放電加工用開關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為旨在提供放電加工用開關(guān)裝置的開關(guān)裝置,所述放電加工用開關(guān)裝置可確保防水性,并可抑制因由可動部的往復(fù)運(yùn)動等所致的零件磨損而產(chǎn)生的連接不良等問題,所述開關(guān)裝置包括殼體、第一導(dǎo)電體(13)、第二導(dǎo)電體(14)、第三導(dǎo)電體(15)及驅(qū)動元件(17)。殼體形成密閉空間,第三導(dǎo)電體可在殼體內(nèi)進(jìn)行前后移動。第一導(dǎo)電體具有與第三導(dǎo)電體的移動方向平行的連接面(13A)。第二導(dǎo)電體具有連接面(14A),所述連接面(14A)在與第一導(dǎo)電體的連接面之間形成越朝向前方則尺寸越小的楔形空間。第三導(dǎo)電體利用向前方移動,在模形空間內(nèi)與第一導(dǎo)電體的連接面和第二導(dǎo)電體的連接面的雙方接觸,將第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體電連接。
【專利說明】放電加工用開關(guān)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種放電加工裝置,該放電加工裝置從電源對形成于工具電極與工件之間的加工間隙供給電流脈沖而對工件進(jìn)行加工。本發(fā)明特別涉及一種設(shè)置于電源與加工間隙之間的放電加工用開關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以前,放電加工裝置作為機(jī)床已為人所知,該機(jī)床是利用電壓脈沖的施加而使加工間隙中重復(fù)產(chǎn)生放電,由此將工件加工成所需的形狀。在加工中,加工間隙充滿了加工液。加工液為以水或油為基質(zhì)的介電液體。就放電加工裝置的環(huán)境而言,難以在放電加工機(jī)的本機(jī)上設(shè)置放電加工用電源(以下稱作“電源”),因而電源是設(shè)置于電源單元上,而該電源單元并設(shè)在本機(jī)上。如果電源與加工間隙的距離增加,則電流脈沖的波形會發(fā)生畸變,從而電能的損耗增大,因而使電源單元與本機(jī)盡可能地接近,且兩者之間利用專門的同軸電纜等而連接。專利文獻(xiàn)I中公開了一種線放電(wire discharge)加工裝置,該線放電加工裝置盡可能地將使用了放電加工用開關(guān)的電路切換裝置配置于加工間隙的附近,由此,波形的上升與下降陡峭,且,可將伴隨顯示高峰值的電流脈沖的高頻交流電壓供給至工具電極間。
[0003]一般來說,放電加工裝置構(gòu)成為如下:根據(jù)加工形態(tài)或所要求的加工速度、加工面粗糙度、或者加工形狀精度,通過使用了放電加工用開關(guān)的電路切換裝置而在幾種電路間進(jìn)行切換并加以使用,由此,將所需波形的加工電流脈沖供給至工具電極與工件的兩極間,從而獲得所需的加工結(jié)果。此外,基于有效進(jìn)行加工間隙的冷卻或加工屑的去除等理由,經(jīng)常將加工槽內(nèi)的工件設(shè)置于加工液中而進(jìn)行放電加工。例如,專利文獻(xiàn)2中提出了一種放電加工用開關(guān)裝置,該放電加工用開關(guān)裝置為可在設(shè)置于防水的收納體中的氣缸室內(nèi)進(jìn)行活塞往復(fù)的可動體,且構(gòu)成為如下:使用一端側(cè)具有第一接點(diǎn)并且另一端側(cè)具有第二接點(diǎn)的導(dǎo)電性的可動體,來進(jìn)行第一端子和第二端子的導(dǎo)通與非導(dǎo)通的切換。專利文獻(xiàn)2記載的開關(guān)裝置中,在可動體的一端側(cè),將第一接點(diǎn)設(shè)置成能夠與電連接于第一端子的第一接觸件滑動,從而可一直在可動體的往復(fù)運(yùn)動期間維持第一接點(diǎn)與第一端子的導(dǎo)通狀態(tài)。而且,構(gòu)成為如下:在可動帶的另一端側(cè)設(shè)置構(gòu)成為平坦面狀的第二接點(diǎn),如果可動體相應(yīng)于其往復(fù)運(yùn)動而向另一端側(cè)移動,則第二接點(diǎn)能夠與第二端子的構(gòu)成為平坦面狀的接點(diǎn)導(dǎo)通地進(jìn)行接觸。
[0004]專利文獻(xiàn)3中公開了一種電路切換裝置,該電路切換裝置中使用了包含第一端子、第二端子及第三端子的放電加工用開關(guān)裝置。第一端子配置于氣缸室內(nèi)的中央。第二端子安裝于可在氣缸室內(nèi)往復(fù)的一個活塞。第三端子安裝于可在氣缸室內(nèi)往復(fù)的另一個活塞。通過2個活塞的往復(fù)運(yùn)動來進(jìn)行第一端子和第二端子間、或第一端子和第三端子間的導(dǎo)通與非導(dǎo)通的切換。2個活塞貫通殼體而可滑動地設(shè)置著。2個活塞的接點(diǎn)部分為越接近第一端子則越寬的凹形狀。第一端子的2個接點(diǎn)分別為凸形狀。各活塞的接點(diǎn)能夠與第一端子的各自的接點(diǎn)嵌合。[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:美國專利5750951號
[0008]專利文獻(xiàn)2:美國專利6291791號
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本公開專利公報2005-279780號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010][發(fā)明所要解決的問題]
[0011]然而,為了設(shè)置于加工液中來進(jìn)行放電加工,而要求實(shí)現(xiàn)如下的放電加工用開關(guān),即,要確保防水性,還要能夠抑制因由可動部的往復(fù)運(yùn)動等所致的零件的磨損而產(chǎn)生的連接不良等問題。為了實(shí)現(xiàn)所述兩方面的要求,所述專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)3中因可動體貫通殼體而滑動,所以要求提升防水性以不會發(fā)生殼體的滑動部分的加工液的浸水,專利文獻(xiàn)2中,因滑動部分具有相對較大的面積,所以進(jìn)一步要求抑制由可動部的往復(fù)運(yùn)動所致的零件的磨損等問題。
