電極26〜32が互いに協力し及びエーロフォイル及び
他の物品を形成するために加工物24と協力する方法は
前述のシュレーダーの出願の中に完全に開示されている
がここではその長い説明を避けるためにさらに記述はさ
れない。
本発明の一つの特徴に従うと、電極ラム34,36.3
8及び40(第2図)は加工物24に対して電極26〜
32を正確に位置づけるために複数個の同じボンプ70
,72,74及び76から供給される流体によって駆動
されている。
ポンプ70〜76は同じネジ及びナット駆動装置88,
90,92及び94を通して可逆電気モーター80,8
2,84及び86によって駆動されている。
ネジ及びナット駆動装置88〜94は駆動装置の正確さ
に対して熱膨張の影響を最小にするために比較的短いね
じコンベアすなわちねじ96を有していることに注意さ
れたい。
比較的短いねじ及びナット駆動装置は正確に形成された
辷じの価格がねじの長さの直接的な関数であるので、作
るのに経済的であるという利点を有している。
同じポンプ70〜76及びねじ及びナット駆動装置88
〜94がここに開示されているけれども、ある製品は同
じでないポンプ又は駆動装置を使用する幾何学を有して
いることが考えられる。
ねじ及びナット駆動装置88の構造は第3図及び第4図
に示されている。
ねじ及びナット駆動装置88のねじすなわちねじコンベ
ア96は運び台102と接続された回転ボール型ナット
100(第3図参照.)と接続されている。
可変速度モータ80の動作によって連結器104は回転
可能に支持され、適当な軸受けマウンテイング106及
び108によって軸方向の動作に対して保持されている
ねじ96を回転させる。
ボール・ナット100は運び台102と固定的に接続さ
れているので、ねじ96の回転時ボール・ナット及び運
び台はねじ96に対して軸方向に移動される。
運び台102の外側の端部分(第4図及び第5図に見ら
れるように)は一対の平行な案内棒112及び114で
支持されている。
作動器レバー118は運び台102が(第3図及び第4
図に見られるように)右側の部分にある時、限界スイッ
チ126を作動させるために設けられている。
同様に作動器レバー124は運び台102が(第3図及
び第4図に見られるように)左側部分にある時、限界ス
イッチ126(第7随参照)を作動するために設られて
いる。
ねじ及びナット駆動装置88が望ましいけれども、もし
望むなら他の駆動装置を利用することもできることを理
解されたい。
ポンプ70はよく知られたピストン及びシリンダ型(第
6図及び第7図参照)であり、運び台102の左端部分
(第3図,第4図に見られるように)に接続されている
ピストン棒130を有している。
ピストン棒130は第2図に示されている方法でピスト
ン132と接続されている。
ピストン132はシリンダ134を一対の可変容積の部
屋に分けるようにシリンダと協働している。
ピストン130は左又は右方向へのポンプの動きによる
ピストン棒の往復運動時、同じ体積の流体がポンプ70
から追い出されるようにシリンダ134を通して伸びて
いる。
ポンプ70の各動作時、流体の比較的小さな体積がポン
プからラム・シリンダ38(第2図参照)に放出される
。
従って比較的小さな直径のピストン132は作業動作を
通して関連する比較的大きな直径の電極ラムを動かすに
十分な流体をラム・シリンダ38に送りこむために1回
以上のポンプ動作によって動かされなければならない。
ピストン132の各ポンプ動作の間ポンプ70から放出
される流体の体積は作業動作を通して電極30を動かす
ために、ラム38によって要求される流体の全体積に比
べて比較的小さいので、ボール及びねじ装置88の誤差
は最小にされる傾向がある。
その上ねじ96の比較的短い軸長は熱膨長による誤差及
び比較的長いねじによる他の要因による誤差を除去する
傾向にあり、駆動装置を比較的小型にし、その結果装置
に必要な床面積を節約している。
製造が比較的経済的であるのに加えて、短いねじ96は
中間支持軸受けが締め付け力に耐える必要のないように
比較的小さな長さ対直径比を有している。
複数回の動作でピストン132を動かすために、モータ
80の動作方向はピストンがポンプ動作の終りに来るた
びに逆にされる。
こうして、ねじ96がナット100を左方向でピストン
132の動作位置の終りの方に動かすのに充分な広がり
に対してモータ80によって一方向に回転されている時
はいっでも運び台102(第3図及び第4図に示す)上
の作動アームすなわちレバー124はモータ80の動作
方向に逆になるように限界スイッチ126(第7図)と
係合している。
モータ80の方向の逆転時、ナット100は作動盤11
8(第4図参照)が限界スイッチ120と係合するまで
、第2図及び第3図に見られるような右方向である反対
方向にもどされる。
限界スイッチ120を動作させると、再びピストン13
2を左方向の(第2図に見られるように)ポンプ動作に
よって動作させるようにモータ80の方向を第2の逆転
にする。
モータ80は比較的速い速度で動作されているけれども
、ポンプ70は比較的小さな動作容量のために、電極3
0が完全に引きこまれた位置から作業動作の開始位置ま
で所望の速度で電極30をラム38が動かすために十分
な速度で流体を放出するのに効果的でない。
高速又は回転制御装置140(第2図)がモータ80、
ねじ及びナット駆動装置88及びポンプ70を比較的高
速で動作させることなく、ラム38を動作開始位置に高
速で動かすようにラム38と接続されている。
電極30が完全に引き込まれた位置から動作開始位置に
高速で移動している間、電極30及び加工物24は同じ
電位にあり、電解液は加工物24が速く動作する電極と
衝突するのを避けるように配置されている作動部屋から
放出されているということに注意さわたい。
従って動作の高速部分の間加工物から物質の電解除去は
ない。
回転制御装置140がラム38と水力的に接続されてい
る方法は第8図に示されている。
電極30を完全に引き込まれた位置から作動動作の開始
位置まで動かすのに比較的高速度でラム38を動かすた
めに、ソレノイド144と302が作動され、ソレノイ
ド144の作動は供給導管152からの高圧が開放起動
バルブ154を通して導管156にポート(port)
されていを作動位置に、第8図に見られるように、右方
向に回転制御バルブ148を動作させる。
この高圧流体は導管162によってラム38の先端と接
続されている導管160にチェックバルブ158を通し
て流れる。
流動速度及び流体圧力はそれぞれ504及び505によ
って制御されている。
ラム38が伸び、電極30が動作開始位置に比較的高速
で動かされると、流体はラム38の棒の端から導管16
6及び圧力作動チェック・バルブ168と接続されてい
