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JPS59169720A - 電気加工用マシニングセンタ - Google Patents

電気加工用マシニングセンタ

Info

Publication number
JPS59169720A
JPS59169720A JP58042236A JP4223683A JPS59169720A JP S59169720 A JPS59169720 A JP S59169720A JP 58042236 A JP58042236 A JP 58042236A JP 4223683 A JP4223683 A JP 4223683A JP S59169720 A JPS59169720 A JP S59169720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
electrode
tool
processing
tool electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58042236A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Inoue
潔 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inoue Japax Research Inc filed Critical Inoue Japax Research Inc
Priority to JP58042236A priority Critical patent/JPS59169720A/ja
Priority to US06/589,875 priority patent/US4596066A/en
Priority to GB08406724A priority patent/GB2138596B/en
Priority to DE19843409775 priority patent/DE3409775A1/de
Priority to FR8404153A priority patent/FR2545397B1/fr
Publication of JPS59169720A publication Critical patent/JPS59169720A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
    • 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
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1556—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of non-rotary tools
    • B23Q3/15573—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of non-rotary tools the tool being taken from a storage device and transferred to a tool holder by means of transfer devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G05B19/4187—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow by tool management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/20—Gear cutting, milling, or planing with furbishing of cutter
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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】 本発明は電気加工用マシニングセンタに関する。
電極により被加工物を加工処理する放電加工装置及び電
解加工装置、導電性砥石を用いて被加工体を研削する電
解研削装置等と、工具マガジンと、被加工物の取付けと
取外しを自動的に行う装置、（１） 工具マガジンからの工具電極の取出し及び再収納、主軸
等への工具電極の着脱等々を自動的に行う自動工具交換
装置、並びにそれらを制御する中央制御装置から成るマ
シニングセンタは公知である。
而して、工具電極の加工面は加工につれて消耗するもの
であるから、同一の加工を長時間継続して若しくは繰返
し施す場合には、工具マガジンに同一種類の工具電極を
多数用意して置く必要があるばかりでなく、消耗した工
具電極を再使用するためにはその加工面を再度研削する
か若しくは被覆処理を施すために当該工具電極をマガジ
ンから取り外し、それらの処理を別途行う必要があった
。
従って、上記の如きマシニングセンタの自動工具交換装
置や中央制御装置等の自動機が発達したにも拘わらず、
この工具電極の消耗の問題が障害となって長時間の無人
運転を困難にしていた。