[0012]本發(fā)明鑒于所述問題而完成。本發(fā)明的目的在于提供一種放電加工用開關(guān)裝置,該放電加工用開關(guān)裝置可確保防水性,并且可抑制因由可動部的往復(fù)運(yùn)動等所致的零件的磨損而產(chǎn)生的連接不良等問題。
[0013][解決問題的技術(shù)手段]
[0014]本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置的特征在于包括:殼體,形成密閉空間;移動體,在所述密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動;第一導(dǎo)電體,具有能夠與所述殼體的外部電連接的第一端子并具有連接面,所述連接面在所述密閉空間的內(nèi)部位于所述移動體的前方,且與該移動體的移動方向平行;第二導(dǎo)電體,具有能夠與所述殼體的外部電連接的第二端子并具有連接面,所述連接面在所述密閉空間的內(nèi)部位于所述移動體的前方,相對于該移動體的移動方向以規(guī)定角度傾斜,在與所述第一導(dǎo)電體的連接面之間形成越朝向所述移動體的前方則尺寸越小的楔形空間;第三導(dǎo)電體,在所述移動體作用下進(jìn)行前后移動,利用向前方移動,在所述楔形空間內(nèi)與所述第一導(dǎo)電體的連接面和所述第二導(dǎo)電體的連接面的雙方接觸,從而將該第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體電連接,并且利用向后方移動,而與所述第一導(dǎo)電體的連接面和所述第二導(dǎo)電體的連接面中的至少一者隔開,從而將該第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體的電連接予以解除;以及驅(qū)動元件,使所述移動體在所述密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動。
[0015]所述殼體只要可形成密閉空間,則可為任意的構(gòu)成,例如,可包含一個零件也可包含多個零件,殼體的一部分也可包含第一導(dǎo)電體或第二導(dǎo)電體。
[0016]而且,只要第一導(dǎo)電體具有能夠與殼體的外部電連接的第一端子并具有連接面,所述連接面在密閉空間的內(nèi)部位于移動體的前方,且與移動體的移動方向平行,且第一端子與連接面電連接,則第一導(dǎo)電體可應(yīng)用任意的材料、結(jié)構(gòu)以及零件構(gòu)成。
[0017]而且,只要第二導(dǎo)電體具有能夠與殼體的外部電連接的第二端子并具有連接面,所述連接面在密閉空間的內(nèi)部位于移動體的前方,相對于移動體的移動方向以規(guī)定角度傾斜,在與第一導(dǎo)電體的連接面之間形成越朝向移動體的前方則尺寸越小的楔形空間,且第二端子與連接面電性連接,則第二導(dǎo)電體可應(yīng)用任意的材料、結(jié)構(gòu)、零件構(gòu)成。
[0018]而且,只要第三導(dǎo)電體利用向前方移動,在所述楔形空間內(nèi)與所述第一導(dǎo)電體的連接面和所述第二導(dǎo)電體的連接面的雙方接觸,從而將該第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體電連接,并且利用向后方移動,而與所述第一導(dǎo)電體的連接面和所述第二導(dǎo)電體的連接面中的至少一者隔開,從而將該第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體的電連接予以解除,則可應(yīng)用任意的材料、結(jié)構(gòu)、零件構(gòu)成。
[0019]而且,所述驅(qū)動元件只要可使移動體進(jìn)行前后移動,則可為任意的驅(qū)動元件。例如,考慮將密閉空間設(shè)為氣缸形狀,并且將移動體作為可在該氣缸內(nèi)移動的活塞而構(gòu)成,且由氣泵等構(gòu)成驅(qū)動元件,該氣泵等是通過對氣缸供給或抽吸空氣而使氣缸內(nèi)的壓力發(fā)生變化從而使活塞移動。
[0020]而且,本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置中,優(yōu)選所述第一導(dǎo)電體的連接面為柱狀體的外側(cè)面,所述第二導(dǎo)電體的連接面為與位于所述柱狀體的外側(cè)的所述第一導(dǎo)電體的連接面相向的面,所述第三導(dǎo)電體具有多個懸臂梁結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電爪,所述導(dǎo)電爪配置于包圍所述柱狀體的外側(cè)的位置,且由后方的端部支撐而與所述移動方向平行,所述多個導(dǎo)電爪分別包括前方導(dǎo)電部,所述前方導(dǎo)電部在前方具有與第一導(dǎo)電體的連接面平行的內(nèi)側(cè)面、及與所述第二導(dǎo)電體的連接面平行的外側(cè)面,且,所述多個導(dǎo)電爪相應(yīng)于所述移動體的向前方移動而所述前方導(dǎo)電部的外側(cè)面分別被所述第二導(dǎo)電體的連接面推壓,從而向所述第一導(dǎo)電體的連接面?zhèn)茸冃?,并由所述前方?dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面推壓所述第一導(dǎo)電體的連接面,且相應(yīng)于所述移動體的向后方移動,而所述第一導(dǎo)電體的連接面、所述前方導(dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面及所述第二導(dǎo)電體的連接面、以及所述前方導(dǎo)電部的外側(cè)面中的任一者隔開,從而將電接觸予以解除。
