(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径ラップ加工が行なわれるワークが整列挿着された加工用ワイヤを垂直方向に保持するワイヤ保持手段と、
前記加工用ワイヤを前記ワイヤ保持手段へ供給排出するワイヤ供給排出手段と、
前記ワイヤ供給排出手段から供給されてきた前記加工用ワイヤを垂直方向に保持して、前記ワークの内径ラップ加工を行う内径ラップ手段と、
を少なくとも備え、
前記ワイヤ保持手段は、
前記加工用ワイヤの上下端部領域に配設された一対の円盤又は円筒状のワイヤホルダの周壁部分に、複数の前記加工用ワイヤを周方向等間隔に係止する手段であって、
前記ワイヤホルダを所定位置に割り出させることによって、係止された前記加工用ワイヤを前記ワイヤ供給排出手段側へ順次搬送するように構成されたことを特徴とするワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項２】
前記一対のワイヤホルダの間には、前記加工用ワイヤを係止して、搬送時の前記加工用ワイヤの揺動を防止するための円盤状又は円筒状の中間係止部材が介装されたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項３】
前記ワイヤホルダを所定位置に割り出させるための制御手段と、前記加工用ワイヤの供給及び排出を制御する手段と、前記内径ラップ加工を制御する手段と、を備え、
一連のワイヤ保持工程、ワイヤ供給排出工程、内径ラップ加工工程を全自動で行うことを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項４】
前記内径ラップ手段には、ワイヤの張力を一定に制御する機構が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項５】
前記内径ラップ手段は、前記ワークを把持して内径ラップ加工を行うワークホルダを備え、
前記ワークホルダには、前記加工用ワイヤが自動供給排出される機構が設けられたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項６】
前記ワイヤ保持手段は、前記加工用ワイヤの下端部側に配設された前記ワイヤホルダの近傍に、前記加工用ワイヤが垂直状態になっているか否かを検知するセンサを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項７】
前記加工用ワイヤは、固定砥粒ワイヤであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【請求項８】
前記加工用ワイヤは、遊離砥粒ワイヤであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のワイヤ式内径ラップ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤ式内径ラップ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小径穴の高精度加工が必要とされる部品が増加している。例えば、光ファイバのフェルールや内燃機関の燃料噴出バルブなどである。
【０００３】
特開平５−１１３５２３号報には、図１０に示すようなセラミックフェルールの内径加工装置１００が提案されている。該装置１００の構成を簡略に説明する。
【０００４】
符号１００で示されている内径加工装置は、駆動ベース１０１の上に設けられた右側リール１０２と左側リール１０３との間に、ブランク把持手段１０６を貫通して張設された加工用ワイヤ１０４に複数個のセラミックスブランク１０５を挿通して遊動状態に保持し、このセラミックスブランク１０５の中の選択された一つのセラミックスブランク１０５ａを回転させ、同時に前記加工用ワイヤ１０４に研削用パウダ供給装置１０６から図示しない研削用パウダを塗布しながら、この加工用ワイヤ１０４を左右方向に往復運動させて前記選択された回転するセラミックスブランク１０５の内径加工を行い、その後、順次、残りの他のセラミックスブランクを１個ずつ選択し、同様にして内径加工を行うという構成である。
【０００５】
このような構成の内径加工装置１００では、セラミックスブランク１０５の内径加工が一個ずつ行われることにより、セラミックスブランク１０５の仕上がり径及び穴真円度が安定する等の一定の成果を収めることができた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の内径加工装置１００では、左右方向に張設した加工用ワイヤ１０４に、内径加工が行なわれるワークであるセラミックスブランク１０５を挿通して内径ラップを行う構成（図１０参照）が採用された結果、セラミックスブランク１０５が鉛直方向に加重がかかる状態で内径ラップされることになるため、穴真円度の精度の点で改良の余地を残していた。
【０００７】
また、内径加工装置１００は、張設された一本の加工用ワイヤ１０４を使用して内径ラップ加工を行う構成であることから、該加工用ワイヤ１０４に挿着されたワークであるセラミックスブランク１０５の加工をすべて完了した場合に、次の内径ラップ加工作業へ移行するための準備作業に時間がかかり、連続的な内径ラップ加工作業が難しかった。
【０００８】
そこで、本発明の主な目的は、穴真円度の精度が高く、しかも連続的な内径ラップ作業を達成できるワイヤ式内径ラップ加工装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置は、内径ラップ加工が行なわれるワークが整列挿着された加工用ワイヤを垂直方向に保持するワイヤ保持手段と、前記加工用ワイヤを前記ワイヤ保持手段へ供給排出するワイヤ供給排出手段と、前記ワイヤ供給排出手段から供給されてきた前記加工用ワイヤを垂直方向に保持して、前記ワークの内径ラップ加工を行う内径ラップ手段と、を少なくとも備え、前記ワイヤ保持手段は、前記加工用ワイヤの上下端部領域に配設された一対の円盤又は円筒状のワイヤホルダの周壁部分に、複数の前記加工用ワイヤを周方向等間隔に係止する手段であって、前記ワイヤホルダを所定位置に割り出させる（所定位置に回転停止させる）ことによって、係止された前記加工用ワイヤを前記ワイヤ供給排出手段側へ順次搬送するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
