(57)【要約】      （修正有）【課題】正確に加工待ち金型鋼ワークの位置座標を取得でき、加工するワークを正確に位置決めし、切断精度を向上させることができる金型鋼切断加工用切断テーブルを提供する。【解決手段】金型鋼切断加工用切断テーブル１には、ロック装置３が下面の突起部を介して切断テーブル１に固定されている。電磁コイル３１及び感知アレイが、それぞれ突出部及び切断テーブル１内に配置されている。感知アレイによって電磁コイル３１の磁界強度を検出することにより、正確に加工待ちの金型鋼ワークの位置座標を取得することができる。その結果、加工するワークを正確に位置決めすることができ、切断精度を向上させることができる。【選択図】図１
0003231372.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金型鋼ワーク用の切断テーブル（1）が、加工待ちの前記金型鋼ワークを固定するため、または前記金型鋼ワークが表面で切断装置（2）に対して移動するために使用され、
前記切断テーブル（1）の上面には、交互にスライド溝（11）が設けられ、前記スライド溝（11）の内壁または底部には、ホール素子（12）で構成される感知アレイが均等に配置され、
加工待ちの前記金型鋼ワークは、ロック装置（3）の上面に固定され、前記ロック装置（3）の下面には突起が設けられ、前記ロック装置（3）は、前記突起を介して前記切断テーブル（1）の上面に接続され、前記突起の直径は、前記スライド溝（11）の幅を超えないことを特徴とする金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【請求項２】
前記切断テーブル（1）に磁性体（13）が配置され、前記磁性体には、電磁石または永久磁石、あるいはそれらの組み合わせが含まれ、ロック状態の前記ロック装置の下面で発生する磁場で互いに引き合うために使用され、 前記ロック装置（3）が前記磁性体に吸着されることによって、前記スライド溝（11）内に固定させることを特徴とする請求項1に記載された金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【請求項３】
前記磁性体には、電磁石または永久磁石、あるいはそれらの組み合わせが含まれることを特徴とする請求項2に記載された金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【請求項４】
前記各磁性体の磁極方向はすべて前記切断テーブル（1）に垂直となり、前記各磁性体の磁極方向は同じであることを特徴とする請求項2に記載された金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【請求項５】
前記切断テーブルの底部にリフト構造（14）が、前記切断テーブルの内部に当接プレートが設けられ、前記リフト構造（14）は前記当接プレートの下側に配置され、前記当接プレートの上面は 前記リフト構造（14）が上昇する時に、前記ロック装置（3）の下面の突起に当接することを特徴とする請求項2に記載された金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【請求項６】
前記リフト構造（14）にはスクリューリフトを含むことを特徴とする請求項5に記載された金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【請求項７】
前記リフト構造（14）が降下する時に、前記当接プレートの上面と前記スライド溝（11）の底面との間の高さが、前記ロック装置（3）の下面の突出した厚みより大きいことを特徴とする請求項5に記載された金型鋼切断加工用の切断テーブル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は、金型鋼加工装置の分野に関し、特に、金型鋼切断加工用切断テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
金型鋼は、コールドパンチダイス、ホットパンチダイス、ダイカストダイスの製造によく使用され、その硬度が高いため、加工が中々し難い。切断中に、切断刃が折れやすく、切断面が荒く、加工精度の要求に応えることが難しい。
【０００３】
金型鋼自体の硬度が高いため、切断中に、それに作用する切断刃が折れやすくなったり、ずれて移動したりすることがあり、切断刃または加工待ちの金型鋼ワークが切断中に、位置ずれが発生しやすい。既存の切断装置では、切断テーブルは、切断されるワークの送りを実現することしかできず、切断中のワークの安定した位置を保証することはできない。
【０００４】