[0021]如所述般,在由柱狀體的外側(cè)面形成所述第一導(dǎo)電體的連接面的情況下,實(shí)用時不會對周方向的位置精度造成制約,因而,優(yōu)選將所述第一導(dǎo)電體的連接面設(shè)為圓柱的外側(cè)面,該圓柱的外側(cè)面具有與所述移動體的移動方向平行的軸。
[0022]而且,第三導(dǎo)電體的多個導(dǎo)電爪只要處于包圍柱狀體的外側(cè)面的位置,則可配置于任意的位置,例如,優(yōu)選使多個導(dǎo)電爪以等間隔包圍柱狀體的外側(cè),且優(yōu)選將多個導(dǎo)電爪的數(shù)量設(shè)為4個以上。而且,只要第三導(dǎo)電體的多個導(dǎo)電爪將前方導(dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面電連接,則可應(yīng)用任意的材料、結(jié)構(gòu)、零件構(gòu)成,無需整體包含導(dǎo)電性材料。
[0023]而且,優(yōu)選所述多個導(dǎo)電爪相應(yīng)于該多個導(dǎo)電爪的變形,而由該多個導(dǎo)電爪的各內(nèi)側(cè)面從周圍握持住所述第一導(dǎo)電體的連接面,所述第一導(dǎo)電體因所述第一導(dǎo)電體的連接面被握持,因而可伴隨所述移動體的向前方移動而向前方移動地支撐于所述殼體。
[0024]該情況下,只要多個導(dǎo)電爪分別推壓所述前方導(dǎo)電部的外側(cè)面而向所述第一導(dǎo)電體的連接面?zhèn)茸冃?,且相?yīng)于該多個導(dǎo)電爪的變形,該多個導(dǎo)電爪的各內(nèi)側(cè)面可從周圍推壓所述第一導(dǎo)電體的連接面并進(jìn)行握持,則可任意地選擇導(dǎo)電爪的材料、形狀、結(jié)構(gòu)或?qū)щ娮Φ臄?shù)量。
[0025]而且,只要第一導(dǎo)電體可通過握持住第一導(dǎo)電體的連接面,伴隨移動體的向前方移動而向前方移動,則可利用任意的方法支撐于殼體。
[0026]本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置中,優(yōu)選所述規(guī)定角度為相對于所述移動方向?yàn)?0度以上20度以下的傾斜。
[0027]本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置中,優(yōu)選所述第一導(dǎo)電體以及所述第二導(dǎo)電體由相比于所述第三導(dǎo)電體而不易磨損的材料形成。[0028][發(fā)明的效果]
[0029]本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置包括:殼體,形成密閉空間;移動體,在密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動;第一導(dǎo)電體,具有能夠與殼體的外部電連接的第一端子并具有連接面,所述連接面在密閉空間的內(nèi)部位于移動體的前方,且與移動體的移動方向平行;第二導(dǎo)電體,具有能夠與殼體的外部電連接的第二端子并具有連接面,所述連接面在密閉空間的內(nèi)部位于移動體的前方,相對于移動體的移動方向以規(guī)定角度傾斜,在與第一導(dǎo)電體的連接面之間形成越朝向移動體的前方則尺寸越小的楔形空間;第三導(dǎo)電體,在移動體作用下進(jìn)行前后移動,利用向前方移動,在楔形空間內(nèi)與第一導(dǎo)電體的連接面和第二導(dǎo)電體的連接面的雙方接觸,從而將所述第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體電連接,并且利用向后方移動,而與第一導(dǎo)電體的連接面和第二導(dǎo)電體的連接面中的至少一者隔開,從而將第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體的電連接予以解除;以及驅(qū)動元件,使移動體在密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動。結(jié)果,構(gòu)成為如下,即,在第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體之間的楔形空間中插入第三導(dǎo)電體,使第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體間為導(dǎo)通狀態(tài),從而第一導(dǎo)電體的連接面、第二導(dǎo)電體的連接面以及與兩者接觸的第三導(dǎo)電體的部分中的任一者均配置于密閉空間內(nèi),利用第三導(dǎo)電體的密封空間內(nèi)的前后移動而進(jìn)行電連接的導(dǎo)通斷開,因而可確保防水性,而且,即便第一導(dǎo)電體、第二導(dǎo)電體以及第三導(dǎo)電體中的任一者發(fā)生磨損,也可增大第三導(dǎo)電體的移動量直至第三導(dǎo)電體可將第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體予以電連接的楔形空間的內(nèi)部位置為止,由此,可抑制第一導(dǎo)電體至第三導(dǎo)電體中的任一者的磨損所致的連接不良等問題。
[0030]而且,放電加工用開關(guān)裝置中,第一導(dǎo)電體的連接面為柱狀體的外側(cè)面,第二導(dǎo)電體的連接面為與位于柱狀體的外側(cè)的第一導(dǎo)電體的連接面相向的面,第三導(dǎo)電體具有多個懸臂梁結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電爪,所述導(dǎo)電爪位于包圍柱狀體的外側(cè)的位置,且由后方的端部支撐而與移動方向平行,多個導(dǎo)電爪分別包括前方導(dǎo)電部,所述前方導(dǎo)電部在前方具有與第一導(dǎo)電體的連接面平行的內(nèi)側(cè)面、及與第二導(dǎo)電體的連接面平行的外側(cè)面,且,多個導(dǎo)電爪相應(yīng)于移動體的向前方移動而所述前方導(dǎo)電部的外側(cè)面分別被推壓,從而向第一導(dǎo)電體的連接面?zhèn)茸冃危胺綄?dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面與第一導(dǎo)電體的連接面接觸,并且前方導(dǎo)電部的外側(cè)面與第二導(dǎo)電體的連接面接觸,相應(yīng)于移動體的向后方移動,而第一導(dǎo)電體的連接面、前方導(dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面及第二導(dǎo)電體的連接面、以及前方導(dǎo)電部的外側(cè)面中的任一者隔開,從而將電接觸予以解除,該情況下,導(dǎo)電爪被推壓至第二導(dǎo)電體的連接面而發(fā)生變形,由此,前方導(dǎo)電部可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)入到楔形空間的內(nèi)部為止。