线放电加工机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种线放电加工机，识别出通过放电加工加工品(芯)已从被加工物中分离，通过加工程序的结束或者根据从传感器获得的信息，识别出从下部喷嘴向加工品(芯)喷出流体、使加工品(芯)上浮并且加工品(芯)上浮了预先指定的量，在识别出被加工物(芯)上浮了所述预先指定的量之后，通过芯取出部把持并取出加工品(芯)从而回收加工品(芯)。
【专利说明】
线放电加工机
技术领域
[0001]本发明涉及一种线放电加工机，特别是涉及一种能够使用机器人等机械手来回收加工品(芯)的线放电加工机。【背景技术】
[0002]线放电加工机使用线电极在上下线引导部间在垂直方向(上下方向)上行进的部分来对工作物进行加工。所述线电极被固定于所述线放电加工机的主体的多个辊子所引导，被供给到所述线放电加工机所具有的线引导部。所述线引导部具有引导所述线电极的线引导件。
[0003]另一方面，装载了被加工物的工作台，通过来自控制装置的指令根据所述被加工物的加工状况在X方向与Y方向移动。所述X方向与所述Y方向两者的移动被合成，在与供给到所述线引导部的所述线电极间进行放电加工。通过所述线电极与所述工作台两者的相对运动，工作物被放电加工成预定的加工形状。
[0004]在所述线放电加工机中存在如下问题:在对所述被加工物进行了加工而得的加工品(芯)直接浸泡于在加工槽蓄积的水等加工液时，所述加工品(芯)的品质会降低。例如，若将超硬材料直接浸泡于加工液，则钴从被加工物中溶出从而变脆，或者若将NAK材料等易锈材料直接浸泡于加工液，则在加工后产生锈而导致加工品的品质降低。
[0005]此外，当在所述加工槽中残留加工品时，有时会成为加工品进入到所述线放电加工机的所述加工槽内的狭小的间隙、或者加工品划伤柔性管而导致柔性管破损、或者划伤线缆导致所述线缆被切断等，在上述线放电加工机内夹住加工品而造成机械故障的原因。 并且，若加工品在所述加工槽内倒转则难以识别加工品的形状，难以区分加工品的种类。
[0006]为了解决上述问题，在日本实用新型注册第2504638号公报中公开了具有如下功能的线放电加工机:通过加工液的强力喷射力以及加工液压力，向上方向推动加工品直到与上喷嘴抵接，通过机器人手臂把持加工品，收纳至加工品收纳容器中。在上述实用新型注册第2504638号公报中，特征在于具有对被加工物和下喷嘴之间的间隙进行密封的密封部件。此外，在日本特开昭60-180726号公报中公开了具有如下功能的线放电加工机:通过控制装置的指令来吸引剪裁部件(加工品)，将所吸引的加工品移动至收纳器丢弃。
[0007]在所述实用新型注册第2504638号公报所公开的技术中，不具有识别加工品(芯) 的上浮的方法。因此，不能够确定所述加工品(芯)上浮至预定高度的时间，从而难以决定使机器人手臂动作的开始时刻。或者，引起机器人手臂的机械手不能顺利地把持没有充分上浮的加工品，或在通过机器人手臂的机械手把持没有充分上浮的加工品(芯)回收至收纳容器的过程中，加工品(芯)从机器人手臂的机械手脱落。若加工品脱落至加工槽内，则难以自动回收脱落的加工品，因此，不得不停止线放电加工机的自动运转。
[0008]在日本特开昭60-180726号公报所公开的技术中，在吸引剪裁部件(加工品)移动至收纳器的过程中，剪裁部件(加工品)有可能脱落。该情况下，由于难以自动回收脱落的剪裁部件(加工品)，因此，不得不停止线放电加工机的自动运转。
【发明内容】
[0009]因此，鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的在于提供一种线放电加工机，能够可靠地自动回收加工品(芯)。
