切割物回收方法、線放電加工機以及切割物回收裝置與流程

本發明涉及切割物回收方法、線放電加工機以及切割物回收裝置，尤其涉及對工件進行加工處理的線放電加工機中的切割物回收方法。

背景技術：

在線放電加工機中，在放電加工時，當切割掉的物體從工件(以下稱為“切割物”)分離時，會向下頭部落下。

為了解決這樣的麻煩，申請人提出了在放電加工時預先將切割物熔敷，然后使切割物分離的方案(以下稱為“縫芯技術(コア·ステッチ)(注冊商標)”)。而且，申請人在專利文獻1中提出了如下方案：在放電加工后，利用缸或加工液使熔敷的切割物分離，并進行自動回收。作為回收的具體方法，在專利文獻1中記載了：將網狀的筐設置于下頭部，以及通過真空裝置的吸入口進行回收并向加工槽外排出的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2015/132987號

技術實現要素：

發明要解決的問題

然而，在放電加工時，在不進行熔敷而使切割物分離的情況下，切割物向下頭部掉落，很有可能使之后的加工中斷。

若如專利文獻1所述，使用單純的網狀的筐，則為了從該筐排出切割物就需要人力。而且，若匯集多個切割物再排出則這些切割物有可能從筐中溢出。若將筐增大，由于筐固定于下頭部，因此下頭部的移動會受到限制。若將筐減小，則在切割物的分離作業的中途就需要人力，無法完全實現分離作業的自動化。

另外，在利用真空裝置時，為了將切割物向加工槽外排出，需要從加工槽的外側連接到內側的管。需要避免該管給分離作業帶來影響，而且需要使吸入口位于適當的位置。因此，切割物的回收所需要的裝置的構造和控制變得復雜。

因此，本發明目的在于，提供能夠在放電加工機中通過簡易的構造來收集切割物的切割物回收方法等。

用于解決問題的技術方案

本申請發明的第1觀點是一種在對工件進行加工處理的線放電加工機中回收切割物的切割物回收方法，所述線放電加工機具備：上頭部，在線電極經過該上頭部而進行加工處理時該上頭部位于所述工件的上方；下頭部，在所述線電極經過該下頭部而進行加工處理時該下頭部位于所述工件的下方；回收所述切割物的回收部；以及進行所述加工處理的加工槽，在所述加工槽中具備接觸部件，所述回收部具備保持從所述工件分離了的所述切割物的保持部，和將所述切割物從所述保持部排出的排出部，所述切割物回收方法包括：在加工處理時，在加工形狀的至少一個部位利用使線電極的一部分熔融而產生的熔敷部將所述工件的切割物熔敷于所述工件的加工步驟；使熔敷于所述工件的所述切割物在所述下頭部所具備的所述回收部的所述保持部位于其下方的狀態下從所述工件分離而落下，由此所述保持部保持分離了的所述切割物的分離步驟；以及通過使所述排出部與所述接觸部件接觸，由此所述排出部在所述保持部的底部打開排出口而將所述切割物從所述保持部排出的排出步驟。

本申請發明的第2觀點，根據第1觀點的切割物回收方法，所述排出口存在于所述保持部的底部，所述排出部具有滑動部，所述滑動部，在沒有與所述接觸部件接觸時位于封閉所述排出口的位置，在成為與所述接觸部件接觸的狀態時移動而打開所述排出口，從而使所述切割物從所述保持部落下，在從與所述接觸部件接觸的狀態變為未接觸的狀態時，返回封閉所述排出口的位置。

本申請發明的第3觀點，根據第1觀點或第2觀點的切割物回收方法，在所述加工步驟中，所述接觸部件位于所述排出部不能接觸的位置，所述切割物回收方法包括使所述接觸部件移動而位于所述排出部能夠接觸的位置的接觸位置移動步驟，在進行了接觸位置移動步驟之后，進行所述排出步驟。

本申請發明的第4觀點，根據第1觀點～第3觀點中的任一觀點的切割物回收方法，所述下頭部具備所述回收部，在所述加工步驟、所述分離步驟以及所述排出步驟中，所述回收部在所述加工槽中隨著所述下頭部的移動而移動。

