专利名称：电火花加工机的加工液过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电火花加工机中的加工液过滤装置，通过做成辊状的过滤用材料过滤加工时排出的加工物的细微的金属屑(油泥)，通过逆清洗该过滤用材料，能够重复多次使用过滤用材料。
背景技术：
作为用于过滤在电火花线切割加工机的加工中使用的加工液的过滤器，广泛使用折叠合成纤维或者纤维素等过滤用材料、把该折叠的过滤用材料装满圆筒状的金属容器或者圆筒状的树脂容器内做成的过滤器。此外，在本说明书中，所谓过滤器是指过滤用材料和收容该过滤用材料的过滤器容器的组合。这种类型的过滤器，在过滤加工液时在过滤用材料内堆积加工时排出的油泥，当经过某段时间时产生所谓的眼孔堵塞，过滤能力降低。这里过滤能力是过滤流量。 为了增加发生了眼孔堵塞的过滤器的过滤能力(过滤流量)，可以提高加工液过滤时的压力(过滤压力)，但是，过滤用材料或者过滤容器的强度有界限，过滤压力仅能提高到该界限强度以下的压力值。一般，更换过滤器的时期，是过滤压力达到上述界限强度时。在现在的电火花线切割加工机中使用的过滤器，如在日本特开平9-029584号公报中公开的那样，是组合了过滤用材料和过滤器容器的过滤器。但是，在更换过滤器时，需要把过滤用材料和过滤器容器两者都更换成新的，结果，对于环境的影响大，费用增加。因此，最近特别要求过滤器的长寿命化和削减废弃物。另外，在上述技术中，除了上述的问题之外，不具有向控制部通知从过滤器供给辊能够供给的过滤器结束的单元。因此，存在未经过滤的加工液流入清水槽，油泥污染并且堵塞水配管或者冷却装置，机械的配管系统发生故障的可能。在日本特开平2-30433号公报中，公开了在加工液的过滤中使用做成辊状的过滤用材料，在过滤器孔堵塞、过滤槽的压力升高时驱动回收辊，回收该过滤器的电火花线切割加工装置。在该电火花线切割加工装置中，因为不使用过滤器容器，所以在更换过滤器时不废弃过滤器容器。但是，因为该电火花线切割加工装置不具有清洗过滤器的装置，所以无法重复利用回收的过滤器。用于使过滤器移动的驱动电动机，仅设置在回收辊一侧，所以存在加工液浸湿的过滤器损坏这样的问题。在日本特开2006-35089号公报中，公开了通过利用压缩空气或者水流逆清洗过滤器，能够多次使用同一过滤器的利用做成辊状的过滤用材料的金属型的循环冷却水过滤装置的技术。因为该循环冷却水过滤装置具有清洗装置，所以能够重复使用过滤器。但是，因为逆清洗在别的贮水槽的冷却水中进行，通过逆清洗从过滤器中取出的油泥返回到该贮水槽的循环冷却水中，所以每次进行逆清洗，需要废弃该贮水槽内的循环冷却水，更换为新的冷却水。在日本特开2004-63846号公报中，公开了通过用空气流或者超纯水吹来逆清洗过滤器，能够重复使用的、过滤在半导体装置的制造的研磨过程中产生的泥浆的技术。该半导体装置因为具有清洗装置，所以能够重复使用过滤器。但是该半导体装置用形成无端状的过滤器的一部分进行过滤处理，另外与其并行用该过滤器的别的部分进行基于逆清洗的过滤用材料孔堵塞的消除处理，反复利用同一过滤器。因为不检测过滤器的眼孔堵塞进行逆清洗，所以有时即使过滤器的眼孔未堵塞也进行逆清洗，结果，存在不能有效地进行逆清洗这样的问题。在日本实开昭62-022025号公报中，公开了以延长已设置的电火花加工液的过滤装置的过滤元件的寿命为目的的子过滤器的技术。但是，该过滤装置不对在预清洗器中使用的过滤元件进行逆清洗以便多次使用。