る導管164へ排出される。
この時チェック・バルブ168は導管170を通して導
管156から導びかれた流体圧力の影響によって解放状
態に作動されている。
ラム38から排出された流体は導管164及び166と
ラム38の棒の端部内の所定の最低圧力を維持する圧力
軽減バルブ172を通して流出するように流れる。
電極30が動作開始位置に動かされると、ソレノイド1
44と302は復旧させられる。
回転制御バルブ148は第8図に図示される中立すなわ
ち初期の位置にもどされ、バルブ154は閉じる。
この時導管156は圧力作動チェック・バルブ168が
もはや開かず、圧力軽減バルブ172を通して排出する
ラム38の棒の端の流体の流れを防ぐようにソレノイド
制御バルブ14Bを通して排水管に接続されている。
チェック・バルブ176はラム38の棒の端から回転制
御バルブ148への流体の流れを防ぎ、チェック・バル
ブ158にラム38の先端部及び導管160からの:流
体の流れを防いでいることに注意されたい。
チェック・バルブ182及び194は回転の間ポンプ7
0を保護する。
全ての電極26〜32(第2図参照)が動作開始位置に
移され、それらの回転制御装置140(第2図)が中立
位置にもどった後、モータ80(第8図)はポンプ70
を作動させるために、ねじ及びナット駆動装置88を動
作させるように励起される。
この時ピストン132は動作位置の終りにあり、モータ
80はシリンダ134の反対側の端の方向にピストンを
動かすように起動される。
これが発生すると、圧力の影響を受けて流体はシリンダ
134から導管138へ及びチェック・バルブ182を
通してラム38の先端へ導ひかれている導管162に放
出される。
流体は導管164及び圧力軽減バルブ500を通してラ
ム38の棒の端をタンクに押し出す。
導管180の中の比較的高い流体の圧力はチェック・バ
ルブ184を閉じた状態に維持するようにチェック・バ
ルブ184に伝達されている。
しかしながら補充流体が導管506を通してバルブ50
2によって制御された圧力を有する流れ制御バルブ50
1からチェック・バルブ188を通して導管192及び
シリンダ134の端に供給されている。
この時導管162の流体圧力はチェックバルブ194を
閉じた状態にするのに充分であることに注意されたい。
ボール及びねじ駆動装置が完全に伸はされ、ピストン1
32が動作位置の終わりにくると、作動レバー124は
駆動モータ80の動作の方向を逆にするために限界スイ
ッチ126(第7図参照)を作動させる。
それから高圧流体はポンプ70から導管192を通して
及びチェック・バルブ194を通して導管162及びラ
ム38の先端に放出される。
この時導管192の比較的高い流体圧力はチェック・バ
ルブ188を閉じた状態に保持し、棒充流体はチェック
・バルブ184を通して導管180及びモータ・シリン
ダ134の端にポートされる。
導管180の中の流体圧力は導管162の中の比較的高
い流体圧力に対してチェック・バルブ182を開くのに
不充分である。
ポンプ70が電極の同期が望しい位置にラム38が電極
30を動かすように十分ポンプの動きを通して動作させ
られると、電極30の移動は中断される。
電極の移動を所定の中間位置で中断させるために、制御
バルブ186は第8図に示される閉じた位置から導管5
07を加圧しポンプ70の対向する端を短絡するように
圧力作動チェックバルブ184と188を開く開放位置
にソレノイド310によって作動される。
それからモータ80はピストン132を第8図で示す動
作の開始位置までもどすために十分な時間励起される。
これが発生すると電解スイッチ120は作動され、モー
タ80は復旧される。
電極同期が作業動作の間望しい位置は加工物の初期すな
わち開始時の寸法形状、製品を形成する加工物内への電
極侵透の深さ及び製品の寸法許容条件の関数として変化
する。
装置20は電極同期が電極の動作位置の終りのちょうど
下で望ましいように加工物を形成するのに利用されるよ
うにここで説明されている。
しかしながら、電極同期は1つの位置又はそれ以上の位
置において限定されることはないということと考えられ
ている。
全ての電極26〜32が電極同期が望ましい中間位置に
移動し、関連のポンプ70〜76がポンプ動作の開始位
置にもどされると、制御バルブ186(第8図)はその
閉じた位置にもどされ、圧力はチェック・バルブ184
及び188の作動ポートから軽減され、モータ80の動
作は再び続けられる。
モータ80が動作すると、ピストン132は圧力の影響
で流体をラム38の先端に放出するように動かされる。
1インチのプラス又はマイナス約1000分の1の寸法
許容差を有する製品が形成されると、ラム38が電極3
0をその最後の中間位置からその作業動作の終了位置ま
で動かすように要求された流体の体積はピストン132
の1回のポンプ動作の間にポンプ70から放出される流
体の体積以下である。
それ故、電極30がその最後の中間位置から動作の終了
位置に動かされると、モータ80の動作の方向及びねじ
96の回転は逆転されない。
これは非常に正確に形成された物品を提供するために最
終動作の間電極30の動作における非常に小さな誤差の
導入されることを除去している。
4つの電極26.28.30及び32の全てはその電極
のいずれか一つがその中間位置を離れる前に、それらの
中間位置に動かされ、電極の各々が同時にその動作を終
了するように4つの電極の全ては同時にそれらの中間位
置を離れ、それらの動作の終了位置の方に向って動かさ
れるということに注意されたい。
もし電極26.28.30及び32が異った時間でそれ
らの動作を終了すると、加工物24への作動力の不均衡
が加工物を形成する方法に誤差を生ずる。
即ち、このような加工物の形成上の誤差は、すべての電
極26,28,30及び32が同時に動作終了位置に到
着せずに、ある電極が早く動作終了位置に到着して他の
電極の到着を待っているような場合には、その電極によ
る加工物からの物質の電解除去が過度になり、また遅れ
た電極による電解除去は不充分となり、各電極による電
解除去が不均一となる。
従って、各電極の動作を中間位置において同期させ、中
間位置から同時に動作を開始して、終了位置に同時に到
着するようにすることにより各電極による電解除去を一
様にし誤差のない加工物の形成ができる。
電極30の動作の終了時、ソレノイド206と302は
回転制御バルブ148を左の方(第8図に見られるよう
に)に動かし供給バルブ154を開くように励起される
。
これは比較的高い圧力オイルを供給導管164から開放
制御バルブ154及びチェック・バルブ176を通して
ラム38の棒端に接続された線166及び導管164に
ポートする。
これはラム38を早急に引き込ませることになる。