上記の問題を解決する為に、電気加工装置から取り外し
た工具電極を所望の位置に保持する工具保持装置と、上
記工具保持装置に保持された工具電極の加工面に被覆処
理を施す放電被覆装置と、（２） 上記電気加工装置と上記工具保持装置と工具マガジンと
の間で工具電極の授受を行う工具自動交換装置と具備し
たマシニングセンタが提案されたが、放電被覆処理には
材質面に制約があるためこのマシニングセンタには工具
電極の材質によっては放電被覆処理を施すのが困難であ
る等の問題点があった。
本発明は叙上の観点に立ってなされたものであり、その
目的とするところは、装置に納められている種々の工具
電極の加工面の修正加工を自動的に、且つ、短時間に行
うことができ、工具マガジンに同種の工具電極を複数用
意することなく、複雑な加工を長時間にわたり無人で行
うことが可能なマシニングセンタを提供することにある
。
而して、その要旨とするところは、電気加工用マシニン
グセンタに、主たる電気加工装置とは別異の電極修正加
工用の電気加工装置と、同じ（電極修正加工用の切削装
置と、同じく電極修正加工用の研削装置と、上記電極修
正加工用の電気加工装置、切削装置及び研削装置と電極
マガジンとの（３） 間で修正加工すべき電極の授受を行う電極自動交換装置
とを附設することにある。
本発明によるときは、１個の工具電極を数回にわたって
再生しつつ使用することができ、従って、工具マガジン
に同一種類の工具電極を多数用意する必要がなくなるの
である。
以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。
図面は本発明に係るマシニングセンタの一実施例の要部
を示す説明図である。
図中、１はマシニングセンタの主たる加工を行う電気加
工装置、２は電気加工装置１用の工具自動交換装置、３
は電気加工に必要な複数の工具電極４．４を所定の配列
で収納した工具マガジン、７．８及び９は電極修正加工
用の放電加工装置、研削装置及び切削装置、１０は工具
マガジン３と放電加工装置７、研削装置８及び切削装置
９との間で工具電極の授受を行うためのロボットハンド
である。
修正加工用の放電加工装置７は、加工槽１１、電（４） 極保持台１２、修正加工される電極４が取り付けられる
チャック１３、並びに加工槽１１の上部に設けられた修
正加工用電極用のキャリッジから成り、キャリッジ１４
は、Ｘ軸方向移動台１５、Ｘ軸方向移動台１５のための
ガイドレール１６．１６、モータ１７、及び送りねじ１
８、Ｘ軸方向移動台１９、Ｘ軸方向移動台１９のための
ガイドレール２０、モータ２１、及び送りねじ２２、Ｚ
軸方向に電極を移動させる電極昇降装置２３、ステム２
４から成る。また２５は修正加工用の棒状電極、２６は
棒状電極２５用のチャック、２７は加工液である。
研削装置８は、工具電極４用のチャック２８、図示され
ていない駆動装置により、昇降及び回転せしめられる主
軸２９、工具電極保持装置３０と、主胴部３１、砥石軸
３２、砥石３３、主胴部３１を傾動させる回動軸３４、
その支台３５、セクタ３６、モータ３７、ウオームギア
３８、クロススライドテーブル３９、機台４０から成る
砥石駆動部４１とから構成される装置Ｎ９は、主軸４２
のチャック４３、駆動モータ４４から成る工具電極保持
装置４５と、機台４６と、クロスス（５） ライドテーブル４７と、刃物台４８と、バイト４９と、
図示されていない加工送り装置等から成る加工部５０と
により構成される。
而して、マシニングセンタを有する主たる電気加工装置
本体の主軸等に取付けられた工具電極４は、所定の加工
領域の加工を終了した時点若しくは図示されない工具消
耗検出装置により当該工具電極４の消耗が検出された時
点に於で、公知の自動工具交換装置によって取り外され
、一旦は工具マガジン３に戻される。然るときは工具マ
ガジン３は直ちに所定のプログラムに従い作動して当該
工具電極４をロボットハンド１０によって取り出し可能
な位置にまで移動させる。
ロボットハンド１０は、その胴部１０ａに対して旋回自
在に設けられた旋回部１０ｂと、旋回部に対して回動・
伸ｌＩＩ自在にもうけられたアーふ１０ｅと、その先端
に回動自在に取り付けられた把持部１０ｄとから構成さ
れ、所定のプログラムに従って上記工具マガジン３から
消耗した工具電極を取り出し、これを電極修正加工用放
電加工装置の加工槽１１内（６） に設けた電極保持台１２、研削装置８の工具電極保持袋
Ｗ３０又は切削装置９の工具電極保持装置４４に移し得
るようになっている。
まず放電加工装置７について説明する。
キャリッジ１４は修正加工用電極２５をＸ、　Ｙ、　　
Ｚ３軸方向に移動せしめ得るようになっている。即ちＸ
軸方向移動台１５は加工槽１１の壁面上部フランジ部上
に設けられた２本のガイドレールＩ６．１６、上に載置
され、駆動用モータ１７及び送りねじ１８によりＸ軸方
向に移動せしめられ、Ｘ軸方向移動台１９はこのＸ軸方
向移動台１５に載置された２本のガイドレール２０．２
０、上に載置され駆動用そ一夕２１及び送りねじ２２に
よりＹ軸方向に移動せしめられる。このＸ軸方向移動台
１９に載置された電極昇降装置２３、ステム２４等から
成る。
ロボットハンド１０はチャック１３に工具電極４をしっ
かりと取り付ける。加工時には図示されていない加工液
供給装置から加工槽１１の内部にはケロシン、水等の加