因此,前方導(dǎo)電部的內(nèi)外側(cè)面可相對于雙方的連接面而良好地接觸,從而可將第一導(dǎo)電體的連接面與第二導(dǎo)電體的連接面良好地電連接。
[0031]而且,放電加工用開關(guān)裝置中,多個導(dǎo)電爪相應(yīng)于多個導(dǎo)電爪的變形,由多個導(dǎo)電爪的各內(nèi)側(cè)面從周圍握持住第一導(dǎo)電體的連接面,第一導(dǎo)電體因第一導(dǎo)電體的連接面由多個導(dǎo)電爪握持,可伴隨導(dǎo)電爪的向前方移動而向前方移動地支撐于殼體,該情況下,相對于第一導(dǎo)電體的連接面與第二導(dǎo)電體的連接面的雙方的連接面,前方導(dǎo)電部可進(jìn)入至楔形空間內(nèi)直至摩擦力均衡的位置為止。因此,前方導(dǎo)電部的內(nèi)外側(cè)面可相對于雙方的連接面而良好地接觸,從而可將第一導(dǎo)電體的連接面與第二導(dǎo)電體的連接面良好地電連接。
【專利附圖】
【附圖說明】[0032]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的放電加工裝置的圖。
[0033]圖2是圖1的放電加工用開關(guān)裝置的剖面圖。
[0034]圖3是圖2的放電加工用開關(guān)裝置的主要部分放大圖。
[0035]圖4是圖2的放電加工用開關(guān)裝置的立體剖面圖。
[0036]圖5是圖2的放電加工用開關(guān)裝置的立體圖。 【具體實(shí)施方式】
[0037]以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1表示可應(yīng)用本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置的放電加工機(jī)的一例。放電加工機(jī)是利用作為工具電極的線電極2而將工件3如線鋸(fretsaw)般進(jìn)行切斷的線放電加工機(jī)。
[0038]如圖1所示,放電加工機(jī)包括支撐線電極2的上下一對線引導(dǎo)組件(wire guideassembly)4。線導(dǎo)件、噴嘴41、供電體42編入至線引導(dǎo)組件4中。噴嘴41是為了對加工間隙噴射加工液而設(shè)置。供電體42與移行的線電極2接觸。加工中,電源(未圖示)的電力經(jīng)由供電體42而供給至線電極2。工件3設(shè)置于加工槽5內(nèi)的工件支架6的金屬部分上。加工槽5中充滿了加工液。加工中,電源的電力經(jīng)由工件支架6的金屬部分而供給至工件3。
[0039]此外,放電加工機(jī)包括電路切換裝置7,該電路切換裝置7用于視需要來切換電路而施加高頻電壓。電路切換裝置7包含變壓器8、第一開關(guān)裝置IA~第四開關(guān)裝置1D、驅(qū)動裝置17、及控制裝置18。變壓器8包含鐵氧體環(huán)形磁芯(ferrite ring core) 81、初級線圈82及次級線圈83??刂蒲b置18為數(shù)值控制裝置即可。開關(guān)裝置IA~開關(guān)裝置ID設(shè)置于電源與加工間隙之間,本發(fā)明的放電加工用開關(guān)裝置適用于各個開關(guān)裝置IA~開關(guān)裝置1D。開關(guān)裝置IA~開關(guān)裝置ID與變壓器8收納于盒(box) 9中而構(gòu)成一個電路切換單元。電路切換單元安裝于加工槽5中。變壓器8是為了將從電源供給的高頻直流脈沖轉(zhuǎn)換為高頻交流脈沖而設(shè)置。在使用以水為基質(zhì)的加工液的情況下,利用高頻交流脈沖進(jìn)行的放電加工,可防止工件3的電腐蝕并且可提高工件3的面粗糙度。
[0040]控制裝置18依據(jù)NC程序,或者響應(yīng)操作者的輸入,而將切換信號輸出至驅(qū)動裝置17。驅(qū)動裝置17構(gòu)成為如下,即,根據(jù)切換信號來選擇性地對各開關(guān)裝置IA~開關(guān)裝置ID送出規(guī)定壓力的空氣。驅(qū)動裝置17是使開關(guān)裝置IA~開關(guān)裝置ID的各自的移動體12工作的壓力空氣的供給源。
[0041]圖1中的右側(cè)所示的兩端子連接至電源。第一開關(guān)裝置IA設(shè)置于將電源的正極與工件3連接的線(line)之間。第二開關(guān)裝置IB設(shè)置于將電源的負(fù)極與線電極2連接的線之間。第一節(jié)點(diǎn)(node) 21配置于電源的正極與第一開關(guān)裝置IA之間,第二節(jié)點(diǎn)22配置于電源的負(fù)極與第二開關(guān)裝置IA之間。第三節(jié)點(diǎn)23配置于第一開關(guān)裝置IA與工件3之間,第四節(jié)點(diǎn)24配置于第二開關(guān)裝置IA與線電極2之間。第三開關(guān)裝置IC設(shè)置于第一節(jié)點(diǎn)21經(jīng)由初級線圈82而連接至第二節(jié)點(diǎn)22的線上。第四開關(guān)裝置ID設(shè)置于第三節(jié)點(diǎn)23經(jīng)由次級線圈83而連接至第四節(jié)點(diǎn)24的線上。