本申請發明的第5觀點是一種對工件進行加工處理的線放電加工機，具備回收因所述加工處理而產生的切割物的回收部，和在進行所述加工處理的加工槽中所具備的接觸部件，所述下頭部具備所述回收部，所述回收部具備保持分離了的所述切割物的保持部和將所述切割物從所述保持部排出的排出部，通過所述排出部與所述接觸部件接觸，由此所述排出部將所述切割物從所述保持部排出。

本申請發明的第6觀點，根據第5觀點的線放電加工機，所述排出口存在于所述保持部的底部，所述排出部具有滑動部，所述滑動部，在沒有與所述接觸部件接觸時位于封閉所述排出口的位置，在成為與所述接觸部件接觸的狀態時移動而打開所述排出口，從而使所述切割物從所述保持部落下，在從與所述接觸部件接觸的狀態變為未接觸的狀態時，返回封閉所述排出口的位置。

本申請發明的第7觀點是一種用于在放電加工機中回收從工件中產生的切割物的切割物回收裝置，具備保持從所述工件產生的所述切割物的保持部和通過與所述放電加工機的加工槽中的接觸部件接觸從而使所述切割物從所述保持部排出的排出部。

本申請發明的第8觀點，根據第7觀點的切割物回收裝置，所述排出口存在于所述保持部的底部，所述排出部具有滑動部，所述滑動部，在沒有與所述接觸部件接觸時位于封閉所述排出口的位置，在成為與所述接觸部件接觸的狀態時移動而打開所述排出口，從而使所述切割物從所述保持部落下，在從與所述接觸部件接觸的狀態變為未接觸的狀態時，返回封閉所述排出口的位置。

發明的效果

在本申請發明的各觀點中，回收部是保持部保持從工件分離了的切割物且排出部通過與加工槽內的接觸部件接觸而自動地將切割物排出的簡易的構造。根據本申請發明的各觀點，能夠通過這樣的簡易的構造的回收部自動地回收切割物，并且在接觸部件的附近排出切割物。因此，能夠減小回收部從而不會妨礙下頭部的移動，而且，切割物在接觸部件的附近被排出，因此在加工槽內的收集也容易。

特別是，像本申請發明的第2觀點那樣，使回收部的排出口位于與下頭部相反的一側，例如使回收部位于加工槽的前門側，由此，能夠將切割物集中于前門側，能夠容易地進行回收。而且，能夠利用滑動部的移動，從而能夠通過簡易的構造來實現。

而且，根據本申請發明的第3觀點，例如使接觸部件向下方移動由此成為不接觸的狀態，從而能夠確保加工處理時的下頭部的能夠移動的范圍更廣。

附圖說明

圖1是表示本申請發明的實施方式的線放電加工機的上頭部3、下頭部5、分離部7以及回收部11的一例的圖。

圖2是對圖1的各部在加工槽內的具體的動作進行說明的圖。

圖3是表示圖1的回收部11的概要的圖。

圖4是用于說明在圖2的壁21開孔，并且設置了能夠封閉該孔的閘門27的情況的例的第1圖。

圖5是用于對圖4的情況進行說明的第2圖。

圖6是用于對圖4的情況進行說明的第3圖。

圖7是表示圖4的情況下的動作的流程圖。

附圖標記說明

3上頭部，5下頭部，7分離部，9缸，11回收部，13保持部，15引導部，16開口部，17排出部件，19切割物，21壁，23傾斜部，27閘門

具體實施方式

以下，參照附圖對本申請發明的實施例進行敘述。此外，本申請發明的實施方式并不限定于以下的實施例。

實施例

圖1是表示本申請發明的實施方式的線放電加工機的上頭部、下頭部以及回收部的一例的圖。

例如，在對薄板加工多個小型孔的情況下，首先在坯料上開底孔，使用縫芯技術進行粗加工后再進行精加工，以滿足形狀尺寸、互相的位置、加工面的表面粗糙度等要求精度。

在該加工方法中，作為最大的障礙的是在粗加工時產生的不需要的切割物(芯子)的處理。要是在加工時切割掉落，不需要的切割物向下頭部落下，會對下頭部的線回收產生故障。由于不需要的切割物小，因此在大多數情況下，采用了對芯子整體進行加工而將其作為放電加工屑排出的方法(粉碎加工)。然而，在這樣的加工中，無法實現作為線放電加工的最大的特征的、切割加工中的加工縮短。