[0010]本发明涉及的线放电加工机，通过被加工物的上引导部和下引导部来保持线电极，按照加工程序使所述线电极与所述被加工物相对移动，通过所述线电极对所述被加工物进行放电加工来切割出芯，其中，所述线放电加工机具有:流体喷出部，其向所述被加工物喷出流体;流体输送部，其将所述流体输送至所述流体喷出部;芯分离识别部，其用于识别通过所述放电加工所述芯已从所述被加工物中分离;上移动执行部，其在所述芯分离识别部识别出芯的分离之后，使所述上引导部移动至预先指定的位置;芯上浮执行部，其通过控制所述流体输送部来使所述流体从所述流体喷出部喷出，从而使所述芯上浮;芯上浮识别部，其用于识别所述芯上浮了预先指定的量；以及芯取出部，在通过所述芯上浮识别部识别出所述芯上浮了预先指定的量之后，所述芯取出部把持并取出所述芯从而回收所述芯。
[0011]还可以是，所述流体输送部包括加工液栗，所述流体是从所述加工液栗供给的用于所述放电加工的加工液。
[0012]还可以是，所述流体输送部包括压缩机，所述流体是从所述压缩机供给的压缩气体。
[0013]还可以是，所述芯分离识别部通过解析所述程序来识别所述芯已从所述被加工物中分离。
[0014]还可以是，所述芯分离识别部通过检测预定的物理量来识别所述芯已从所述被加工物中分离，其中，该预定的物理量是与所述芯和所述被加工物之间的相对位置相关连地变动的物理量。
[0015]还可以是，所述芯分离识别部通过解析所述程序来识别所述芯已从所述被加工物中分离，且通过检测预定的物理量来识别所述芯已从所述被加工物中分离，其中，该预定的物理量是与所述芯和所述被加工物之间的相对位置相关连地变动的物理量。
[0016]还可以是，所述芯上浮识别部通过检测与所述芯的相对位置相关连地变动的预定的物理量，来识别所述芯上浮了所述预先指定的量。
[0017]还可以是，使用压力计、接触传感器、或者距离传感器来检测所述预定的物理量。
[0018]还可以是，所述芯取出部是机器人。
[0019]还可以是，所述线放电加工机具有:芯区分部，其在通过所述芯取出部回收了所述芯之后，对所述芯进行区分。
[0020]还可以是，所述芯区分部由机器人和图像识别装置构成。【附图说明】
[0021]根据参照附图进行的以下的实施例的说明，可以明确本发明的上述以及其它目的以及特征。这些附图中:
[0022]图1是表示线放电加工机的结构的图。
[0023]图2是表示本发明涉及的线放电加工机的主要部分的框图。[〇〇24]图3是表示取出本发明涉及的加工品的处理的流程图。【具体实施方式】
[0025]以下，与附图一起说明本发明的实施方式。[〇〇26]图1是表示具有回收加工品(以下称为“芯”)的功能的线放电加工机的结构的图。 加工液从加工槽6经由未图示的配管被排放至污水槽26。在从加工槽6排放至污水槽26的加工液中包含放电加工而产生的加工肩，因此，通过未图示的过滤器转移至清水槽27。在清水槽27中设置有加工液温度调整装置28。清水槽27的加工液经由管路37在加工液温度调整装置28循环，由此，加工液的温度调节通过该加工液温度调整装置28来进行。然后，清水槽27 的加工液经由管路35、36再次送入到加工槽6内。另外，将加工液从清水槽27输送至加工槽6 的栗等栗装置没有图示。[〇〇27]通过控制装置40的控制单元24驱动各轴的电动机，来改变线电极1与被加工物4的相对位置关系。经由X轴驱动电动机信号线31通过控制单元24而被控制的X轴电动机17驱动 X轴座架11。经由Y轴驱动电动机信号线30通过控制单元24而被控制的Y轴驱动电动机18驱动Y轴座架10，由此，进行线电极1与被加工物4的XY方向的相对定位。[〇〇28]经由U轴驱动电动机信号线33通过控制单元24而被控制的U轴驱动电动机20驱动U 轴座架13,经由V轴驱动电动机信号线34通过控制单元24而被控制的V轴驱动电动机21移动 V轴座架14，由此，移动上头部7的UV方向的位置，进行线电极1的倾斜定位。[〇〇29]经由Z轴驱动电动机信号线32通过控制单元24而被控制的Z轴驱动电动机19进行安装于Z轴座架12的上头部7的高度位置的定位。通过内置于各轴的驱动电动机17、18、19、 20、21的位置检测器，一边进行位置检测一边进行线电极1的定位。