[0042]將第一開關(guān)裝置至第四開關(guān)裝置ΙΑ、1B、1C、ID加以組合而導(dǎo)通斷開,由此,變壓器8選擇性地連接至電源單元中的脈沖供給電路(未圖示)。換句話說,第一開關(guān)裝置至第四開關(guān)裝置1A、1B、1C、ID在包含變壓器8的脈沖供給電路與不包含變壓器8的脈沖供給電路之間進(jìn)行切換。在粗加工中,將開關(guān)裝置1A、開關(guān)裝置IB導(dǎo)通而將開關(guān)裝置1C、開關(guān)裝置ID斷開,由此不將變壓器8追加至脈沖供給電路。在精加工中,將開關(guān)裝置1A、開關(guān)裝置IB斷開而將開關(guān)裝置1C、開關(guān)裝置ID導(dǎo)通,由此變壓器8連接至高頻脈沖供給電路。
[0043]為了抑制能量損耗且維持高峰值波形而將高頻電壓脈沖施加至加工間隙,而需要將第一開關(guān)裝置至第四開關(guān)裝置1A、1B、1C、1D以及變壓器8設(shè)置于加工間隙的附近。而且,只要具有切換脈沖供給電路的功能,則開關(guān)裝置的個數(shù)不限定于本實(shí)施方式。
[0044]如圖2至圖5所示,開關(guān)裝置IA包括殼體、移動體12、第一導(dǎo)電體13、第二導(dǎo)電體14、第三導(dǎo)電體15、以及驅(qū)動裝置17。殼體包含收納體11、第二導(dǎo)電體14、第一導(dǎo)電體13、以及支撐部16,形成作為密閉空間的氣缸室11A。收納體11為一面開放的長方體。第二導(dǎo)電體14以覆蓋收納體11的開放面的方式安裝于收納體11。第二導(dǎo)電體14在中央具有越朝向移動體12的前方則尺寸越小的貫通孔。移動體12收納于殼體內(nèi),可在密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動。第一導(dǎo)電體13具有大致圓柱體形狀的柱狀體部13B。第一導(dǎo)電體13具有能夠與殼體的外部電連接的第一端子T。第一導(dǎo)電體13還具有連接面13A,該連接面13A在密閉空間IlA的內(nèi)部,位于移動體12的前方且與移動體12的移動方向P平行。支撐部16以柱狀體部13B配置于第二導(dǎo)電體14的貫通孔的中央的方式,將第一導(dǎo)電體13以相對于第二導(dǎo)電體14絕緣的狀態(tài)加以支撐。
[0045]第二導(dǎo)電體14具有能夠與殼體的外部電連接的第二端子C(未圖示)。第二導(dǎo)電體14還具有連接面14A,該連接面14A在密閉空間IlA的內(nèi)部位于移動體12的前方,且相對于移動體12的移動方向P以規(guī)定角度傾斜。連接面14A在與第一導(dǎo)電體的連接面13A之間形成越朝向移動體12的前方則尺寸越小的楔形空間11B。第三導(dǎo)電體15安裝于移動體12上,且能夠與移動體12 —起進(jìn)行前后移動。第三導(dǎo)電體15利用向前方移動,而在楔形空間IlB內(nèi)與第一 導(dǎo)電體的連接面13A及第二導(dǎo)電體的連接面14A的雙方接觸,并將第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體電連接。第三導(dǎo)電體15利用向后方移動,而與第一導(dǎo)電體的連接面13A與第二導(dǎo)電體的連接面14A中的至少一者隔開,從而將第一導(dǎo)電體13與第二導(dǎo)電體14的電連接予以解除。驅(qū)動裝置17(驅(qū)動元件)使移動體12在密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動。
[0046]第一端子T位于移動體12的前方并露出于殼體的外側(cè)。第一導(dǎo)電體13在后端具備向氣缸室IlA的內(nèi)側(cè)延伸的圓柱狀的柱狀體部13B。柱狀體部13B的外周面為第一導(dǎo)電體的連接面13A。
[0047]凹部14C形成于殼體的外側(cè)且第二導(dǎo)電體14上,第二端子C設(shè)置于凹部14C中。第二導(dǎo)電體14在密閉空間的內(nèi)部位于移動體12的前方。第二導(dǎo)電體14的貫通孔的內(nèi)面為第二導(dǎo)電體14的連接面14A。第一導(dǎo)電體13的柱狀體部13B以位于第二導(dǎo)電體14的貫通孔的中央的方式受到支撐。因此,第一導(dǎo)電體13的連接面13A與第二導(dǎo)電體14的連接面14A相向,而在連接面13A與連接面14A之間形成楔形空間11B。
[0048]第一導(dǎo)電體13的連接面13A與第二導(dǎo)電體14的連接面14A形成越朝向前方則尺寸越小的楔形空間11B。因此,即便第一導(dǎo)電體13、第二導(dǎo)電體14以及第三導(dǎo)電體15中的任一者發(fā)生磨損,也能利用第三導(dǎo)電體15的移動量的增大而克服磨損所致的連接不良。
[0049]如圖3所示,第二導(dǎo)電體14的連接面14A相對于移動體12的移動方向P而以越朝向前方則尺寸越小的方式傾斜規(guī)定角度Θ。因此,當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)電體15相應(yīng)于移動體12的向前方移動而抵接于第二導(dǎo)電體14的連接面14A時,使移動體12向前方移動的力作用于將第三導(dǎo)電體15擠壓至第二導(dǎo)電體14的連接面14A的方向上。結(jié)果,在第二導(dǎo)電體14的連接面14A與第三導(dǎo)電體15的外側(cè)面15B之間實(shí)現(xiàn)更好的電連接。角度Θ以如下方式來設(shè)定,即,根據(jù)第二導(dǎo)電體14的連接面14A與第三導(dǎo)電體15的表面形狀或摩擦系數(shù),而兩者間的摩擦力成為第三導(dǎo)電體15在楔形空間內(nèi)容易前后移動的范圍的值。例如,第二導(dǎo)電體14的連接面14A相對于移動方向P的傾斜Θ優(yōu)選為10度以上、20度以下的傾斜。本實(shí)施方式中,因第二導(dǎo)電體14的連接面14A相對于移動方向P具有15度的傾斜,所以優(yōu)選在楔形空間內(nèi)第三導(dǎo)電體15進(jìn)行前后移動,而可將第一導(dǎo)電體13的連接面13A與第二導(dǎo)電體14的連接面14A電連接或解除電連接。