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种在电火花加工装置中，通过做成辊状的过滤用材料过滤加工时排出的加工物的细微的金属屑(油泥)，通过逆清洗该过滤用材料，能够重复多次使用该过滤用材料的电火花加工机的加工液过滤装置。本发明的电火花加工机的加工液过滤装置具有在内部具有通过电极对加工物进行电火花加工的电火花加工部的加工槽、回收以及贮存该加工槽的加工液的污水槽、和在底部具有开口部的过滤槽，使加工液过滤用过滤器接触该过滤槽的底部，在用上述过滤槽和上述过滤器形成的空间内填充上述污水槽的加工液，在该过滤器进行过滤。该加工液过滤装置还具有过滤器供给辊用驱动器，其旋转驱动把加工液过滤用过滤器设置为辊状的过滤器供给辊；过滤器回收辊用驱动器，其旋转驱动回收上述过滤器的过滤器回收辊；移动量检测部，其检测上述过滤器的移动量；压力检测部，其检测上述过滤槽的加工液的压力；喷嘴，设置在上述过滤槽的上游或者下游，清洗上述过滤器；以及控制部，其进行控制，在上述压力检测部检测到的加工液的压力超过预定的值时，驱动上述过滤器供给辊用驱动器或者过滤器回收辊用驱动器，使上述过滤器移动预定距离，来清洗该移动的过滤器。上述控制部能够在上述压力检测部检测到的加工液的压力超过预定的值时，使上述过滤器中的在过滤槽进行了过滤的部分移动，在移动后的位置进行该部分的清洗，在进行清洗后使上述过滤器的洗净的部分向过滤槽移动。上述加工液过滤装置还具有对上述过滤器的同一部分的清洗次数进行计数的计数部，此外，上述控制部在上述清洗次数成为预定的次数时不进行清洗而回收到上述过滤器回收辊。上述控制部还可以在上述压力检测部检测到的加工液的压力超过预定的值时，使在上述过滤器的过滤槽中使用过的部分移动进行清洗，在把过滤器全部回收到上述过滤器回收辊时，使过滤器回收辊和过滤器供给辊的旋转为逆旋转。上述控制部同步驱动上述过滤器供给辊用驱动器和过滤器回收辊用驱动器，使上述过滤器移动预定距离。根据本发明，能够提供在过滤器清洗结束后不更换贮水槽的加工液，而且在适当的时期进行过滤器的清洗，能够不浪费地使用过滤器的电火花加工机的加工液过滤装置，并且可以提供在电火花加工装置中，通过做成辊状的过滤用材料过滤加工时排出的加工物的细微的金属屑(油泥)，逆清洗该过滤用材料，由此能够反复多次使用过滤用材料的电火花加工机的加工液过滤装置。
通过参照附图对以下的实施例进行说明，能够明了本发明的上述以及其他的目的以及特征。在这些附图中，图I是说明本发明的电火花加工机的加工液过滤装置的一种实施方式，用压力传感器检测过滤槽的内部的压力。图2A是说明图I表示的电火花加工中的加工液过滤装置的动作的第一方式的流程图。图2B是图2A的流程图的继续。 图3A是说明图I表示的电火花加工中的加工液过滤装置的动作的第二方式的流程图。图3B是图3A的流程图的继续。图4是说明本发明的电火花加工机中的加工液过滤装置的其他实施方式的图，用压力开关检测过滤槽7的内部的压力达到预定值。
具体实施例方式在本发明中，把过滤用材料移动到与过滤槽不同的位置(在与过滤槽不同的槽中)进行过滤用材料的逆清洗。在过滤用材料的移动量的测定中，使用在与过滤用材料紧密连接的辊上附设的编码器。通过该过滤用材料的逆清洗去除的加工屑(油泥)，因为不返回电火花加工机的加工液贮存槽内，所以不需要在每次逆清洗时废弃加工液注入新的加工液。在达到需要更换过滤用材料的压力的情况下，根据来自压力传感器的信号或者来自压力开关的要更换信号进行清洗。所以能够高效率地进行逆清洗。以预定次数(通过实验判断为寿命的次数)重复逆清洗，在逆清洗的次数达到该预定次数时判断为达到过滤用材料的寿命(即过滤用材料到达更换时期)。图I是说明本发明的电火花加工机中的加工液过滤装置的一种实施方式的图。