[0030] 上头部7的上部引导件2具有喷出加工液的上部喷嘴2a(参照图2)。下头部8的下部引导件3具有喷出加工液的下部喷嘴3a(参照图2)。线放电加工机的控制装置40在线电极1 与被加工物4之间施加电压，一边使线电极1与被加工物4相对移动，一边进行放电加工，所述线电极1架设在安装于上头部7的上部引导件2与安装于下头部8的下部引导件3之间。 [〇〇31]上述的线放电加工机的结构是以往公知的结构。本申请的发明具有进一步使用图 2、图3所说明的结构。
[0032]图2是表示本发明涉及的线放电加工机的主要部分的框图。
[0033]本发明涉及的线放电加工机作为一个方式，可以使用取得物理量的传感器来构成芯分离识别部。作为物理量可以使用测定距离的非接触传感器、检测接触的接触传感器。 [〇〇34]通过具有芯分离识别部，能够识别出加工品4a等芯从被加工物4中的分离。芯分离识别部由安装于下部引导件3的下接触传感器58构成，在从被加工物4剪裁的加工品(芯)4a 与下接触传感器58接触时，识别出加工品(芯)4a的分离。下接触传感器58的输出信号输入到控制装置40。[〇〇35]也可以是代替将下接触传感器58安装于下部引导件3而是安装于下部喷嘴3a，还可以安装于下部引导件3和下部喷嘴3a两者上。通过将下接触传感器58安装于下部引导件3 和下部喷嘴3a两者上，能够进一步提升芯分离识别的可靠性。[〇〇36]也可以设置成，代替求出物理量而是由芯分离识别部在加工程序中的芯剪裁程序结束的时间点识别出芯的分离。具体来说，在加工程序中记入FIN代码等，在通过该代码的时间点确立信号。在控制装置40侧收到了 FIN信号的时间点识别为芯剪裁程序的结束。
[0037]也可以将测定物理量的下接触传感器58与基于加工程序的加工品(芯)4a的分离确认进行组合来识别。通过将使用了下接触传感器58的分离确认单元与使用了加工程序的分离识别单元进行组合，能够进一步提升识别出加工品(芯)4a从被加工物4分离时的可靠性。
[0038]通过具有上部引导件移动执行部(具体来说驱动Z轴驱动电动机19的控制)，使上部引导件2移动至预先指定的位置。能够防止在通过芯上浮执行部(使加工品(芯)4a上浮的控制)使加工品(芯)4a上浮时加工品(芯)4a飞出。上部引导件2的位置由被加工物4的厚度、 被加工物4的上表面与上部喷嘴2a的下表面之间的距离决定，被加工物4的上表面与上部喷嘴2a的下表面之间的距离设定成比被加工物的厚度短。[〇〇39]在从被加工物4打开了上部喷嘴2a的状态下进行加工时等，上部引导件2或上部喷嘴2a相对于被加工物4的上表面升得过高时，通过驱动Z轴驱动电动机19来降低上部引导件 2或者上部喷嘴2a的位置。
[0040]在进行紧贴加工时，提升上部引导件2或上部喷嘴2a的位置易于进行加工品(芯) 4a的回收。通过设定成这样能够防止加工品(芯)4a从被加工物4飞出。通过防止加工品(芯) 4a从被加工物4飞出，能够防止加工品(芯)4a丢失，或者防止加工品(芯)4a损伤线放电加工机主体。
[0041]通过具有芯上浮执行部，能够使流体从下部喷嘴3喷出使加工品(芯)4a上浮至由上引导件移动执行部指定的位置。流体使用了从下加工液栗62向下部引导件3或下部喷嘴 3a喷出的加工液，或者使用从压缩机(空气压缩机67)向下部引导件3或下部喷嘴3a喷出的压缩空气。
[0042]通过具有芯上浮识别部能够识别出加工品(芯)4a上浮。芯上浮识别部为了识别出加工品(芯)4a上浮而使用了测定物理量的传感器。例如，将上接触传感器57设置于上部引导件2或者上部喷嘴2a的附近，在加工品(芯)4a与上接触传感器57接触时识别出加工品 (芯)4a的上浮。在加工品(芯)4a从设置于下部引导件3或者下部喷嘴3a附近的下接触传感器58离开时，也可以识别出加工品(芯)4a的上浮。[〇〇43] 也可以将配设于下加工液栗62与下部引导件3之间的下压力计(加工液用)60,或者设置于压缩机(空气压缩机67)与下部引导件3之间的下压力计(空气用)52的压力下降时识别为加工品(芯)4a的上浮。