[0050]本實(shí)施方式中,優(yōu)選第一端子T與第二端子C間的連接距離短,電損耗更小。而且,如本實(shí)施方式般,第三導(dǎo)電體15的前方導(dǎo)電部MD在朝向前方而尺寸減小的楔形空間內(nèi)移動,因而第三導(dǎo)電體15的前后移動順暢。
[0051 ] 如圖2以及圖3所示第三導(dǎo)電體15具有沿移動方向P平行延伸的多個導(dǎo)電爪15A。多個導(dǎo)電爪15A以包圍第一導(dǎo)電體13的柱狀體部13B的方式位于氣缸室IlA中。多個導(dǎo)電爪15A的后方的基端部支撐于移動體12。多個導(dǎo)電爪15A分別在前方具備前方導(dǎo)電部15D。前方導(dǎo)電部I?具有內(nèi)側(cè)面15C與外側(cè)面15B。內(nèi)側(cè)面15C與第一導(dǎo)電體13的連接面13A平行。外側(cè)面15B與第二導(dǎo)電體14的連接面14A平行。
[0052]如果導(dǎo)電爪15A向前方移動,則各個前方導(dǎo)電部MD的外側(cè)面15B被第二導(dǎo)電體14的連接面14A推壓。這樣,如圖3中虛線所示,導(dǎo)電爪15A朝向第一導(dǎo)電體13的連接面13A側(cè)而變形。結(jié)果,前方導(dǎo)電部15D的內(nèi)側(cè)面15C與第一導(dǎo)電體13的連接面13A接觸并且前方導(dǎo)電部15D的外側(cè)面15B與第二導(dǎo)電體14的連接面14A接觸。而且,圖3中,如實(shí)線所示,如果導(dǎo)電爪15A向后方移動,則前方導(dǎo)電部MD的內(nèi)側(cè)面15C與外側(cè)面15B中的至少其中一者與第一導(dǎo)電體13隔開。結(jié)果,第一導(dǎo)電體13與第二導(dǎo)電體14的電連接被解除。
[0053]本實(shí)施方式中,導(dǎo)電爪15A設(shè)為與在后方的端部連結(jié)于移動體12的移動方向P平行的懸臂梁結(jié)構(gòu),第一導(dǎo)電體13與前方導(dǎo)電部15稍微隔開而配置(d>0)。導(dǎo)電爪15A相應(yīng)于移動體12的向前方移動,而可向第一導(dǎo)電體13的連接面13A側(cè)彈性變形。因此,前方導(dǎo)電部MD被第二導(dǎo)電體14的連接面14A推壓而向內(nèi)側(cè)移位,由此,可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)入至楔形空間的內(nèi)部為止。結(jié)果,前方導(dǎo)電部MD的內(nèi)側(cè)面15C、外側(cè)面15B可良好地與雙方的連接面13A、14A接觸。而且,相應(yīng)于移動體12的向后方移動,導(dǎo)電爪15A僅利用彈性變形的復(fù)原力,使第一導(dǎo)電體13的連接面13A與前方導(dǎo)電部15D的內(nèi)側(cè)面15C隔開,從而可將電接觸予以解除。此外,第三導(dǎo)電體15越向楔形空間的內(nèi)部前進(jìn)則使移動體12向前方移動的力,作為第二導(dǎo)電體14的連接面14A的反作用力,而在將前方導(dǎo)電部15抵壓至第一導(dǎo)電體13的連接面13A的方向上時越更大地發(fā)揮作用。因此,第二導(dǎo)電體14的連接面14A與第三導(dǎo)電體15可更良好地電連接。
[0054]而且,本實(shí)施方式中,第一導(dǎo)電體13的連接面13A與多個前方導(dǎo)電部I?的內(nèi)側(cè)面15C的距離d約為0.2mm以下的小的值。該情況下,即便未過分增大使移動體12向前方移動的力,只要使導(dǎo)電爪15A小幅變形便可使內(nèi)側(cè)面15C與連接面13A接觸。
[0055]第一 導(dǎo)電體13與前方導(dǎo)電部15D的距離d也可設(shè)為零。該情況下,前方導(dǎo)電部15D維持與第一導(dǎo)電體13的連接面13A電連接并滑動。如果相應(yīng)于移動體12的向前方移動而前方導(dǎo)電部15D的外側(cè)面15B與第二導(dǎo)電體14的連接面14A接觸,則第一導(dǎo)電體13與第二導(dǎo)電體14的電連接導(dǎo)通。若相應(yīng)于移動體12的向后方移動而前方導(dǎo)電部15D的外偵_ 15B與第二導(dǎo)電體14的連接面14A非接觸,則第一導(dǎo)電體13與第二導(dǎo)電體14的電連接斷開。多個導(dǎo)電爪15A沿柱狀體部13B的表面滑動,由此,第三導(dǎo)電體15的前后移動穩(wěn)定。因多個前方導(dǎo)電部I?的各內(nèi)側(cè)面15C —直與第一導(dǎo)電體13的連接面13A導(dǎo)通,所以只要前方導(dǎo)電部I?的外側(cè)面15B與第二導(dǎo)電體14的連接面14A接觸,則能夠立即進(jìn)行開關(guān)裝置IA的電連接。此時,導(dǎo)電爪15A也優(yōu)選構(gòu)成為可稍微向第一導(dǎo)電體13的連接面13A側(cè)變形。
[0056]導(dǎo)電爪15A可稍微向第一導(dǎo)電體13的連接面13A側(cè)變形。因此,前方導(dǎo)電部15D被第二導(dǎo)電體14的連接面14A所推壓的力,優(yōu)選轉(zhuǎn)換為前方導(dǎo)電部15D的內(nèi)側(cè)面15C推壓第一導(dǎo)電體13的連接面13A的力。結(jié)果,第一導(dǎo)電體13的連接面13A與前方導(dǎo)電部15D的內(nèi)側(cè)面15C的接觸壓力變得更大。
[0057]而且,本實(shí)施方式中,多個導(dǎo)電爪15A等間隔地設(shè)置著。此外,前方導(dǎo)電部I?具有與連接面13A以及連接面14A接觸的大的面。接觸面積大,電能的損耗得到抑制。此外,多個導(dǎo)電爪15A以從多個方向包圍作為第一導(dǎo)電體13的柱狀體的表面的連接面13A的方式而配置,相應(yīng)于移動體12的向前方移動,而以朝向作為第一導(dǎo)電體13的柱狀體的表面的連接面13A推壓的方式變形。因此,利用移動體12的向前方移動,導(dǎo)電爪15A從多個方向被抵壓至第一導(dǎo)電體13,因而不易對第一導(dǎo)電體13施加偏置的負(fù)荷,可使第三導(dǎo)電體15的各內(nèi)側(cè)面15C牢固地朝向第一導(dǎo)電體13的內(nèi)側(cè)接觸。