工液２７が供給される。
然るときは、予め定められたプログラムにより（７） 工具電極４の加工面４ａの形状に応じ、図示されていな
い数値制御装置からの制御信号に応動して駆動用モータ
１７及び２１が回転し、送りねじ１８及び２２を回動し
てＸ軸方向移動台１５及びＸ軸方向移動台１９が移動し
、また電極昇降装置２３のステム２４が昇降して、修正
加工用電極２５の先端と工具電極４の加工面４ａとの相
対位置が制御され同時に図示されていない電源から修正
すべき電極４と修正加工用電極２５との間に加工用電圧
パルスが印加され、電極４が放電加工されることになる
。
これによって、消耗した工具電極４の加工面４ａは短時
間に修正加工されるのであるが、更に必要に応じて加工
面４ａを研削装Ｈ８により研削仕上げする。
また、電極４“の形状によっては鉄工の放電加工に代え
て切削加工又は研削加工により修正を施す方が好都合な
ことがある。そのような場合には上記放電加工に代えて
研削装置８又は切削装ｗ９を砂 使用するものである。
以下研削装置８について説明する。ロボットハ（８） ンド１０は工具電極４をチャック２８にしっかりと取り
付ける。このチャック２８は、その中心軸のまわりに少
なくとも３６０°の範囲内で回動可能であり、且つ、図
中上下方向へ往復移動可能な軸２９に固着しである。
主胴部３１はクロススライドテーブル３９上に取り付け
られてＸ、Ｙ平面内で移動可能であると共に、支台３５
に取り付けた回動軸３４を中心にして回動可能なように
なっている。即ち、回動軸３４に取り付けたセクタ３６
の外周に刻設された歯車と、モータ３７の回転軸に取り
付けたウオームギア３８とが噛み合い、モータ３７を回
転させることによってセクタ３６が回転し、これにより
研削装置８の主胴部３１が回動するようになっている。
また図示されていないが、主胴部３１の砥石軸３２はそ
の軸方向に伸縮可能であり、且つその中心軸のまわりに
高速度で回動せしめられるものである。
鉄工の構成により砥石軸３２の先端に取り付けられた砥
石３３を、工具マガジン３から取り出した研削処理すべ
き工具電極４の加工面４ａの所望の位置（９） に近接して対向させ高速で回転させることが可能となる
。
而して、工具電極４が工具電極保持装置３０のチャック
２８に固定されると、砥石軸３２が伸長し、モータ３７
が所定量回転することにより、ウオームギア３８及びセ
クタ３６を介して主胴部３１が所定量だけ回転し、更に
上記砥石軸３２の先端に取り付けられた砥石３３が高速
で回転して上記工具電極４の加工面４ａを研削すること
になる。
これによって、消耗した工具電極４の加工面４ａは短時
間に研削されるのであるが、上記研削はＮＣ装置等のマ
シニングセンタの制御装置により制御されるものである
。
研削処理後の工具電極は工具電極保持装置ｉ３０から取
り外し、ロボットハンド１０により工具マガジン３の所
定箇所に戻して、再使用に供する。
次に切削装置９について説明する。ロボットハンド１０
は工具電極４を工具電極保持装置４５のチャック４３に
取り付ける。この工具電極保持袋Ｗ４５はモータ４４に
より回転する。
（１０） 刃物台４８はクロススライドテーブル４７上に取り付け
られておりＸ、Ｙ平面内で移動可能であり、モータ４４
により回転する工具電極保持装置１４５のチャック４３
にしっかり保持された工具電極４の加工面４ａの表面に
上記切削装置９のバイト４９が接触し、クロススライド
テーブル４７のＸ、Ｙ方向の微小の移動によりバイト４
９が、上記工具電極４の加工面４ａを切削することにな
る。
これによって、消耗した工具電極４の加工面４ａは短時
間に切削されるのであるが、上記切削のための加工送り
はマシニングセンタのＮＣ装置等の制御装置により行わ
れる。
切削処理後の工具電極は工具電極保持装置１４５から取
り外し、ロボットハンド１０により工具マガジン３の所
定箇所に戻して、再使用に供する。
以上説明した如く上記一連の作業は、マシニングセンタ
全体を統括制御するコンピュータに入力されたプログラ
ムに従って行われるものである。
本発明は鉄工の如（構成されるから、本発明に。
よるときは、消耗した工具電極を再生しつつ何度でも使
用でき、工具マガジンに同一種類の工具電極を多数用意
する必要がなく、従って、複雑な電気加工を長時間にわ
たって無人で行うことができるので、大変に利用価値の
高いマシニングセンタであると言えよう。
尚、本発明の構成は鉄工の実施例に限定されるものでは
ない。即ち、上記実施例では電極修正加工用の電気加工
装置として放電加工装置を採用したが電解加工装置や電
解研削装置等の方法を用いてもよく、また上記放電加工
装置としては、所謂ＮＣ制御ワイヤカット放電加工装置
であっても良く、同様に上記切削装置としては３次元形
状体の切削成型に好適なＮＣ制御フライス盤であっても
良い、その他、工具電極の自動交換手段や、工具電極と
電気加工装置、研削装置、切削装置との位置調整手段及
びその加工方法等も公知のものを利用して自由に設計変
更することが可能であり、本発明はそれら総ての変更実
施例を包摂するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係るマシニングセンタの一実施例の要部
を示す説明図である。 １−−−−−−−−−−−・−・−−−−−−−−−−
−・蓄−・−一−−−電気加工装置３−−−−−−−−