[0044]还可以是，预先使流体从上部引导件2喷出，将配设于上加工液栗61与上部引导件 2之间的上压力计(加工液用)59,或者设置于压缩机(空气压缩机67)与上部引导件2之间的上压力计(空气用)51的压力上升时识别为加工品(芯)4a的上浮。此时，从上部引导件2喷出的流体比从下部引导件3喷出的流体喷射得弱。设置于栗(上加工液栗61、下加工液栗62)与引导(上部引导件2、下部引导件3)之间的压力计51、52、59、60也可以直接安装于上部引导件2、下部引导件3、或者上部喷嘴2a、下部喷嘴3a来测量压力。通过将上述的方法的一个以上进行组合，能够进一步提高识别出加工品(芯)4a的上浮时的可靠性。
[0045]通过具有芯上浮识别部，能够确定加工品(芯)4a上浮至预定高度的时间，容易决定使机器人手臂动作的开始时刻。此外，由于能够确认出加工品(芯)4a上浮至规定的高度， 因此能够通过机械手68的手部69顺利地把持加工品(芯)4a，而不会通过机械手68的手部69 把持没有充分上浮的加工品(芯)4a，从而能够防止在回收至收纳容器的过程中，加工品(芯)4a从机械手68的手部69脱落。若加工品脱落至加工槽，则难以自动回收脱落的加工品， 因此，不得不停止线放电加工机的自动运转。
[0046]也可以将速度传感器70或接近传感器等非接触传感器安装于芯取出部(=机器人等机械手68)来识别加工品(芯)4a的上浮。通过具有由机器人等机械手68构成的芯取出部， 能够自动地取出上浮的加工品(芯)4a。在下部喷嘴3a与被加工物4的上表面之间，使安装于机械手68的手部69移动到夹住上浮前的加工品(芯)4a的位置，在芯上浮识别部识别出加工品(芯)4a的上浮时使用手部69抓住加工品(芯)4a，从而取出。通过自动取出，能够减少经由人手的工时。
[0047]通过具有芯区分部，能够自动地区分从芯取出部取出的加工品(芯)4a，能够减少经由人手的工时。芯区分部使用了图像识别装置(未图示)。图像识别装置也可以配置成安装于机器人(机械手68)。
[0048]在使加工品(芯)4a从被加工物4中上浮之前，使用芯区分部(图像识别装置)预先根据芯的加工形状区分种类，使用芯取出部(机械手68)把持上浮的加工品(芯)4a。在把持加工品(芯)4a之后，使上部引导件2向预定距离移动，使用芯取出部(机械手68)取出加工品 (芯)4a，从而回收至区分托盘(未图示)等预定部位。关于移动上部引导件2的方法存在如下方法:通过驱动Z轴驱动电动机19使上部引导件2上升的方法、使用U轴驱动电动机20、V轴驱动电动机21使上部引导件2在U轴V轴的平面内左右前后移动的方法、或者将这些方法进行组合的方法。
[0049]在放电加工时，在线放电加工机侧进行已经计数的每一个形状的数量(例如，预定形状程序的调用次数等)与通过芯区分部判别由芯取出部回收的每一个形状的数量的比较。在数量不同时，报知警报或警告，由人进行最终确认。
[0050]图3是表示取出本发明涉及的加工品的处理的流程图。以下，按照各步骤进行说明。
[0051][步骤saOl]通过读入加工程序来识别加工品(芯)的形状。[〇〇52][步骤sa02 ]执行加工品(芯)的剪裁加工。
[0053][步骤sa03 ]加工品(芯)的剪裁加工结束，判别加工品(芯)是否分离，在分离时 (是)向步骤sa04转移，在没有分离时(否)返回到步骤sa02,继续剪裁加工。[〇〇54][步骤sa04]向上方移动上引导件。[〇〇55][步骤sa05]从下引导部喷出流体。[〇〇56][步骤sa06]判别加工品(芯)是否上浮，上浮时(是)向步骤sa07转移，没有上浮时 (否)返回到步骤sa05，继续流体的喷出。[〇〇57][步骤sa07]移动机械手。[〇〇58][步骤sa08]把持加工品。[〇〇59][步骤sa09]向上方移动上引导件。[〇〇6〇][步骤salO]取出加工品(芯)。[〇〇61][步骤sail]区分并回收加工品(芯)，结束处理。[〇〇62][步骤sal2]判断加工品(芯)的数量是否正常，正常时(是)结束处理，不正常时 (否)向步骤sal 3转移。[〇〇63][步骤sal3]报知警告，结束处理。