本申請發明的實施方式的線放電加工機，使用線電極來進行工件(例如，超硬合金、淬火鋼等。本申請權利要求書中的“工件”的一例。)的切割加工。切割物通過切割加工而產生。該切割加工通過縫芯技術實現，切割物在工件的加工形狀的至少一個部位通過熔敷部而保持于工件。

熔敷部能夠通過將在線電極與工件之間施加的電加工條件從加工循環變更為熔敷循環、使線電極的一部分熔融來實現。在此，加工循環是用于進行通常的切割加工的循環。熔敷循環是一邊將工件切斷一邊同時通過熔敷部而將工件與切割物的一部分熔敷的循環。熔敷循環例如能夠通過從加工放電轉換為電弧放電來實現。從加工放電向電弧放電的轉換，例如可以通過與加工循環中的電流相比降低從高壓負荷流向線電極的電力峰值(例如1/4倍左右)、降低在線電極與工件21的極間施加的電壓(例如1/4倍左右)、以及加長流向線電極的電流的脈沖(例如2倍左右)來實現。

上頭部3位于工件的上方。下頭部5位于工件的下方，至少在加工時與上頭部3相對。線電極從源線軸送出，經由上頭部3和下頭部5后經過導向部件廢棄。

分離部7固定于上頭部3。分離部7具有缸9，通過缸行程運動從熔敷后的切割物的上方下降而使切割物從工件分離。下降后，為了下一次的分離處理而上升。

回收部11通過固定部固定于下頭部5，回收從工件分離的切割物。回收部11位于比下頭部5靠加工槽的前門側的位置。回收部11具備保持部13、引導部15、開口部16以及排出部件17。

保持部13保持從工件分離了的切割物19。引導部15使分離后的切割物19向開口部16移動。開口部16是保持部13的底部的一部分打開而成的部分，其位于加工槽的前門側。

排出部件17的下頭部5側封閉，具有能夠將開口部16充分地封閉的大小。排出部件17的前門側的中央部打開，并且具有夾著該中央部的部件。排出部件17從下頭部5所處的一側向前門側滑動，也反向滑動。在排出部件17位于前門側時，封閉開口部16。在排出部件17位于下頭部5側時，將開口部16打開。

對回收部11的動作具體地進行說明。缸9位于引導部15和熔敷于工件的切割物19的上方，通過缸行程運動使切割物19從工件分離而使其向垂直下方落下。通過引導部15使切割物19向開口部16移動。此時，排出部件17位于前門側。因此，開口部16封閉，切割物19被保持于保持部13內部，位于開口部16上方。

此后，排出部件17向下頭部5所處的一側移動，由此開口部16打開。此時，關于保持部13的底部，由于引導部15的下方的部分封閉，因此排出部件17能夠向下頭部5所處側移動。這樣一來，切割物19從開口部16落下。

參照圖2，對在加工槽內的排出處理的具體動作進行說明。加工槽的前門位于圖2的右側。回收部11比下頭部5靠前門側。另外，在加工槽的前門側存在壁21。

圖2(a)表示使切割物19分離的狀態。分離部7的缸9下降，使切割物19向下方落下。落下后的切割物19向保持部13的引導部15落下，并通過引導部15而向開口部16移動。在此，排出部件17沒有與壁21接觸，因此位于與下頭部5相反的一側(加工槽的前門側)，為封閉開口部16的狀態。因此，切割物19被保持于保持部13的內部。缸9只要使切割物向引導部15下降即可，不用使其向開口部16落下，因此，缸9可以靠近上頭部3，成為緊湊的構造，并且不會阻礙上頭部3的移動。

圖2(b)表示排出部件17與壁21接觸的狀態。缸9在分離處理后上升。下頭部5向加工槽的前門側移動從而排出部件17與壁21接觸，并且隨著下頭部5進一步向加工槽的前門側移動排出部件17滑動。由此開口部16打開，切割物19落下。通過傾斜部23將落下的切割物19收集于前門側。由于切割物19被收集于前門側，因此不會阻礙下頭部5的移動。而且，加工槽的前門位于操作者容易作業的位置。因此，由于切割物19被收集于前門側，因此操作者能夠容易地進行回收作業。此后，下頭部5向與前門側相反的方向移動，排出部件17返回圖2(a)的位置將開口部16封閉。