ラム38が引き込められると、流体はラムの先端から導
管162及び160を通して圧力制御バルブ210に放
出される。
圧力作動チェック・バルブ210はラム38の先端が圧
力軽減バルブ172を通して排水されることができるよ
うに導管212を通して導かれた高圧流体によって開放
される。
電極30がその引き込まれた位置に到達すると、ソレノ
イド206と302は復旧され、回転制御バルブ148
及びオン/オフ・バルブ154は第8図に示されるよう
にそれらの中立位置すなわち閉じた位置にもどされる。
電極がその引き込まれた位置にもどされている間、バル
ブ186は流体がピストン132の1端から他端に通さ
れるようにソレノイド310を動作して開かれ、モータ
80は軸130が起動位置にもどされるようにねじ88
を駆動するために動作する。
ここでは電極30に対してラム3Bと接続された水力制
御、ポンプ70及びモータ80の動作のみが広く説明さ
れているけれども、同じ装置は作業動作及び復帰動作を
通じて電極30の動きと同時に作業動作及び復帰動作を
通して電極26,28及び32を動かすようにラム34
,36及び40を動作させるために供給されるというこ
とを理解されたい。
第8図に示す接続2,3及び4は水力供給がラム34,
36及び40をポートされているかを示している。
ピストン及びシリンダ型ポンプ70が動作の終了状態に
動作されるたびに、モータ80の動作方向は逆転されな
ければならない。
これは第9図に示される制御回路220によって達成さ
れる。
制御回路220はモータ制御装置224と接続されてい
るフリツプ・フロツプ222を有している。
ポンプ70が右方向のポンプ動作の終りに動作させられ
ると(第2図及び第4図で見られるように)、限界スイ
ッチ120が動作させられる。
限界スイッチ120の動作はフリツプ・フロップ222
のセット端子228にパルスを発生する。
これはモータの動作方向を逆転させるためにリード線2
30を通して信号をモータ制御装置224に伝達させる
。
ポンプ70が(第2図及び第4図に見られるように)左
方向のポンプ動作の終りに到達すると、限界スイッチ1
26が動作し、フリツプ・フロツプ222のリセット端
子234(第9図)にパルスを発生する。
これはモークの動作方向を再び逆転するためにリード線
236を通して信号をモーク制御装置224に伝達する
。
モータ80の動作方向を逆転するために駆動装置88(
第2図及び第3図参照)のねじの回転方向は運び台10
2がナット100によって動かされる方向も逆にするよ
うに逆転する。
もちろん運び台102の動作方向を逆にすることはピス
トン棒130及びピストン132の動作方向を逆にする
ことである。
モータ80に対する制御回路220は第9図に図示され
ているけれども、同じ制御回路がモータ82,84及び
86と関連していることを理解されたい。
他の種類の制御回路も関連ポンプがそのポンプ動作を終
了するためにモータ80の動作方向を逆転するように利
用することができることも考えられることを理解された
い。
装置20の動作周期の間電極30の動作は3つ以上の異
る位置で中断されることができ、それは動作の開始位置
、所定の中間位置及び動作の終了位置である。
電極30がこれらの位置の1つに移動されるたびに、そ
れに他の電極26,28及び32が対応する位置に到達
するまで停止する。
4つの電極の全てが対応する所定の位置に到達した後、
装置の動作周期は4つの電極の全てと同時に再び続けら
れる。
電極26,28及び32と関連して電極30の動作を制
御する制御装置240は第10図に図示されている。
制御回路240は元電検出装置244を有しており、そ
れは関連電極、この場合には電極30が所定の位置に動
かされた時を検出するのに有効である。
電極30が比較的早い速度で動作の開始位置に移される
と、回転バルブ・ソレノイド144(第8図参照)を復
旧させるのに適した制御装置に接続されたリード線24
8にリード線246を通して信号が供給される。
ソレノイド144の復旧により、バルブ148はその閉
じた位置にもどされ、電極30の高速動作を中断する。
制御回路296は全ての電極が動作開始位置に移される
まで、動作開始位置から電極26,28.30又は32
のうちいづれか1つでも動かされることを防正している
。
この終りで入力信号が“ANDゲート”252に導かれ
るリード線250(第10図)上に供給される。
それ故に出力信号が検出装置244からリード線246
上に供給されると、“ANDゲート”252はフリップ
・フロツプ256のセット端子254に出力を供給する
。
これはリード線258を通して“ANDゲート”260
に出力信号を伝達する。
他の電極26,28及び32がそれらの動作開始位置に
到達するまで電極30がその開始位置から動かされるこ
とを防正するために、フリップ・フロツプ256からの
出力信号がリード線262を通して“ORゲート”26
4に伝達されている。
ゝORゲート“264からの出力信号はポンプ・シリン
ダー134の対向した端がポンプ70の出力を短絡する
ように流体伝達で接続されている案内作動チェック・バ
ルブ184及び188(第8図参照)を開くバルブ18
6の動作及びソレノイド310の作動を行うようにリー
ド線266を通して伝達される。
電極26.28及び32がそれらの作業動作の開始位置
に移されると、検出装置244及び制御回路296がラ
ム38と関連するようにラム34,36及び40と関連
する光電検出装置及び制御回路と接続されているリード
線274,276及び278を通して信号が供給される
。
4つの電極26.2B,30及び32の全てが動作開示
位置に到達すると、“ANDゲート”260は出力信号
をフリツプ・フロツプ256及び他の電極に関連する回
路の同じフリツプ・フロツプのリセット端子と接続され
ているリード線280に供給する。
フリツプ・フロツプ256のリセットは出力信号がリー
ド線258を通して“ANDゲート”260に行くのを
中断する。
この出力信号の中断はソレノイド310が復旧し、モー
タ・シリンダ134の対向する端間の流体の流れを防ぐ
ように制御バルブ186及びバルブ184及び188が
閉じた位置にもどるように“ORゲート”264への入
力を中断する。
それからモータ80の動作はポンプ70が電極30をそ
の動作終了位置の方向に動かすのに有効である。
電極30をその動作開始位置から移す時間を提供するた
めに、時間遅延回路284はリード線250上の信号を
所定の比較的短い時間中断する。
これは“ANDゲート”252の動作を不能にする。
電極30が動作開始位置から移された後、タイマー28
4がタイム・アウトになり、信号が再びリード線250
を通して“ANDゲート”252に供給される。