[0064]通过本发明，由于回收加工品(芯)4a而不会使其落入到加工槽6内，因此不担心因加工品(芯)4a进入到线放电加工机的加工槽6内的狭窄间隙、或者划伤柔性管造成柔性管破损、或者加工品(芯)4a划伤线缆而切断线缆这样的、加工品(芯)4a损伤机械内部或被加工物4等、在加工槽6内夹住加工品(芯)4a而造成机械发生故障。由于在加工后立即取出加工品(芯)4a，因此能够防止生锈和超硬钴的溶出等、加工物的品质恶化。通过使用机器人等机械手68来取出加工物，还能够回收非磁性的加工物。由于在加工品(芯)4a落入到加工槽6 内倒转之前识别出形状，因此能够有效地回收容易倒转的加工形状。通过自动取出加工品 (芯)4a，减少了由人手取出加工品(芯)4a所花费的工时，因此线放电加工机的生产性得以提升。
[0065]以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式的示例，通过增加适当的变更，能够以其他方式来实施。
【主权项】
1.一种线放电加工机，通过被加工物的上引导部和下引导部来保持线电极，按照加工 程序使所述线电极与所述被加工物相对移动，通过所述线电极对所述被加工物进行放电加 工来切割出芯，其特征在于，所述线放电加工机具有:流体喷出部，其向所述被加工物喷出流体；流体输送部，其将所述流体输送至所述流体喷出部；芯分离识别部，其用于识别通过所述放电加工所述芯已从所述被加工物中分离；上移动执行部，其在所述芯分离识别部识别出芯的分离之后，使所述上引导部移动至 预先指定的位置；芯上浮执行部，其通过控制所述流体输送部来使所述流体从所述流体喷出部喷出，从 而使所述芯上浮；芯上浮识别部，其用于识别所述芯上浮了预先指定的量；以及芯取出部，在通过所述芯上浮识别部识别出所述芯上浮了预先指定的量之后，所述芯 取出部把持并取出所述芯从而回收所述芯。2.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述流体输送部包括加工液栗，所述流体是从所述加工液栗供给的用于所述放电加工的加工液。3.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述流体输送部包括压缩机，所述流体是从所述压缩机供给的压缩气体。4.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述芯分离识别部通过解析所述程序来识别所述芯已从所述被加工物中分离。5.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述芯分离识别部通过检测预定的物理量来识别所述芯已从所述被加工物中分离，其 中，该预定的物理量是与所述芯和所述被加工物之间的相对位置相关连地变动的物理量。6.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述芯分离识别部通过解析所述程序来识别所述芯已从所述被加工物中分离，且通过 检测预定的物理量来识别所述芯已从所述被加工物中分离，其中，该预定的物理量是与所 述芯和所述被加工物之间的相对位置相关连地变动的物理量。7.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述芯上浮识别部通过检测与所述芯的相对位置相关连地变动的预定的物理量，来识 别所述芯上浮了所述预先指定的量。8.根据权利要求5?7中任一项所述的线放电加工机，其特征在于，使用压力计、接触传感器、或者距离传感器来检测所述预定的物理量。9.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述芯取出部是机器人。10.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，所述线放电加工机具有:芯区分部，其在通过所述芯取出部回收了所述芯之后，对所述 芯进行区分。11.根据权利要求10所述的线放电加工机，其特征在于， 所述芯区分部由机器人和图像识别装置构成。
【文档编号】B23H1/00GK105965113SQ201610143090
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】葛西广嗣, 平贺薰
【申请人】发那科株式会社