在电火花加工机，例如电火花线切割加工机中，为了加工在机构部I上配置的加工槽2内所放置的工件，从线架供给的线电极首先穿过上导线器行驶，通过工件加工区域，其后，穿过下导线器行驶，卷绕在线卷绕部上。线电极一边给予预定的张力一边在工件加工区域内行驶。此外，在图I中用符号5汇总表示上导线器和下导线器。在加工槽2内装满加工液，通过在该加工槽中在线电极和工件之间施加电压，在两者间产生放电，加工工件。通过控制装置(未图示)控制上述电火花线切割加工机。把在加工槽2中使用后的脏污了的加工液积存在污水槽3内。在污水槽3中积存的由加工屑等脏污了的加工液通过过滤器泵Pl吸起，注入到收容第二过滤器F2的容器内。把第二过滤器F2过滤后的加工液送入清水槽4。在清水槽4内积存的过滤后的加工液通过加工液循环泵P3被送到电火花线切割加工机的上下导线器5。另外，为了保持清水槽4内的加工液的温度恒定，通过循环泵P4从清水槽4吸起加工液供给冷却装置24。然后使冷却装置24冷却后的加工液再次返回清水槽4。
Fl是纸辊状的过滤器，Ila是卷成辊状的过滤器供给辊，21是为了引导第一过滤器Fl而在移动路径上配置的多组导辊，Ilb是用于回收从过滤器供给辊Ila卷出的第一过滤器Fl的过滤器回收辊。该辊状的第一过滤器Fl的一端部以及另一端部，分别装卸自如地安装在过滤器供给辊Ila的芯部件以及过滤器回收辊Ilb的芯部件上。过滤器供给辊Ila与过滤器供给辊用电动机13a连结，过滤器回收辊Ilb与过滤器回收辊用电动机13b连结。12是用于测量第一过滤器Fl的移动量的编码器。6是贮存槽，7是过滤槽，15是在过滤槽7的底部侧面设置的第一过滤器Fl的通过口的密封。过滤槽7在上部设置盖，在下部设置支撑第一过滤器Fl并且设有多个开口的垫板(未图示)。用这些过滤槽7和第一过滤器Fl形成封闭的空间。在污水槽3中贮存的脏污的加工液，通过使辊式过滤器用泵P2运转而被吸起，通过定流量阀10送到过滤槽7。随着过滤槽7的底部的第一过滤器Fl脏污，孔被堵塞，过滤槽7的内部的压力上升。过滤槽7内的加工液，通过加工液的重力和过滤槽7的内部的压力上升，由第一过滤器Fl过滤，从过滤槽7侧向贮存槽6侧流入。在第一过滤器Fl中过滤前 在加工液内包含的加工屑附着在第一过滤器Fl上。在贮存槽6中积存的过滤后的加工液被送到清水槽4中。通过未图示的泵或者通过重力的自然流从贮存槽6向清水槽4输送。22是驱动辊式过滤器用泵P2的逆变器，辊式过滤器用泵P2使用电磁开关(磁铁接触器)16被停止。电磁开关16是组合了进行电气电路的开闭控制的电磁接触器(接触器)和进行电动机的过负荷保护的热敏继电器(热动过负荷继电器)得到的部件。控制部17是控制加工液过滤装置的全体的装置，具有处理器(CPU)、存储器、输入输出用接口、显示第一过滤器Fl的更换等的显示装置，这些部件都未图示。上述存储器具有存储第一过滤器Fl的使用次数n的区域、存储使用方向标志Dir的区域、存储第一过滤器Fl的使用限制次数n Iim的区域。此外，关于上述使用次数n、上述使用方向标志Dir、上述使用限制次数n lim，参照图2A 图3B的流程图后述。控制部17，可以作为加工液过滤装置专用的控制装置，也可以在电火花加工装置具有的控制装置中组入该控制部17具有的功能。在从贮存槽6以及过滤槽7到其下游侧的过滤器回收辊Ilb之间的预定部位，配置用于逆清洗第一过滤器Fl的逆洗喷嘴14。20是清洗用流体供给装置，向逆洗喷嘴14供给用于逆清洗第一过滤器Fl的清洗用流体。可以采用使用药剂的清洗方法，来取代使用逆洗喷嘴14对第一过滤器Fl的逆清洗。25是压力传感器。随着过滤槽7的底部的第一过滤器Fl脏污，孔被堵塞，过滤槽7的内部的压力升高。通过压力传感器25检测该过滤槽7的内部的压力。把压力传感器