しかし、この時検出装置254は出力信号を“ANDゲ
ート“252に供給しない。
電極30がその中間位置に到達すると、検出装置244
は再び出力信号を“ANDゲート”252に供給する。
これは再びフリツプ・フロップ256をセットし、出力
信号を“ANDゲート”260に供給する。
フリツプ・フロップ256からの出力信号はソレノイド
310を励起し、ポンプ70を短絡する解放状態にバル
ブ184,186及び188(第8図参照)を動作させ
るために“ORゲート”264に伝達される。
4つの電極26,28.30及び32の全てがそれらの
中間位置に移されると、4つの全てのリード線を通して
フリツプ・フロツプ256のリセット端子に出力信号の
伝達されている“ANDゲート”260に信号が供給さ
れる。
これはポンプがこれ以上短絡されないようにソレノイド
310を復旧させる。
“ANDゲート”260からの出力は4つの電極の全て
が同時にそれらの中間位置から動作終了位置に向かって
動作を開始するように各々の電極26,28,30及び
32と関連する制御回路に伝達されていることに注意さ
れたい,電極30がその動作終了位置に移されると、検
出装置244は再び出力信号を“ANDゲート”252
に供給し、フリツプ・フロツプ256をセットし、かつ
“ORゲート”264に信号を供給し、ソレノイド31
0を励起する。
これは電極30をその作業動作の終了位置で動作を停市
させるようにポンプ70を不能にする。
4つの全ての電極26,28,30及び32がそれらの
作業動作終了位置に到達すると、回転制御装置は再び電
極をそれらの引き込まれた位置に高速でもどすために作
動される。
4つの全ての電極は終了位置に動かされた後、ポンプ7
0の動作開始を防市するために、レジスタ244は3つ
の入力信号がレジスタに供給された後に、出力信号を供
給することに有効である。
この出力信号は“ORゲート”264に伝達され、制御
バルブ186及び案内制御バルブ186及び188が作
動状態を維持し、ポンプ70が短絡されるように、ソレ
ノイド310を励起状態にする。
この出力信号は電解液及び電極の電位を消去するために
制御回路に送られ、全ての電極はそれらの元の位置にも
どされる。
電極26.28,30及び32は複数個の中間位置のい
づれかに移動できるように考えられているが、本例にお
いては電極の各々は動作の終了位置からの短い距離に配
置された一つの中間位置に移されている。
それ故にレジスタ288は3つの出力信号が“ANDゲ
ート”260から供給された後、“ORゲート”264
に出力信号を供給するようにセットされている。
これらの出力信号の第1は電極30がその動作開始位置
に移された時に発生する出力信号であり、第2は電極3
0がその中間位置に移された時のものであり、第3は電
極30がその動作の終了位置に移されたものである。
もし比較的長い作業動作の間電極の動きを調整するため
電極26,28,30及び32を付加中間位置に停市さ
せることを望むならば、検出装置244を作動し、3つ
以上のパルスを計数した後、出力を提供するようにレジ
スタ288をセットする付加ラム走行位置マークを提供
することが必要であるにすぎない。
4つの全ての電極26,28,30及び32がそれらの
動作終了位置に動作させられ、それに続いて引き込まれ
た後、カウンタ288をリセットするためにリード線2
92上に信号が供給される。
第9図及び第10図に示された制御回路は単に例証的な
制御回路を示しているものであり、装置22は比較的複
雑で知られている既知の制御回路が利用されているとい
うことを理解されたい。
本発明の1つの特定の公的実施例においてはアレン・ブ
ラツドレイ(AIIenBradley)1750プロ
グラマブル・マトリックス制御装置296(第11図参
照)が装置20の動作を制御するために利用されている
。
プログラマブル・マトリックス制御装置296は電極2
6,28,30及び32の各々に対して第8図の水力制
御装置と同じような水力制御装置と接続されている。
装置20の動作周期が開始されると、ラム38は完全に
引き込まれ、限界スイッチ30(第11図参照)は閉じ
る。
動作周期は起動スイッチ(図示されていない)を手動で
作動させることによって開始される。
制御装置296は制御バルブ154(第8図)を開放状
態に作動させるためにソレノイド302(第11図)を
励起させる。
制御バルブ154の開放は高圧流体を回転制御バルブ1
48にポートする。
それから制御装置296は回転制御バルブ148をラム
38の先端に高圧流体をポートする開放状態に作動させ
るためにソレノイド144を励起する。
これはラム38をして比較的高速度で電極30を作業動
作開始位置に移動させる。
電極30が作業動作開始位置に到達すると、光電検出装
置342はソレノイド144の復旧によって応答する制
御装置296に信号調節装置542を通して入力信号を
供給する。
回転制御バルブ148は第8図に示される中立位置にも
どされる。
ソレノイド302はバルブ154が閉じるように復旧さ
せられる。
安全スイッチ302はもし検出装置244が電極30が
回転動作の終り及び作業動作の開始位置に移されたこと
を示す信号を供給しない場合に作動される。
限界スイッチ306は安全要素として供給されており、
正常な動作状態の間は機械の動作に影響しない。
4つの電極26,28,30及び32の全て(第2図)
が作業動作の開始位置に動かされた時、制御装置296
は多くのあらかじめプログラムされた動作命令を実行す
る。
この時制御装置296によって開始される行為の中には
深い準備位置から加工物24が配置されている作動部屋
に電解液を再び導いたり、電解液の流れの圧力をチェッ
クしたり電極に対する電力を予備状態から主バス・バー
52及びケーブル48の方に切り換えたり及び電極電圧
をチェックしたりすることがある。
それから制御装置296は短絡バルブ184及び188
を閉じるために制御バルブ186を閉じるソレノイド3
10を復旧させることによって装置周期を開始する。
それと同時にモーター80,82,84及び86は各ポ
ンプに対応するラム34,36,38及び40に高圧流
体を導くようにポンプ70,72,74及び76を動作
させるように作動される。
ポンプが動作すると、それらは限界スイッチ126に対
応ずる限界スイッチが閉じるポンプ動作の終了位置に向
かって動かされるこれは制御装置296にポンプ・モー
ター80,82,84又は96の関連する一つの動作方
向を逆転させる。
ポンプは電極26.2B,30及び32を動作の終了位
置から短い距離をおいた中間位置に動かすのに充分なほ
ど関連するラム34,36,38及び40を動かすよう
に複数回のポンプ動作によって動かされる。