[0058]而且,本實(shí)施方式中,第三導(dǎo)電體15的內(nèi)側(cè)面15C與第一導(dǎo)電體13的連接面13A平行,第三導(dǎo)電體15的外側(cè)面15B與第二導(dǎo)電體14的連接面14A平行。因此,第一導(dǎo)電體13與第三導(dǎo)電體15可牢固地接觸,因而可實(shí)現(xiàn)良好的電連接狀態(tài)。
[0059]只要導(dǎo)電爪15A相應(yīng)于向前方移動而能夠向第一導(dǎo)電體13的連接面13A側(cè)彈性變形,則其形狀以及材料不作限定。例如,可設(shè)置4個以上的導(dǎo)電爪15A。該情況下,容易確保相應(yīng)于移動體12的向前方移動而使導(dǎo)電爪15A朝向內(nèi)側(cè)變形的彈性,從而導(dǎo)電爪15A可牢固地從多個方向朝第一導(dǎo)電體13的內(nèi)側(cè)來保持第一導(dǎo)電體13的各內(nèi)側(cè)面13B。
[0060]而且,不限定為本實(shí)施方式,第三導(dǎo)電體15可設(shè)為能夠插入至楔形空間IlB的任意的形狀。而且,也可使與第一導(dǎo)電體13的連接面13A以及第二導(dǎo)電體14的連接面14A接觸的第三導(dǎo)電體15的部分為任意的形狀。本實(shí)施例中,移動體12與導(dǎo)電爪15A形成為一體。然而,所述移動體12與導(dǎo)電爪15A也可作為多個零件而制造并加以組裝。
[0061]如圖2所示,移動體12包含活塞12A以及活塞環(huán)12B?;钊h(huán)12B為了防止空氣的泄漏而設(shè)置于活塞12A的外周??譏lC與孔IlD形成于構(gòu)成殼體的一部分的收納體11的壁上??譏lC與孔IlD上連接著使活塞12A前后移動的驅(qū)動裝置17 (驅(qū)動元件)。驅(qū)動裝置17包含氣泵17A、多個閥17B、軟管17C而構(gòu)成。驅(qū)動裝置17利用空氣的力而使移動體12在氣缸室IlA內(nèi)滑動。驅(qū)動裝置17根據(jù)來自控制裝置18的切換信號,使氣泵17A以及多個閥17B工作。當(dāng)空氣被供給至孔IlD時,氣缸室IlA中的空氣從孔IlC中排出。當(dāng)空氣被供給至孔IlC時,氣缸室IlA中的空氣從孔IlD中排出。
[0062]移動體12利用空氣的壓力而驅(qū)動,因而開關(guān)裝置結(jié)構(gòu)上相對簡單而發(fā)生故障的危險少,因而優(yōu)選。驅(qū)動裝置17利用空氣的壓力來驅(qū)動移動體12,因而移動體12在第三導(dǎo)電體15抵接于第一導(dǎo)電體13以及第二導(dǎo)電體14的位置停止。因此,即便在第一導(dǎo)電體、第二導(dǎo)電體以及第三導(dǎo)電體中的任一者發(fā)生磨損的情況下,也無需進(jìn)行用以增大移動體12的移動量的特別控制。也可代替空氣而在驅(qū)動裝置17中使用絕緣性的工作流體??蓱?yīng)用在密封空間內(nèi)使移動體12前后移動的任意構(gòu)成的驅(qū)動元件。
[0063]如圖2所示,殼體包含收納體11、第一導(dǎo)電體13、第二導(dǎo)電體14以及支撐部16。以所述要素之間不產(chǎn)生間隙的方式將殼體組裝。殼體的一部分包含第一導(dǎo)電體13以及第二導(dǎo)電體14,因而開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)變得簡單,從而優(yōu)選。
[0064]根據(jù)本實(shí)施方式,連接面13A、連接面14A、內(nèi)側(cè)面15C以及外側(cè)面15B均配置于密閉空間內(nèi)。因利用第三導(dǎo)電體15的密封空間內(nèi)的前后移動而進(jìn)行電連接的導(dǎo)通斷開,所以可確保防水性,并可適當(dāng)?shù)胤乐箒碜酝獠康囊后w的浸入所致的問題的發(fā)生。
[0065]如果多個導(dǎo)電爪15A利用他們的變形而握持住第一導(dǎo)電體13,則第一導(dǎo)電體13可伴隨移動體12的向前方移動而向前方移動地支撐于殼體。該情況下,相對于第一導(dǎo)電體13的連接面13A與第二導(dǎo)電體14的連接面14A的雙方的連接面,前方導(dǎo)電部MD可進(jìn)入至楔形空間直至摩擦力均衡的位置為止。因此,前方導(dǎo)電部MD相對于連接面13A、連接面14A的雙方或任一者的接觸壓力增大。結(jié)果,可進(jìn)一步減少電能損耗。第一導(dǎo)電體13雖相對于殼體滑動,但滑動距離很小,因而可將殼體與第一導(dǎo)電體13之間的防水性保持為良好。
[0066]第一導(dǎo)電體13為圓柱體,在后端具有凸緣部。直徑與第一導(dǎo)電體13的直徑大致相同的貫通孔形成于殼體(支撐部16)。以第一導(dǎo)電體13的凸緣部位于殼體的內(nèi)部的方式,將第一導(dǎo)電體13插通至貫通孔中。O型環(huán)設(shè)置于貫通孔與凸緣部之間。相應(yīng)于移動體12的向前方移動,O型環(huán)被推壓至凸緣部而發(fā)生微小彈性變形。第一導(dǎo)電體13能夠以O(shè)型環(huán)的變形量來向前方移動。
[0067]實(shí)施方式中,第一導(dǎo)電體13以及第二導(dǎo)電體14優(yōu)選由相比于第三導(dǎo)電體15而不易磨損的材料形成。該情況下,相比于第一導(dǎo)電體13以及第二導(dǎo)電體14,而第三導(dǎo)電體15磨損嚴(yán)重。然而,因由第一導(dǎo)電體13以及第二導(dǎo)電體14形成的楔形空間的尺寸相對地得到維持,所以可利用第三導(dǎo)電體15的移動量的增大來維持確實(shí)的電連接。
[0068]本發(fā)明的開關(guān)裝置可適用于其他放電加工用電路中,該其他放電加工用電路理想的是設(shè)置于盡可能離加工間隙近的位置。例如,本發(fā)明的開關(guān)裝置用于在如下兩個電路之間進(jìn)行切換,即,包含如同軸電纜般的低電感線的粗加工用的放電加工電路、與包含低電容線的精加工用的放電加工電路。