圖3是表示回收部11的概要的圖。參照圖3(a)，在保持部13的底部具有開口部16。開口部16之外的底部通過引導部15而朝向開口部16傾斜。參照圖3(b)，排出部件17的下頭部5側封閉。其具有能夠將開口部16充分地封閉的大小。排出部件17的前門側的中央打開，并且夾著該中央設置了具有相同距離的部件。這些部件同時與壁21接觸并移動，由此排出部件17能夠向下頭部5側滑動。

圖3(c)表示排出部件17尚未與壁21接觸的狀態。排出部件17的封閉部分位于開口部16，開口部16由排出部件17封閉。另外，排出部件17的打開部分和夾著該打開部分的部件位于保持部13的外部。因此，通過隔著的部件與壁21接觸，從而排出部件17能夠隨著保持部13的移動而滑動。

圖3(d)表示在開口部16封閉的狀態下，切割物19分離時的樣子。通過引導部15將切割物19導向開口部16。

圖3(e)表示通過排出部件17的夾著打開部分的部件與壁21接觸從而排出部件17隨著保持部13的移動而滑動的狀態。圖3(f)表示排出部件17滑動，開口部16打開的狀態。由此，切割物19從開口部16落下。

在圖2中，在加工時，排出部件17能夠與壁21接觸。因此，對于下頭部5的移動存在制約。

圖4是在壁21上在能夠使得排出部件17隨著下頭部5的移動而移動的部分開孔，并且設置了能夠將該孔封閉的閘門27的圖。在加工時降下閘門27。由此，如圖4(a)和圖4(b)所示，在加工時排出部件17不發生接觸，從而不會制約下頭部5的移動。圖4(a)和圖4(b)中，(a)從橫向、(b)從傾斜方向表示排出部件17處于孔中的狀態。在進行切割物的回收時，首先，如圖4(c)所示，使排出部件17從孔中抽出。然后，如圖4(d)所示，通過使閘門27上升而堵住壁21的孔。由此，排出部件17能夠與閘門27接觸，并且能夠實現回收處理。

具體而言，如圖5(a)所示，使保持部13移動至切割物的下方。如圖5(b)所示，切割物通過分離處理而落下。如圖5(c)所示，通過引導部15將切割物向開口部16引導。

接著，如圖6(a)所示，使下頭部5和回收部11向閘門27移動，使排出部件17與閘門27接觸，并且進一步移動而使排出部件17滑動。如圖6(b)所示，開口部16開口，切割物從保持部13落下。落下的切割物通過傾斜部而被收集于前門側(圖6(c))。圖6(d)是從橫向表示圖6(c)的圖。

圖7是表示在圖4～圖6中的加工處理和回收處理的流程圖。在加工處理中，首先降下閘門27(貫通狀態，步驟stk1)。然后，進行利用了縫芯技術的加工處理(步驟stk2)。

在回收處理中，未圖示的控制部使閘門27上升(閉塞狀態，步驟stb1)。然后，使下頭部5和回收部11移動，使保持部13位于切割物的下方(步驟stb2)。進行切割物的分離處理(步驟stb3)。然后，使下頭部5和回收部11移動，使排出部件17滑動，將保持的切割物排出(步驟stb4)。對是否回收了全部切割物進行判斷(步驟stb5)。若回收了全部切割物則處理結束。若存在還沒有回收的切割物則返回步驟stb2。

此外，例如在線放電加工裝置中使用液體。在上頭部3必須設置高壓噴射該液體的裝置。也可以利用該高壓的液體噴射流使通過熔敷加工而被保持的芯子分離。在該情況下，能夠省略分離部7。在此，上頭部具備u-v軸，上頭部3與下頭部5能夠獨立地移動。只要使上頭部3的液體噴射部位于切割物的上方，使保持部位于切割物的下方，利用來自上頭部3的噴射流使切割物向垂直下方分離即可。回收部11的構成和動作相同。只要使切割物落下在引導部15的上方即可，因此可縮短使上頭部3與下頭部5獨立地移動的距離。