電極26.28.30及び32がそれらの中間位置に到
達すると、制御装置296は184及び188に対応す
る圧力作動チェック・バルブを通じて関連するポンプ7
0,72,74又は76を短絡するようにバルブ186
(第8図)を動作させる。
従って電極30が中間位置に移されると制御装置296
はポンプ70が圧力の影響で流体を関連するラム38に
導くのを無効にするようにソレノイド310を励起する
。
各電極26.28.30及び32が中間位置に動かされ
、関連するポンプが短絡された後、関連駆動モータはポ
ンプ動作の開始状態にポンプを動作させるように励起さ
れる。
従ってソレノイド310が制御バルブ186及びそれに
よりチェック・バルブ184及び188が開放されるよ
うに励起された後、モーター80はポンプ70が動作の
開始位置にもどされ、限界スイッチ120が作動される
まで動作させられる。
それから、モーター80は動作の開始位置と終了位置の
間の中間位置で電極と共に及びポンプ動作の開始位置で
ポンプ70と共に復旧させられる。
作業動作を通しての電極26,28,30及び32の動
作の間、制御装置296の影響のもとて整流器44(第
2図)により電極及び加工物24の間に電位が確立され
る。
電極の動作が動作の終了位置で中断されると、制御装置
296は固定電極と加工物の間の電位を除去するように
整流器を制御する。
中間位置のところで加工物と電極の間の電位は各電極回
路の高アンペア数のSCRの使用により中断される。
これは先頭の電極が中間位置にくると、その先頭の電極
の電位を中断させるが、一方後の電極回路は持続したま
まである。
もし電位が固定電極と加工物の間に残されていると、加
工物のかみくだき現象すなわち表面のざらざらが発生し
加工物の低電流密度腐食が既知の方法で発生する。
従ってこのかみくだき現象の発生を防正するために加工
物と固定電極の間の電位は電極の動作の中断時に中正さ
れることが望しい。
しかしながら電極と加工物の間の電解液の流れは一般的
に持続されている。
全ての電極26,28,30及び32がそれらの中間位
置に動かされ、全てのポンプ70,7274及び76が
ポンプ動作の開始点に動作させられると、制御装置29
6は電極と加工物の間に電位を再び確立するように整流
器を制御する。
この時第8図のバルブ186に対応する種々のバルブを
短絡するバルブはそれで閉じるバルブ184及び186
を閉じる。
種々のポンプ駆動モータ80,82,84及び86はポ
ンプ動作の部分を通じてポンプ70,72,74及び7
6を同時動作させるように励起される。
ポンプがポンプ動作の終りに到達する前すなわち限界ス
イッチ126に対応する限界スイッチが動作する前に、
電極26,28,30及び32は動作の終了位置に動か
される。
電極26,28,30及び32がそれらの動作終了位置
に動かされると、検出装置244はポンプ70,72,
74及び76が関連するラム34,36,38及び40
を駆動するのに無効になるように第8図のバルブ186
を開放することによって短絡バルブ184及び188を
動作させる制御装置296に信号を供給する。
その上電極がそれらの作業終了位置に到達すると、種々
の電極と加工物の間の電位は除去される。
電極26,28,30及び32の全てが動作終了位置に
達しない中間位置から同時に出発すると、電極26,2
8,30及び32はほとんど同時に動作の終了位置に到
達する。
電極の短い作業動作における電極の動作誤差の除去は種
々の駆動装置88,90,92及び94及びボンプ70
,72,74及び76の動作方向が電極がそれらの中間
位置から動作終了位置に動かされる時、逆転しないとい
うことによって助長されている。
その上種々の水力装置の以前の動作は電極駆動ラム34
,336,3B及び40の中の水力液体の中に含まれて
いる空気を圧縮し、それを第8図のバルブ500の圧力
を制御することにより定体積に維持している。
これは装置内に混入された小さい量の水力の伸縮性を除
去している。
電極26,28,30及び32は全て同時に動作の終了
位置に到達するので、加工物24上の作動力は加工物2
4が所望の形に形成されるまでに実質的に一定である。
もちろんこれは加工物の正確な形成を助長する。
電極26,28,30及び32が全てそれらの動作終了
位置に到達し、ポンプ70,72,74及び76に関連
する短絡バルブ184及び188が開かれると、モータ
ー80,82,84及び86はポンプを動作の開示位置
にもどすために再び動作させられる。
これが発生した後、ボンプ70,72,74及び76は
装置20の次に続く動作周期を始める状態にある。
ラム34,36.38及び40は同時にそれらの引き込
まれた位置にもどされる。
これはラムの棒端に高圧流体をポートするように回転制
御バルブを作動することによって達成する。
従ってソレノイド206と302はラム38の棒端に高
圧流体をポートするように回転制御バルブ148及びオ
ン/オフ・バルブ154を作動させるように励起される
。
ラムがそれらの完全に引き込まれた位置に到達すると、
第11図のスイッチ300に対応するスイッチが作動さ
れ、制御スイッチ296は回転制御バルブ148をその
中立位置にもどし、オン/オフ・バルブ154をそのオ
フ位置にもどすためにソレノイド206及び302に対
応する回転制御バルブ・ソレノイドを復旧させる。
ラム34,36,38及び40を引き込まれた位置に回
転させると同時にソレノイド310は互いにシリンダ1
34の2つの端に互いに接続されている184及び18
8を開放するバルブ186を動作させるために作動され
る。
それからモーター80は限界スイッチ120で定義され
ているように全てのポンプ70,72,74及び76を
元の開始位置にもどすように制御装置296によって作
動される。
それからソレノイド310は復旧する。ラム38と関連
する水力及び電気制御する制御装置296と関連する制
御回路のみが第11図に図示されているけれども、制御
回路296はラム38が動作されたと同じようにラム3
4,36及び40を動作するように同じような水力及び
電気制御装置に接続されていることを理解されたい。
元電検出装置244(第1図参照)が関連する電極26
.28.30又は32の正確な位置で示すために電極ラ
ム34,36,38及び40の各々と関連していること
を注意されたい。
元電検出装置244の構造は第12図及び第13図に完
全に図示されている。
検出装置244は装置20上に固定実装される固定筐体
318を有している。
運び台320が関連する電極駆動ラムの棒と接続された
駆動棒322によって関連する電極と同期して筐体31
8に対して動かされる。
運び台320上にはコード・バーすなわち表示棒326
が実装されている。
コード・バーは非常に反射的で、第12図で数字328