切断中にワークが切断刃に対して位置ずれが発生すると、通常は、手動で機械の電源を切り、そのずれを修正するか、ロボットを追加して修正する。但し、現状では、切断中に、切断点での電気火花による視覚的な干渉や、切断による静電気力や爆発力により、作業者はタイムリーに位置ずれを検出することが難しい。通常、金型鋼が切断された後にのみ、検出装置によって、その切断精度が要件を満たしていないことが分かる。そのため、従来の技術では、金型鋼が切断された後、さらに切削、ミリング、研削が必要になり、加工効率が低い。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術の不具合を解決するために、本実用新案は金型鋼切断面の性能を向上させることができる切断加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず、上記目的を達成するために、金型鋼切断加工用の切断テーブルを提案し、この切断テーブルに加工待ちの金型鋼ワークを設置し、前記切断テーブルは前記加工待ちの金型鋼ワークを固定するため、または前記ワークがその表面で前記切断装置に対して移動するために使用される。前記切断テーブルの上面には、交互的にスライド溝が設けられ、前記スライド溝の内壁または底部には、ホール素子で構成される感知アレイが均等に配置されている。前記加工待ちの金型鋼ワークは、前記ロック装置の上面に固定され、前記ロック装置の下面には突起が設けられ、前記ロック装置は、前記突起を介して前記切断テーブルの上面に接続され、前記突起の直径は、前記スライド溝の幅を超えない。
【０００７】
オプションとして、上記切断加工装置では、前記切断テーブルに磁性体も配置され、前記磁性体には、電磁石または永久磁石、あるいはそれらの組み合わせが含まれ、ロック状態の前記ロック装置の下面で発生する磁場で互いに引き合うために使用され、 前記ロック装置を前記磁性体に吸着されることによって、前記スライド溝内に固定させる。
【０００８】
オプションとして、上記切断加工装置では、前記各磁性体の磁極方向はすべて前記切断テーブルに垂直となり、前記各磁性体の磁極方向は同じもので、前記各電磁コイルが同じ通電状態で発生する磁界方向はすべて同じである。
【０００９】
オプションとして、上記切断加工装置では、前記切断テーブルの底部にリフト構造が、前記切断テーブルの内部に当接プレートが設けられ、前記リフト構造は前記当接プレートの下側に配置され、前記当接プレートの上面は 前記リフト構造が上昇する時に、前記ロック装置の下面の突起に当接する。
【００１０】
オプションとして、上記切断加工装置では、前記リフト構造はスクリューリフトである。
オプションとして、上記切断加工装置では、前記リフト構造が降下する時に、前記当接プレートの上面と前記スライド溝11の底面との間の高さが、前記ロック装置の下面の突起した厚みよりも大きくなる。
【考案の効果】
【００１１】
本実用新案が提供する金型鋼に対する切断加工工具は、ロック装置下面の突起部を介して切断テーブルに固定されている。 電磁コイル及び感知アレイが、それぞれ前記突出部及び切断テーブル内に配置されている。感知アレイによって電磁コイルの磁界強度を検出することにより、本実用新案を正確に加工待ちの金型鋼ワークの位置座標を取得することができる。その結果、加工するワークを正確に位置決めすることができ、切断精度を向上させることができる。
【００１２】
さらに、本実用新案では、前記切断テーブル内の異なる位置に磁性体が設けられ、上記電磁コイルの通電状態を制御することにより、加工待ちの金型鋼ワークが所望の位置に到達した後、磁性体と電磁コイル間の吸引力により、上記ワークの位置をさらに安定させ、切断中のワークズレによる誤差をさらに低減することもできる。
【００１３】
本実用新案の他の特徴及び利点は、後続の説明書で記載され、その説明書から部分的に明らかになるか、または本発明を実施することによって理解される。
【００１４】
添付図は本実用新案をさらに理解するために使用され、説明書の一部を形成し、本実用新案の実施例とともに、本実用新案の説明に使用されるが、本実用新案を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実用新案に係る切断加工装置の全体構成の概略図である。
【図２】本実用新案の切断加工装置における電磁コイルと切断テーブルとの接続関係の概略図である。
【図３】本実用新案の切断テーブル表面上のスライド溝及び感知アレイの概略図である。
【図４】本実用新案の切断加工装置における電磁コイルと切断テーブルとの他の接続関係を示す概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本実用新案の好ましい実施例は、添付図を参照して以下に説明するが、ここに記載される好ましい実施例は、本実用新案を例示及び説明するためにのみ使用され、本実用新案を限定するものではないことを理解されたい。
【００１７】
図1は本実用新案に係る金型鋼切断加工用の切断テーブルで、次のものが含まれる。
切断テーブル1：その上面に加工待ちの金型鋼ワークが設置されており、前記切断テーブルに前記加工待ちの金型鋼ワークが固定され、または前記ワークがその表面で前記切断装置2に対して移動するために使用される。
【００１８】