25检测到的过滤槽7内的压力的信号输入到控制部17。当通过压力传感器25检测到的过滤槽7内的压力达到某一定的压力时，控制部17使过滤器回收辊用电动机13b运转，使过滤器回收辊Ilb旋转，使第一过滤器Fl移动到逆清洗的场所，即逆洗喷嘴14的配置场所。在该场所，使用逆洗喷嘴14逆清洗第一过滤器Fl中在过滤槽7的地方进行了加工液的过滤处理的部分。可以使用编码器12测定第一过滤器Fl的到逆洗喷嘴14的配置场所的移动量。此外，可以使用压力开关9 (参照图4)来取代通过压力传感器25检测过滤槽7内部的压力，如果检测到过滤槽7的内部的压力达到预定的值，向控制部17发送表示该主旨的信号。
这里，说明检测第一过滤器Fl从过滤器供给辊Ila或过滤器回收辊Ilb的卷出达到界限的方法。在此，假定第一过滤器Fl的一端部以及另一端部分别固定在过滤器供给辊Ila的芯部件以及过滤器回收辊Ilb的芯部件上。首先，从过滤器供给辊Ila卷出第一过滤器F1，在过滤器回收辊Ilb上回收，当无法从过滤器供给辊Ila卷出这以上的第一过滤器Fl时，即使增加使过滤器回收辊用电动机13b旋转的驱动电流，过滤器供给辊用电动机13a和过滤器回收辊用电动机13b都不旋转。结果，第一过滤器Fl成为不移动的状态，通过编码器12检测到的第一过滤器Fl的移动量为零。因此，通过监视过滤器回收辊用电动机13b的驱动电流值和通过编码器12检测到的第一过滤器Fl的移动量，能够判别第一过滤器Fl是否结束从过滤器供给辊Ila的卷出。另外，在卷出在过滤器回收辊Ilb上卷绕的第一过滤器F1，使其在相反的方向上向过滤器供给辊Ila移动的情况下，通过监视过滤器供给辊用电动机13a的驱动电流值和从编码器12检测到的第一过滤器Fl的移动量，能够判别第一过滤器Fl是否结束从过滤器回收辊Ilb的卷出。 在第一过滤器Fl的一端部以及另一端部分别没有固定在过滤器供给辊Ila的芯部件以及过滤器回收辊Ilb的芯部件上时，为了检测第一过滤器Fl从过滤器供给辊Ila或者从过滤器回收辊Ilb的卷出达到界限也可以使用遮光传感器等，另外也可以采用能够检测在第一过滤器的预定位置设有标志等的其他部位的物理量的单元，来检测该物理量。在图I中，在过滤槽7以及贮存槽6的下游侧配置逆洗喷嘴14，但是也可以取代上述的配置，配置在过滤槽7以及贮存槽6的上游侧。另外，在移动第一过滤器Fl时，同步驱动过滤器供给辊用电动机13a和过滤器回收辊用电动机13b。通过同步驱动这两个电动机13a、13b，能够不发生松弛地使第一过滤器Fl移动。或者在由于过滤装置的结构或第一过滤器的材质等不发生松弛等问题的情况下，也可以仅驱动第一过滤器Fl的移动方向侧的电动机，使另一方的电动机为自由旋转状态，以拉引第一过滤器Fl的方式使之移动。图2A以及图2B是说明图I表示的电火花加工中的加工液过滤装置的动作的第一方式的流程图。在该动作方式中，在到达第一过滤器Fl的结束位置前，逆清洗在过滤中使用过的第一过滤器的部位，回卷使用。下面遵照各步骤进行说明。[步骤SA01]读入表示过滤器的使用次数n的值。把使用次数n的值设定为初始值I。此外，关于n的值，在把新的过滤器辊作为过滤器供给辊Ila时设为I。在使用过程中，在停止加工液过滤装置时在存储器中存储的使用次数n的值，在下次启动加工液过滤装置时使用。[步骤SA02]使过滤器泵P2运转开始过滤。[步骤SA03]接收来自压力传感器25的信号。[步骤SA04]判断来自压力传感器25的信号是否超过预定值，在超过预定值的情况下转移到步骤SA05，在没有超过的情况下返回步骤SA03。[步骤SA05]停止过滤器泵P2。[步骤SA06]使使用次数n的值增加1，更新n的值。此外，在停止电火花加工机的加工液过滤装置的动作的情况下，将该n的值存储在非易失存储器中。[步骤SA07]判断是否达到过滤器Fl的一区间的使用限度次数nlim，在达到使用限度(是)的情况下转移到步骤SA08，在未达到使用限度(否)的情况下转移到步骤SA12。