で示される比較的光る背景を有している。
背景328上には実質的により低い反射を有する複数の
細い黒いコード・マークすなわち線を有している。
もちろん望むなら背景328を黒くし、コード・マーク
を光るようにすることもできる。
第1のコード・マークすなわち線330は関連する電極
駆動ラム34,36,38及び40が完全に引き込まれ
た位置にある時を示している。
第2の線332は関連する電極駆動ラムが作業動作の開
始位置にある時を示すために利用されている。
他の線は関連するラムが中間位置にある時を示すために
利用されている。
最後に線336は関連するラムが作業動作の終了位置に
動かされた時を示すために利用されている。
もし電極26,28,30及び32が作業動作の開始位
置と終了位置の間の付加中間位置で停正し、同時にそこ
から動かされることを望むなら、作業動作のマーク33
2と作業動作の終了マーク336の間のバー326上に
付加コード・マークを備えることができる。
コード・マークすなわち線330,332,334及び
336の各々は第12図に340で一般的に示される目
標範囲内に連続して移動される。
目標範囲340内のマーク330,332,334及び
336の各々の移動は光電走査装置342によって検出
される。
多くの異る種類の光電走査装置342が利用できるけれ
ども、本発明の一つの特殊な公的実施例においては、ス
カン・A・マテイツク社、米国13060、ニューヨー
ク州エルブリッジ、西五番街(Rt.5West,El
bridge,NewYork13060,U.S.A
)から入取可能な商用のスキャン・A・マテイツク・シ
リーズT330D走査装置(Skan−A−Matic
SeriesT330DScanner)が使用されて
いる。
走査装置342は管348(第12図参照)に入れられ
ている束状の光伝達ファイバーを通して目標範囲340
に光を向けている発光ダイオード346(第11図参照
)を有している。
光は第1の光ファイバー束に同軸な第2の光ファイバー
束を通して比較的光る背景部分328によって反射され
ている。
この反射されている光は管348を通して走査装置34
2の光感知トランジスタ352にもどされている。
暗いコード・マークすなわち線330,332,334
及び336が関連する電極及びラムの動きによって目標
範囲340内へ動かされると、目標範囲の光の反射特性
の変化が光感知トランジスタ352によって検出され、
それは出力信号を増幅器及び状態変化スイッチ(ON/
OFF)、さらに制御装置296に供給する。
カム・バー346は目標バーすなわち目標バー326と
共に動作する運び台320上に実装される。
カム・バー356は限界スイッチ300,306及び3
60を動作させるために使用される。
限界スイッチ300,306及び360は制御装置が不
正動作した場合に、装置20を無能にするように制御装
置296に信号を供給する安全スイッチとして利用され
ているにすぎない。
従ってラム38が完全に引き込まれた位置に動かされる
と、限界スイッチ300はカム356によって作動され
る。
同様にラムが回転動作の終了位置に動かされると、スイ
ッチ306は動作させられる。
最後にラムが作業動作の終了位置を過ぎて動かされると
、限界スイッチ36が作動させられる。
・1の光反射特性を有するバック・グラウンドと他の光
反射特性を有するマークを有する目標バーすなわちコー
ド・バー326と関連する光電走査装置342の使用は
加工物に対する関連電極の位置と制御機能の開始間に正
確な相関関係を提供することが発見された。
本発明の図示された実施例においては目標バー326上
の暗いコード・マークは電極の移動が中断される時を示
すために利用されているけれども、マークは他の制御機
能が開始される時を示すために目標バー上に提供できる
ことも注意されたい。
例えはマークは電極と加工物の間の電位が変化する時、
又はポンプ駆動モーター80,82.84又は86が変
えられる時を示すためにコード・バー上に提供されるこ
ともできる。
作業動作の間、目標範囲を通して動くコード・マークの
数をおぼえている既知の制御回路を利用することによっ
て、コード・マークは異る制御機能を開始するために同
じバー326上で利用することができる。
しかし本発明の一つの特殊な実施例においては中間位置
で電極の動作を中断する制御機能をもたらし、電極が中
間位置から動作の終了位置に移動するにつれて、電極の
動作速度や電極と加工物の間の電位をへらすように中間
電極位置コード・マークを利用することが望しい。
コード・バー326は関連する電極が停止される1つの
中間位置に対する1つのマーク334だけを備えている
けれども、もし望むなら複数の中間位置に対する複数の
マークをコード・バー上に備えることも考えられる。
例えは一般的に長方形の1片の原料からエーロフォイル
を加工する間、複数の異る位置で電極の動作を中屯する
ことが望ましいことがわかった。
それ故複数の中間位置に対応するコード・マークがそれ
らの動作の開始マーク332と終了マーク336の間の
コード・バー326上に備えられた。
この特殊な例においては作業動作の開始マーク332と
終了マーク336は第2図に示されているよりもいくら
かさらに離れていることに注意されたい。
作業動作の初期部分を通って電極を急速に動作させるた
めに、ポンプ駆動モータ80,82,84及び86は複
数個の中間位置の第1の所に電極を急速に動かすように
比較的高速度で動作させられる。
操作装置342は電極26,28,30及び32がそれ
らの第1の中間位置に動かされたことを検出すると、ポ
ンプ駆動モーター80,82,84及び86は関連電極
26,28,30及び32がそれらの第1の中間位置に
到達した時中断させられる。
全ての電極がそれらの第1の中間位置に到達した時、制
御装置296は電極26,28,30及び32の全てが
同時にそれらの第1の中間位置から第2の中間位置に向
かって電極が第1の中間位置に動いた速度よりも幾らか
異る速度で動作を開始させる。
電極26.2B,30及び32が複数の中間位置を通っ
て作業動作の終了前の最後の中間位置に動かされた後、
電極は加工物を正確に形成するために比較的遅い速度で
最後の中間位置から動作の終了位置に動かされる。
加工物24に対する電極の動作速度が変わる度に加工物
24と電極26,28,30及び32の間の電位が変え
られることが都合がよいということが考えられる。
もちろん電極の動作速度及び加工物の間の電極の電位を
変えるということは物質が加工物から電解除去される速
度を変えることである。
これは多くの異った物品を形成するために装置20を利
用することができるという比較的大きな動作融通性を提
供する。