切断装置2：ワイヤー送り機構と電極ワイヤーを含み、前記ワイヤー送り機構には複数の車軸が含まれ、車軸は前記電極ワイヤーを往復または一方向に移動するように駆動し、これにより、切断刃物部の電極ワイヤーを前記加工待ちの金型鋼ワークに対して移動させる。切断状態では、前記電極ワイヤーに電気が流れ、電極ワイヤーと加工待ちの金型鋼ワークとの間で放電され、静電気力と爆発力が発生して加工待ちの金型鋼ワークの表面と電極ワイヤーとが接触している部分を侵食する。
【００１９】
保護装置4：それは、切断中に発生する火花または金属破片の飛散を回避するために、前記切断装置2の外側に巻き付けられる。保護装置の内部にガス供給または液体供給パイプを接続することもでき、液体供給パイプは切断位置でワーク表面に液体をスプレーして、切断中の温度を安定に保つ。ガス供給パイプは、切断位置のワーク表面に特定のガスを出し、切断効果を確保する。
【００２０】
本実用新案の切断加工装置は切断テーブルにロック装置3をさらに配置することができる。前記加工待ちの金型鋼ワークは、前記ロック装置3の上面に固定され、前記ロック装置3の下面には突起が設けられ、前記ロック装置3は、前記突起を介して前記切断テーブル1の上面に接続され、前記突起の下端には電磁コイル31が設けられ、前記電磁コイル31の外側は保護層で覆われている。前記突起に合わせるために、図2を参照すると、切断テーブル1の上面にはスライド溝11が交互的に設けられ、前記スライド溝11の幅は前記ロック装置3の下面にある突起の直径よりわずかに大きく、前記スライド溝11の内壁または底部にホール素子12からなる感知アレイが均一に分布されている。
【００２１】
また、図4を参照すると、少なくとも2対の前記電磁コイル31が回転固定部材を介して各突起の下側に接続され、前記電磁コイル31への通電時の電極方向は同じで、前記回転固定部材は回転軸である。前記コイルに通電すると磁気的に反発するため、前記コイルの各ペアが回転軸を中心に回転し、展開される。これにより、電極リングとスライド溝の上部内壁との接触面積を増やすことで、ロック装置3に対する固定をさらに高めることができる。このとき、切断テーブル1の底部はリフト構造14を介して前記展開された電磁コイルとの接触を制御するように設定することができる。ロック状態では、切断テーブル1の底部がリフト構造14により制御されて上昇し、電磁コイルの下面に当接し、前記電磁コイルの上面とスライド溝の上部内壁との接触は、リフト構造により固定される。前記リフト構造14にはスクリューリフトが含まれ、前記リフト構造14が降下する時に、前記当接プレートの上面とスライド溝11の底面との間の高さが、前記ロック装置3の下面の突起の厚みよりも大きくなる。
【００２２】
ワークに対する適応制御を実現するために、前記切断テーブル1の上部に駆動ユニットを設けることもでき、前記駆動ユニットは、電磁駆動ユニットまたは回転ホイールまたはロボットアームを含み、前記駆動ユニットは前記ロック装置3を駆動して、前記切断テーブル1の上面でスライド溝11に沿って移動することができる。
【００２３】
ロック装置3の係止強度をさらに改善するために、図2に示すように、磁性体13が切断テーブル1内にさらに配置することもできる。前記磁性体は、永久磁石または電流制御回路によって駆動される電磁石から選択することができる。
【００２４】
上記切断加工装置には制御ユニットも含まれ、前記制御ユニットは、正確な切断を達成するために、以下の方法で加工待ちのワーク位置を制御するように設定されている。
【００２５】
使用中では、制御ユニットはまず前記ロック装置3の下面に設けられた突起が前記切断テーブル1の上面のスライド溝11に挿入されていない時に、前記感知アレイの各ホール素子の磁場強度を収集し、前記各ホール素子の位置座標に従って、感知された磁性体が生成される磁場の強度を記憶する。例えば、図3を参照すると、前記ホール素子は、スライド溝11の下面に設けられ、5×2のアレイを形成し、1行目1列目のホール素子は、前記磁性体が生成された磁場を感知すると、磁場強度信号を生成し、5×2の校正行列Cを生成する1行目1列目のホール素子にその磁場強度信号を記憶する。1行目2列目のホール素子が感知された磁場強度の信号は、相応に5×2の校正行列Cの1行目2列目の素子に記憶され、それによって感知アレイの各サンプリングポイントの磁場強度が収集され、校正行列Cが取得される。
【００２６】
そして、作業者に加工待ちの金型鋼ワークを前記ロック装置3の上面に固定するように通知し、固定後、前記ロック装置3の下面に設けられた突起を前記切断テーブル1上面のスライド溝11内に挿入する。作業員はワークの加工要件に従って目標位置行列Aを設定する。目標位置行列Aには、ワークの位置座標と、その位置で切断するための深さまたは時間の要件が含まれ、その目的は、切断刃が切断するためにワークを特定の位置に保ち、切断が必要な深さまたはその間に達したら、ワークを次の位置に移動し、加工完了まで切断を続ける。制御ユニットは、目標位置行列Aを読み取る。
【００２７】