[步骤SA08]使使用次数n的值返回I。[步骤SA09]在过滤器回收辊Ilb上开始一区间量的卷绕。[步骤SA10]判断来自过滤器供给辊Ila的过滤器Fl的供给是否结束，在供给未结束(否)的情况下转移到步骤SAll，在供给结束(是)的情况下转移到步骤SA17。[步骤SA11]判断在过滤器回收辊Ilb上一区间量的卷绕是否结束，在卷绕未结束(否)的情况下返回步骤SA10，在卷绕结束(是)的情况下返回步骤SA02继续处理。[步骤SA12]开始将过滤器Fl移动到逆洗喷嘴14的位置。[步骤SA13]判断从过滤器供给辊Ila的过滤器Fl的供给是否结束，在供给未结束(否)的情况下转移到步骤SA14，在供给结束(是)的情况下转移到步骤SA17。 [步骤SA14]判断过滤器Fl向逆洗喷嘴14的位置的移动是否结束，在移动未结束(否)的情况下转移到步骤SA13，在移动结束(是)的情况下转移到步骤SA15。[步骤SA15]使用逆洗喷嘴14逆清洗过滤器Fl。[步骤SA16]使逆洗后的过滤器Fl返回过滤槽7下方，返回步骤SA02。[步骤SA17]停止为了使过滤器Fl移动而正在驱动的电动机的驱动，并且向电火花加工机的控制装置发送警报信号，结束处理。图3A以及图3B是说明图I表示的电火花加工中的加工液过滤装置的动作的第二方式的流程图。在该动作方式中，在到达第一过滤器Fl的结束的位置后，回卷使用在过滤中使用的第一过滤器的部位。下面遵照各步骤进行说明。[步骤SB01]读入表示过滤器的使用次数n的值。把n的值设定为初始值I。此夕卜，关于n的值，在把新的过滤器辊作为过滤器供给辊Ila时设为I。另外，读入作为表示过滤器F的供给方向的标志的使用方向标志Dir。此外在本说明书中。使用方向标志Dir，“0”表示正旋转方向，“I”表示逆旋转方向,初始值被设定为0(正旋转方向)。[步骤SB02]使过滤器泵P2运转开始过滤。[步骤SB03]接收来自压力传感器25的信号。[步骤SB04]判断来自压力传感器25的信号是否超过预定值，在超过预定值的情况下转移到步骤SB05，在没有超过的情况下返回步骤SB03。[步骤SB05]停止过滤器泵P2。[步骤SB06]判断使用方向标志Dir是否是“0”(正旋转方向)，是“0” (正旋转方向)的情况下转移到步骤SB07，不是“0”(即，使用方向标志Dir是1，逆旋转方向)的情况下转移到步骤SB12。[步骤SB07]在过滤器回收辊Ilb上开始一区间量的卷绕。[步骤SB08]判断从过滤器供给辊Ila的过滤器Fl的供给是否结束，在未结束(否)的情况下转移到步骤SB09，在结束(是)的情况下转移到步骤SB11。[步骤SB09]判断在过滤器回收辊Ilb上一区间量的卷绕是否结束，在卷绕未结束(否)的情况下返回步骤SB08，在卷绕结束(是)的情况下转移到步骤SB10。[步骤SB10]使用逆洗喷嘴14逆清洗过滤器Fl。[步骤SBlI]使使用方向标志Dir成为I(逆旋转方向)，转移到步骤SB16。[步骤SB12]在过滤器供给辊Ila上开始一区间量的卷绕。[步骤SB13]判断从过滤器回收辊Ilb的过滤器Fl的供给是否结束，在供给未结束(否)的情况下转移到步骤SB14，在供给结束(是)的情况下转移到步骤SB15。