本発明の他の実施例においてはカム駆動装置370(第
14図)が光電検出装置244と関連して利用されてい
る。
カム駆動装置370は電極が作動動作の間加工物に対し
て動かされる速度を変える制御回路374(第15図参
照)を動作させ、作業動作の間加工物と種々の電極の間
の電位を変化させるように制御回路376(第16図)
を動作させる。
本発明のこの実施例においてはカム駆動装置370はラ
ム34,36,38及び40に流体を供給するポンプ7
0,72,74及び76と同期して駆動される。
カム駆動装置は第14図のダイヤル380上の表示で示
される複数個の区分に装置20の動作の各周期が分割さ
れるような速度で駆動される。
装置動作周期の各区分の間、回路374及び376は所
望の電極動作速度及び電極と加工物の間の電位を提供す
るようにセットされている。
カム駆動装置370はラム34,36,38及び40に
流体を供給するポンプと同期して作動されるので、カム
駆動装置は種々の電極の位置の関数として変えられる出
力信号を供給する。
カム駆動装置と関連して制御回路374の中に第15図
の384ないし394で示される接点を有する複数個の
リレーがある。
接点384〜392の1つのみがある所定の時間閉じて
いる。
ポンプ駆動モーター80,82,84及び86(第2図
参照)が駆動される速度は閉じる接点384〜392と
関連するポテンションメータ396によって決定される
。
ポテンションメータ396のセットを変えたり及び接点
384〜392を順時閉じたりすることにより、ポンプ
駆動モータ80〜86の動作速度は電極26,28.3
0及び32の作業動作の間所望の方法で変えることがで
きる。
電極の動作速度は多くの異る方法で変えることができる
けわともそれらは作業動作の初めの部分の間は比較的高
速度で及び作業部分の最後の部分の間は比較的低速度で
動かされているように考えられている。
加工物に対する電極26,28,30及び32の動作速
度を変えることに加えて、カム制御装置370は作業動
作を通して電極の動作の間、電極と加工物の間に確立さ
れた電位を変えるのに利用される。
従って第16図において、リレー接点400ないし41
7は整流器44(第2図参照)に対する制御装置と選ば
れたポテンション・メーター420を接続するように順
時閉じられる。
ポテンションメーター420のセット及び接点400な
いし417が閉じることによって、電極と加工物の間に
確立された電位が変えられる。
電極の動作速度及び電極と加工物の間に確立された電位
の両方を変えることにより物質が加工物から電解除去さ
れる速度を決めるのに大きな融通性が得られる。
カム制御装置370と関連回路374及び376は光電
検出装置244と関連するか又はそれと分離して利用で
きるということを理解されたい。
装置20によって物品を正確に形成するということは電
極の作業動作の間電極26,2B,30及び32の動作
速度及び電極と加工物の間に確立された電位の両方を変
える能力により非常に促進されている。
しかしながら、電極が互いに及び加工物に対して不適当
に位置付けられているならば、例え電極の動作速度及び
電極と加工物の間の電位が最適であったとしても不正確
さが発生するであろう。
従って加工物に対する電極の位置付けは所望の方向に調
整される。
このためにカムくさび450及び452(第17図参照
)が電極30と関連して備えられている。
くさび450及び452は比較的厚い端部分454及び
456と比較的薄い端部分458及び460を備えてい
る。
,くさび450の上方向への動作(第17図で見られる
ように)およびくさび452の下方向への動作時、くさ
び450の比較的厚い端部分は電極30を右の方向へ動
かす(第17図に見られるように)。
同様にくさび452の上方向への動作.(第17図に見
られるように)及びくさび450の下方向への動作時、
電極30は左の方向へ動かされる。
くさび450及び452は同じくさび形の基礎部材46
4及び464上に実装されていることに注意されたい。
従って基礎部材464及び466に対してくさび450
及び452を動作させることによって、電極30は電極
の中心軸407に直角な方向で側面の方に移動させられ
る。
一対の上方及び下方くさび部材470及び472は電極
を上の方又は下の方のいづれかに移動させるように電極
30に沿って軸方向で対向した方向に移動可能である。
これは電極30の位置を電極の中心軸を直角な方向及び
電極がくさび部材450及び452によって移動される
方向に直角な方向に調整されることを可能にする。
前述の説明から、本発明は各電極と加工物の間に電位が
確立されている間及び電解液が各電極と加工物の間に流
れている間、加工物24から物質を除去するために移動
可能な複数個の電極26,2B,30及び32を有した
新しい改良された装置20を提供することが明らかであ
る。
加工物24の物質の差及び電極を動かしているために利
用される駆動装置の差により、物質が加工物から電解除
去される時、ある電極が他の電極よりも時間的に遅れる
ということが考えられる。
種々の電極の動作を調節するために電極26,28,3
0及び32の各々は動作の開始位置と終了位置の所定の
中間位置に動かされる。
全ての電極が使定の中間位置に到達すると、それらはそ
れらの中間位置から動作の終了位置に向かって同時に動
かされる。
電極26.2B,30及び32が動作の開始位置と終了
位置の間の中間位置で市められる回数は加工物から除去
される物質の量及び他の要因によって変わる。
電極駆動装置は比較的小さなポンプ70,72,74及
び76から流体を供給される比較的大きな電極駆動モー
ターすなわちラム34,36,38及び40を有してい
る。
ポンプ70,72,74及び76の各々は電極の作動動
作に対応する距離を通して関連する比較的大きな直径の
電極ラムを動かすに充分大きな体積の流体を放出させる
ために複数回のポンプ動作を通して動かされる比較的小
さな直径のピストンを有している。
ポンプ・ピストンの動作方向の逆転時、位置誤差が発生
するので、動作終了位置に非常に接近した所定の中間位
置で電極26,28,30及び32の動作を中断するこ
とが好ましい。
それから種々のポンプ70,72,74及び76はポン
プ動作の開始位置にもどされる。
それからピストンは作業動作内の短い距離を通して電極
ラム34,36.38及び40を動作させるに充分な流
体を放出するようにポンプ動作の部分を通して動かされ
る。
光電検出装置244は電極26,28.30及び32の
各々と関連して利用される。
関連する電極が所定の位置に動かされると、マーク33
4は関連する光電検出装置によって検出され、出力信号
は制御機能を開始させる。
従って光電出力装置244からの出力信号は電極26.