[0069][符號的說明]
[0070]C:第二端子
[0071]T:第一端子
[0072]1A-1D:開關(guān)裝置(放電加工用開關(guān)裝置)
[0073]2:線電極3:工件
[0074]4:線引導(dǎo)組件
[0075]5:加工槽
[0076]6:工件支架
[0077]7:電路切換裝置
[0078]8:變壓器
[0079]9:盒[0080]11:收納體
[0081]IlA:氣缸室(密封空間)
[0082]IlB:楔形空間
[0083]IlCUlD:孔
[0084]12A:活塞
[0085]12B:活塞環(huán)
[0086]13:第一導(dǎo)電體
[0087]13A:第一導(dǎo)電體的連接面
[0088]13B:柱狀體部
[0089]14:第二導(dǎo)電體
[0090]14A:第二導(dǎo)電體的連接面
[0091]14C:凹部
[0092]15:第三導(dǎo)電體
[0093]15A:導(dǎo)電爪
[0094]15B:外側(cè)面
[0095]I5C:內(nèi)側(cè)面
[0096]15D:前方導(dǎo)電部
[0097]16:支撐部
[0098]17:驅(qū)動裝置
[0099]17A:氣泵
[0100]17B:閥
[0101]17C:軟管
[0102]18:控制裝置
[0103]21-24:節(jié)點(diǎn)
[0104]41:噴嘴
[0105]42:供電體
[0106]81:鐵氧體環(huán)形磁芯
[0107]82:初級線圈
[0108]83:次級線圈
【權(quán)利要求】
1.一種放電加工用開關(guān)裝置,其特征在于包括: 殼體,形成密閉空間; 移動體,在所述密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動; 第一導(dǎo)電體,具有能夠與所述殼體的外部電連接的第一端子并具有連接面,所述連接面在所述密閉空間的內(nèi)部位于所述移動體的前方,且與所述移動體的移動方向平行; 第二導(dǎo)電體,具有能夠與所述殼體的外部電連接的第二端子并具有連接面,所述連接面在所述密閉空間的內(nèi)部位于所述移動體的前方,相對于所述移動體的移動方向以規(guī)定角度傾斜,且在與所述第一導(dǎo)電體的連接面之間形成越朝向所述移動體的前方則尺寸越小的楔形空間; 第三導(dǎo)電體,在所述移動體作用下進(jìn)行前后移動,利用向前方移動,在所述楔形空間內(nèi)與所述第一導(dǎo)電體的連接面和所述第二導(dǎo)電體的連接面的雙方接觸,從而將所述第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體電連接,并且利用向后方移動,而與所述第一導(dǎo)電體的連接面和所述第二導(dǎo)電體的連接面中的至少一者隔開,從而將所述第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體的電連接予以解除;以及 驅(qū)動元件,使所述移動體在所述密閉空間內(nèi)進(jìn)行前后移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工用開關(guān)裝置,其中 所述第一導(dǎo)電體的連 接面為柱狀體的外側(cè)面, 所述第二導(dǎo)電體的連接面為與位于所述柱狀體的外側(cè)的所述第一導(dǎo)電體的連接面相向的面, 所述第三導(dǎo)電體具有多個懸臂梁結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電爪,所述導(dǎo)電爪配置于包圍所述柱狀體的外側(cè)的位置,且由后方的端部支撐而與所述移動方向平行,所述多個導(dǎo)電爪分別包括前方導(dǎo)電部,所述前方導(dǎo)電部在前方具有與第一導(dǎo)電體的連接面平行的內(nèi)側(cè)面、及與所述第二導(dǎo)電體的連接面平行的外側(cè)面,且,所述多個導(dǎo)電爪相應(yīng)于所述移動體的向前方移動而所述前方導(dǎo)電部的外側(cè)面分別被所述第二導(dǎo)電體的連接面推壓,從而向所述第一導(dǎo)電體的連接面?zhèn)茸冃?,并由所述前方?dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面推壓所述第一導(dǎo)電體的連接面,且相應(yīng)于所述移動體的向后方移動,而所述第一導(dǎo)電體的連接面、所述前方導(dǎo)電部的內(nèi)側(cè)面及所述第二導(dǎo)電體的連接面、以及所述前方導(dǎo)電部的外側(cè)面中的任一者隔開,從而將電接觸予以解除。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電加工用開關(guān)裝置,其中 所述多個導(dǎo)電爪相應(yīng)于所述多個導(dǎo)電爪的變形,由所述多個導(dǎo)電爪的各內(nèi)側(cè)面從周圍握持住所述第一導(dǎo)電體的連接面,所述第一導(dǎo)電體的連接面由所述多個導(dǎo)電爪握持,由此,所述第一導(dǎo)電體能夠伴隨所述多個導(dǎo)電爪的向前方移動而向前方移動地支撐于所述殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的放電加工用開關(guān)裝置,其中 所述規(guī)定角度為相對于所述移動方向?yàn)?0度以上20度以下的傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的放電加工用開關(guān)裝置,其中 所述第一導(dǎo)電體以及所述第二導(dǎo)電體由相比于所述第三導(dǎo)電體而不易磨損的材料形成。
【文檔編號】H01H35/38GK104023892SQ201380004418
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月11日
【發(fā)明者】保坂昭夫 申請人:株式會社沙迪克