[步骤SB14]判断在过滤器供给辊Ila上一区间量的卷绕是否结束，在卷绕结束(是)的情况下转移到步骤SB10，在卷绕未结束(否)的情况下返回步骤SB13。[步骤SB15]使使用方向标志Dir成为0(即正旋转方向)，转移到步骤SB16。[步骤SB16]使使用次数n的值增加1，来更新n的值。[步骤SB17]判断是否达到过滤器Fl的使用限度nlim，在未达到(否)的情况下返回步骤SB06，在达到(是)的情况下转移到步骤SB18。[步骤SB18]停止为了使过滤器Fl移动而正在驱动的电动机的驱动，并且向电火花加工机的控制装置发送警报信号，结束处理。
本发明通过逆清洗过滤器，能够多次使用过滤器的同一部位。过滤器的清洗也可以是逆清洗以外的清洗。另外，通过在不从过滤器供给辊供给过滤器时向控制部发送警报信号，能够停止设备，能够防止水配管或者冷却装置被油泥堵塞。
权利要求
1.一种电火花加工机的加工液过滤装置，其具有在内部具有通过电极对加工物进行电火花加工的电火花加工部的加工槽、回收以及贮存该加工槽的加工液的污水槽、和在底部具有开口部的过滤槽，使加工液过滤用过滤器接触该过滤槽的底部，在用上述过滤槽和上述过滤器形成的空间内填充上述污水槽的加工液,在该过滤器进行过滤,该加工液过滤装置的特征在于，具有 过滤器供给辊用驱动器，其旋转驱动把加工液过滤用过滤器设置为辊状的过滤器供给辊； 过滤器回收辊用驱动器，其旋转驱动回收上述过滤器的过滤器回收辊； 移动量检测部，其检测上述过滤器的移动量； 压力检测部，其检测上述过滤槽的加工液的压力； 喷嘴，设置在上述过滤槽的上游或者下游，清洗上述过滤器；以及控制部，其进行控制，在上述压力检测部检测到的加工液的压力超过预定的值时，驱动上述过滤器供给辊用驱动器或者过滤器回收辊用驱动器，使上述过滤器移动预定距离，来清洗该移动的过滤器。
2.根据权利要求I所述的电火花加工机的加工液过滤装置，其特征在于， 上述控制部在上述压力检测部检测到的加工液的压力超过预定的值时，使上述过滤器中的在过滤槽进行了过滤的部分移动，在移动后的位置进行该部分的清洗，在进行清洗后使上述过滤器的洗净的部分向过滤槽移动。
3.根据权利要求2所述的电火花加工机的加工液过滤装置，其特征在于， 上述加工液过滤装置还具有对上述过滤器的同一部分的清洗次数进行计数的计数部， 上述控制部在上述清洗次数成为预定的次数时不进行清洗而回收到上述过滤器回收辊。
4.根据权利要求I所述的电火花加工机的加工液过滤装置，其特征在于， 上述控制部在上述压力检测部检测到的加工液的压力超过预定的值时，使在上述过滤器的过滤槽中使用过的部分移动进行清洗，在把过滤器全部回收到上述过滤器回收辊时，使过滤器回收辊和过滤器供给辊的旋转为逆旋转。
5.根据权利要求I所述的电火花加工机的加工液过滤装置，其特征在于， 上述控制部同步驱动上述过滤器供给辊用驱动器和过滤器回收辊用驱动器，使上述过滤器移动预定距离。
全文摘要
本发明提供电火花加工机的加工液过滤装置。电火花加工机的电火花加工部配置在加工槽的内部，使用泵向过滤槽输送加工槽内的加工液。从辊卷出的加工液过滤用的过滤器面对该过滤槽的底部的开口部。如果过滤槽内的压力超过预定值，则移动过滤器使其相对于过滤槽向下游侧行驶一段距离。然后在离开该过滤槽的位置，清洗该过滤器中的上述过滤过的部分。
文档编号B23H7/36GK102672294SQ20121005803
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年3月8日
发明者牧野良则, 葛西广嗣 申请人:发那科株式会社