28,30及び32が使定の中間位置に動かされた時、
電極駆動装置の動作を中断するために利用される。
その上光電検出装置は電極の作業動作の間電極26,2
8.30及び32の動作速度の間及び電極と加工物の間
の電位を変えるように制御装置296を作動させるため
に利用される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従って構成され、加工物から物質を電
解除去する装置の説明図である。 第2図は加工物に対して電極を動かすために利用される
複数の駆動ラム、電極駆動ラムに流体を供給するポンプ
およびポンプ動作を制御する装置間の関係を示す説明図
である。 第3図は関連の電極駆動ラムに流体を供給するポンプの
1個を駆動する装置の断片的断面図である。 第4図はポンプ駆動装置の構造を更に図示した第3図の
線4−4に沿って取られた平面図である。 第5図は駆動ねじおよび運び台が支持されている方法を
図示している第3図の線5−5に沿って取られた立面図
である。 第6図は第3図ないし第5図の駆動装置によって駆動さ
れ、電極駆動ラムに流体を給供するために利用されるポ
ンプの側面図である。 第7図はポンプの構造を更に図示した第6図の線7−7
に沿って取られた平面図である。 第8図は1つの電極駆動ラム、その駆動ラムに流体を供
給するポンプ、ポンプを動作させる駆動装置おかびラム
を高速又は回転動作させる制御装置間の関係を示す説明
図である。 第9図はポンプ動作の終了位置でポンプ動作に応答して
ポンプ駆動モータの動作方向を逆転する簡単に図示され
た制御回路図である。 第10図は電極駆動ラムの動作を調整する簡単に図示さ
れた制御回路図である。 第11図は加工物から物質を電解除去する間、装置動作
を制御する第1図の装置と関連して利用される制御回路
図である。 第12図は電極が所定の位置に移動した時を検出するた
めに利用する検出装置の平面図である。 第13図は検出装置の構造を更に図示した第12図の線
13−13に沿って取られた側面図である。 第14図は電極動作の関数として変化する種々の出力信
号を提供するために利用される本発明の1実施例である
カム駆動装置の説明図である。 第15図は作業動作の間電極の動作速度を変える第14
図のカム駆動装置と関連して利用される制御回路図であ
る。 第16図は作業動作の間電極と加工物の間に確立される
電位を変える第14図のカム装置と接続して利用される
制御回路図である。 第17図は電極の中心軸に直角に延びた軸に対して電極
の位置を調整するために利用される装置の平面図である
。 第18図は電極の位置を調整するために利用される装置
の構造を更に図示した第17図の線18−18に沿って
取られた立面図である。 20…電解除去装置、22…取付モジュール、24…加
工物、26〜32…電極、34〜40…ラム、44…整
流器、48…ケーブル、52…バス・バー、56,58
,62,64…導管、70〜74…ポンプ、80〜86
…モータ、88〜94…ねじおよびナット駆動装置、9
6…ねじ、100…ナット、102…運び台、104…
連結装置、106,108…軸受けマウンテイング、1
12,114…案内バー、118…作動レバー、120
…限界スイッチ、124…作動レバー、126…限界ス
イッチ、130…ピストン棒、132…ピストン、13
4…シリンダー、140…回転制御装置、144…ソレ
ノイド、148…回転制御バルブ、152…供給導管、
154…バルブ、156…導管、158…チェック・バ
ルブ、160…導管、162,164,166…導管、
168…圧力作動チェック・バルブ、170…導管、1
72…圧力軽減バルブ、176…チェック・バルブ、1
80…導管、182,184,188…チェック・バル
ブ、186…制御バルブ、192…導管、194…チェ
ック・バルブ、206…ソレノイド、210…圧力作動
チェック・バルブ、212…導管、220…制御回路、
222…フリツプ・フロツプ、224…モータ制御装置
、230…リード線、234…リセット端子、236…
リード線、244…検出装置、246,248,250
…リード線、252…ANDゲート、254…セット端
子、256…フリツプ・フロツプ、258,262,2
66,274,276,278,280…リード線、2
60…ANDゲート、264…ORゲート、288…レ
ジスタ、292…リード線、296…制御装置、300
…スイッチ、302…ソレノイド、310…ソレノイド
、318…筐体、320…運び台、322…駆動棒、3
26…表示棒、328…背景、330,332,334
,336…コード・マーク即ち線、342…走査装置、
346…発元ダイオード、348…管、360…限界ス
イッチ、370…カム駆動装置、374,376…制御
回路、380…ダイヤル、384〜392…接点、39
6…ポテンションメータ、400〜417…接点、42
0…ポテンションメータ、450,452…くさび、4
54,456…比較的厚い端部分、458,460…比
較的薄い端部分、464,466…くさび形基礎部材、
470,472…くさび部材、500…圧力軽減バルブ
、501…流れ制御バルブ、502…バルブ、506,
507…導管、542…信号調節装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気的導電性物質を少なくとも部分的に含む加工物
    から物質を電解除去するのに使用する装置であって、前
    記装置は、 前記加工物から物質を電解除去するのに使用する複数個
    の可動性電極と、 前記加工物および前記複数個の電極の間に電位を確立す
    る装置と、 前記加工物と前記複数個の電極の間に電解液の流れを導
    く装置と、 電位が前記電極の各々と前記加工物の間に確立されてい
    る間および前記加工物から物質を電解除去するように電
    解液が前記電極の各々と前記加工物の間に流れている間
    、第1の位置から中間位置を通って第2の位置迄前記電
    極の各々を動かす電極駆動装置と、 前記電極の位置を検出する装置と、その位置検出に応答
    して前記電極駆動装置に制御信号を送る制御回路を含む
    制御装置からなり、これにより前記電極の各々の移動を
    その中間位置で中断させ、また前記電極の各々がその中
    間位置に到着した後その中間位置から第2の位置に向け
    て同時に移動を開始させ、前記各々の中間位置は前記第
    2の位置から等距離にあり、このため前記電極の各々は
    それぞれの第2の位置に同時に到着する電解除去装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の電解除去装置において
    、 前記制御装置は、前記電極の位置検出装置による位置の
    検出に応答して前記電極駆動装置に制御信号を送る制御
    回路を含み、これにより前記電極の各々を、第1位置と
    第2位置の間の第1の行程部分では第1の速度で運動さ
    せ、動作の第1の行程部分の間に第1の割合で加工物か
    ら物質を電解除去させ、また、前記電極駆動装置を動作
    させて電極の各々を、第1位置と第2位置の間の他の行
    程部分では第1の速度と異なる第2の速度で運動させ、
    この行程部分の間に第2の割合で加工物から物質を電解
    除去させ、また、 前記制御装置は前記電極の位置検出装置による位置の検
    出に応答して、前記電位を確立する装置に制御信号を送
    る制御回路を含み、これにより、前記電極の移動速度を
    前記第1の速度から前記第2の速度に変化させる時前記
    電極の各々と前記加工物の間の電位を変える電解除去装
    置。 3特許請求の範囲第1項記載の電解除去装置において、 前記電極駆動装置は、 複数個の流体モータを含み、各流体モータは前記電極の
    うちの対応する1個に接続され、流体の第1の所定量の
    影響により作動し対応する電極の1個をその第1の位置
    から第2の位置に移動させ、また 複数個のポンプを含み、各ポンプは前記流体モータのう
    ちの対応する1個と流体伝達で接続され、ポンプ動作周
    期を通じて動作し前記第1の所定量より少い第2の所定
    量を放出し、また 前記複数個のポンプをそれらのポンプ動作周期を通じて
    駆動するための複数個のポンプモークを含み、また 前記制御装置は、 前記電極の各々がその中間位置からの移動を開始すると
    、ポンプ動作周期の始めにおいて前記ポンプの各々の動
    作を開始させる装置を含み、また前記流体の第2の所定
    量は、前記流体モータの各々が、前記電極の対応する1
    個をその中間の位置からその第2の位置まで移動させる
    に必要な限度で充分である、電解除去装置。
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