一・−・−−−−−・−・−・−−−−−−−−・工具
マガジン４−−−−−−−−・−一一−−−−−−・−
・−・−・−−−−−一−−−工具電極？　−−−−−
−−−−一・・・−−一−−−−−−−−・・−一−−
−−−−−放電加工装置８−・・・−・−−−−−−−
−−・・−・−−−一−−−−−−−・−研削装置９−
−−−−−・・・−・−・−−−−−−−−一−−・−
・−−−−−−・−切削装置１０−−−−−−・・−ｍ
−−−−−−−−−−・−・・・・・−−一−−−−−
−ロボットハンド１１−−−−−−−・−−一一一−−
−−−−−−−−−・−・−−−−−−−−一加工槽１
２・−・−・・−一一一−−−−−−−−・−・−・−
−−−−−−一電極保持台３０、４５−−−−・・・−
−一一−−−−−−・−・−・−−−−・工具電極保持
装置１３、２６．２８．４３・−一一一−−−−−−−
−−−−−・チャック１４−−−−−−−−−−−−・
−・−一一一−−−−−−・−−−−−・−・キャリッ
ジ１５−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−・−
・−−−−−−−−−Ｘ軸方向移動台１９−−−−−−
−−−−・−・−−ｍ−−−−−−＝−・−・・・−−
〜−Ｙ軸方向移動台２３−・・−・・−−一−−−−−
−−−−−−−−−−−ｍ−・−一一−〜−−−電極昇
降装置２５−−−一−−−−−・−−−−一−−−−−
−−−−−−・−−−−一−−−−修正加工用電極２７
・−−−−−・−−−−・−−−−一一一−−−−−−
−−−−−・−・・・加工液３１−・・−一一一一−−
−〜−−−−−−−−−−・−・−−−−一−−−−主
胴部（１３） ３２−・−・−・・−・・−−−−・−−−−一一一−
・−−−−一−−−−・・−砥石軸３６−−−−−−−
一・−−−−−一−−−−−−−−−・−−−−一一−
−−−−セクター３７．４４・−・・−−−−−一−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−モータ３８−−−
−−−−−−−・−一−−−−−−−−−−−−−−−
−−一−−−−−ウオームギア３３−−−−−−−−−
−・−一一一−・・−・−・−−−−一・・−−−−一
砥石３９、４７−−−−−−−−−−−−・−一−−−
−−・−−−−−−・・−クロススライドテーブル ４０、４６−−−−−−・−−−−−−−一−−−・−
−一−−−−−−−−機台４９−−−−−−・−−−−
−−一−−−−−・−−−−−−−・・−−一−−−−
バイト特許出願人　株式会社　井上ジャパックス研究所
代理人（７５２４）最上正太部 （１４）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （ｌｌ主たる電気加工装置とは別異の電極修正加工用の
    電気加工装置と、同じく電極修正加工用の切削装置と、
    同じく電極修正加工用の研削装置と、電極マガジンと上
    記電極修正加工用の電気加工装置、切削装置及び研削装
    置との間で修正加工すべき工具電極の授受を行う電極自
    動交換装置とを具備した電気加工用マシニングセンタ。 （２）電気加工装置が放電加工装置である特許請求の範
    囲第１項記載のマシニングセンタ。
JP58042236A 1983-03-16 1983-03-16 電気加工用マシニングセンタ Pending JPS59169720A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58042236A JPS59169720A (ja) 1983-03-16 1983-03-16 電気加工用マシニングセンタ
US06/589,875 US4596066A (en) 1983-03-16 1984-03-15 Machining center
GB08406724A GB2138596B (en) 1983-03-16 1984-03-15 Numerically controlled machining system
DE19843409775 DE3409775A1 (de) 1983-03-16 1984-03-16 Bearbeitungszentrum zur formgebung von werkstuecken
FR8404153A FR2545397B1 (fr) 1983-03-16 1984-03-16 Centre d'usinage avec des postes de profilage et de stockage des outils pour l'usinage par electro-erosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58042236A JPS59169720A (ja) 1983-03-16 1983-03-16 電気加工用マシニングセンタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59169720A true JPS59169720A (ja) 1984-09-25

Family

ID=12630389

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