その後、加工工程が始まる。その工程では、まず、制御ユニットが、前記突起部に設けられた電磁コイル31への通電を制御し、電磁コイルに第1の磁界強度を超えない強度の第1磁界を誘導させ、前記スライド溝11の内壁または底部に配置されたホール素子は、前記第1磁場を感知し、校正行列Cの収集と似たような方法で、前記感知アレイはホール素子により誘導された磁場強度に従って検出行列Dを生成、出力し、それによって感知行列S = D−Cが計算される。校正行列Cの導入により、直接収集、取得した検出行列Dの磁性体や第1磁場によるずれ量が補正され、それによって得られた感知行列Sにはワークの座標位置を示す成分のみが含まれるため、 ワークの位置判定がより正確になる。制御ユニットは、前記感知行列Sと前記目標位置行列Aの間の距離が事前設定されたロック閾値に達したかを判断し、前記距離が前記ロック閾値を超える場合、前記ワークをその設定された位置に移動するように制御、駆動する必要がある。そうでない場合、前記ロック装置3をロック状態に入るように制御して、ワークの切断作業を行う。
【００２８】
具体的には、前記ワークを駆動してその設定された位置に移動する方法は次のとおりである。前記感知行列Sから前記目標位置行列Aまでの伝達行列Hを計算し、その中、A = S×Hの場合、前記駆動ユニットは前記伝達行列Hに従って制御され、前記ロック装置3を前記切断テーブル1の上面で前記スライド溝11に沿って移動させ、それから、新しい位置で収集された検知行列Sと前記目標位置行列Aの間の距離がロック状態入ることができるまで、事前設定されたロック閾値に到達するかを上記の方法で評価し続ける。
【００２９】
ロック状態では、前記電磁コイル31の通電状態を変更し、前記電磁コイル31に強度が第2磁界強度に達する第2磁界を誘導させ、前記第2磁界により前記磁性体に吸引力が発生し、前記電磁コイル31を前記磁性体に吸引されて、前記スライド溝11の内部に固定させる。このとき、前記駆動ユニットは、前記ロック装置3を協調的に制御し、前記ロック装置3が前記切断テーブル1の上面で前記スライド溝11に沿って移動することを制限する。この状態で、前記ワイヤー送り機構が前記電極ワイヤーを駆動して前記加工待ちの金型鋼ワークに対して移動させ、前記電極ワイヤーと前記加工待ちの金型鋼ワークとの間で放電して、前記加工待ちの金型鋼ワーク表面が前記電極ワイヤーに接触する部分を設定された位置まで侵食した後、前記目標位置行列Aを更新し、前記ワークの切断が完了するまで前記第2~第6手順を繰り返す。
【００３０】
上記工程において、前記各磁性体の磁極方向はすべて前記切断テーブル1に垂直となり、前記各磁性体の磁極方向は同じもので、前記各電磁コイル31が同じ通電状態で発生する磁界方向はすべて同じである。但し、2つの通電状態では、同じ前記電磁コイル31により生成される磁場の方向は逆である。第1磁場の磁場強度は前記第2磁場の磁場強度より小さく、前記第2磁場の方向は前記磁性体の磁場の方向と同じ、前記第1磁場の方向は前記第2磁場の方向と反対である。
【００３１】
前記電磁コイル31の外側はPVC材料またはニトリルゴム材料からなる保護層に覆われ、コイルが切断テーブルに摩耗されて短絡を引き起こすことも防止できる。PVC材料またはニトリルゴム絶縁体は、切屑や電気火花からコイルを保護することができる。
【００３２】
切断中に、前記感知アレイは同期で感知行列Sのデータを定期的に収集し、前記感知行列Sと前記目標位置行列Aとの間の距離がロック閾値の範囲内に維持されているかを判断することもできる。閾値を超えたと判断すると、移動状態に入り、ワークに対する切断作業を停止する。前記電磁コイル31は、前記ホール素子によって認識できる磁場を誘導するために通電され、前記感知アレイは、前記加工待ちの金型鋼ワークが、前記磁場を感知するホール素子の位置に従って事前設定された位置に到達するかを判断する。前記事前設定された位置に到達していない場合、前記駆動ユニットは、前記ロック装置3を制御して、前記切断テーブル1の上面で前記スライド溝11に沿って移動し、前記事前設定され位置に再び到達するまで、再度ロック状態に戻り、ワークの切断作業を再開する。
【００３３】
本実用新案の切断加工装置は、さらに前記スライド溝11が交差する内壁の底面にホール素子12を配置し、前記各スライド溝11の間の間隔を等しく設定し、均等に前記切断テーブル1を分割することができる。 
【００３４】
当業者は、前述のものが本実用新案の好ましい実施例にすぎず、本実用新案を限定するものではないことを理解されたい。本実用新案は、前記実施例を参照して詳細に説明されてきたが、当業者は、依然として前記実施例に記載された技術的解決策を修正するか、または同等にいくつかの技術的特徴を置き換えることができる。本実用新案の精神及び原理範囲内で行われるいかなる修正、同等の置換、改良なども、本実用新案の保護範囲に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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