この手段では、ワイヤ保持手段によって垂直方向に保持された加工用ワイヤを適宜の手段で捕捉して移送するとともに、加工用ワイヤを垂直方向に保持した状態で、ブランク等のワークの内径をラップするという構成を採用したことから、従来の左右方向に張設された加工用ワイヤに挿着されたワークを内径ラップする構成と比較して、ワーク自体の加重影響がない状態で内径ラップ加工ができるようになるので、穴真円度の精度を向上させることが可能となる。
【００１２】
この手段では、ワイヤ保持手段に対して、ワークが挿着された状態で垂直方向に保持された加工用ワイヤを複数本予め準備しておいて、ワイヤ供給排出手段側に次々に搬送することが可能となる。この結果、ワイヤ供給排出手段から内径ラップ手段への加工用ワイヤの移送を順次行って、内径ラップ加工を連続的に行うことが可能となる。
【００１３】
ここで、ワイヤ保持手段と内径ラップ手段との間に配置されるワイヤ供給排出手段には、内径ラップ手段において、挿着された全部のワークの内径ラップ加工が終了した加工用ワイヤ（以下、「ラップ完了ワイヤ」と称する。）を再びワイヤ保持手段に返送する作業を行わせるようにしてもよい。
【００１４】
具体的には、ワイヤの係止保持機能を備える前記一対のワイヤホルダに対して、内径ラップ手段側から次々に前記ラップ完了ワイヤを所定タイミング下で返送させ、前記ワイヤホルダの周壁部分に再び係止させて垂直方向に保持させていくことが可能となる。この場合、一対のワイヤホルダは、（まだ内径ラップが行われていない）加工用ワイヤの供給手段であるとともに、ラップ完了ワイヤのストック手段として機能する。
【００１５】
次に、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置では、前記一対のワイヤホルダの間に、前記加工用ワイヤを係止させて、搬送時の前記加工用ワイヤの揺動（振れ）を防止する機能を発揮する円盤状又は円筒状の中間係止部材を介装させるように工夫する。
【００１６】
この手段では、搬送の際に加工用ワイヤが揺動することがないため、ワイヤ保持手段であるワイヤホルダから脱落するおそれがなくなる。また、加工用ワイヤのワイヤ供給排出手段への搬送過程において、加工用ワイヤの係止位置にズレも発生しないので、加工用ワイヤを確実に垂直方向に保持して、確実にワイヤ供給排出手段への所定の受け渡し位置へ搬送することが可能となる。
【００１７】
また、本発明では、前記ワイヤホルダを所定位置に割り出させるための制御手段と、前記加工用ワイヤの供給及び排出を制御する手段と、前記内径ラップ加工を制御する手段と、を備えるようにし、一連のワイヤ保持工程、ワイヤ供給排出工程、内径ラップ加工工程を全自動で行うようにした。
【００１８】
この手段では、ワイヤ保持工程、ワイヤ供給排出工程、内径ラップ加工工程を無人で連続的に行うことができるようになる。
【００１９】
そして本発明では、内径ラップ手段には、ラップ加工圧を一定に制御する機構が設けることによって、内径加工精度を更に向上させることが可能となる。例えば、ラップ加工圧は、上下に配設された一対のプーリに、垂直方向に加工用ワイヤを懸吊し、該加工用ワイヤに錘を取り付ける構成により達成できる。
【００２０】
前記内径ラップ手段に、前記ワークを把持して内径ラップ加工を行うワークホルダを備えるようにし、このワークホルダに、前記加工用ワイヤが自動供給排出される機構を設けるようにすることによって、前記内径ラップ手段と前記ワイヤ供給排出手段との間の加工用ワイヤの供給排出作業を無人化できる。
【００２１】
更に、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置では、垂直方向に保持されている前記ワイヤの下端部側に配置された前記ワイヤホルダの近傍には、前記ワイヤが垂直状態になっているか否かを検知するセンサを設けるようにした。
【００２２】
具体的には、上下に配設されて対向する一対のワイヤホルダの各周壁部分に周方向等間隔で係止されて垂直方向に保持されるべき加工用ワイヤが、下方側のワイヤホルダのワイヤ係止位置がずれて斜めに保持された場合には、加工用ワイヤの下端位置がやや上方側に持ち上がることになる。この加工用ワイヤの下端位置のズレを位置検出センサで検知する構成として、加工用ワイヤの保持状態の異常を即座に発見できるようにした。
【００２３】
なお、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置は、前記加工用ワイヤに関して、加工用ワイヤに予めラップ用パウダが付着された固定砥粒ワイヤ又は内径ラップ加工の際にラップ用パウダを供給して行う遊離砥粒ワイヤのいずれも採用することができることから、加工用ワイヤの種類を特に限定しない汎用性のある装置となる。
【００２４】
以上のように、本発明は、加工用ワイヤを垂直方向に保持することにより、装置全体を小型化し、自動制御にてワークの保持、供給及び排出、内径ラップ加工を行い、加工時間を短縮できるワイヤ式内径ラップ加工装置を産業界に提供するという技術的意義を有している。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。まずは、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１を正面から見たときの全体正面図である図１、同装置１を上方側から見たときの平面図である図２、同装置１を内径ラップ装置５側から見た一部省略する側面図である図３に基づいて、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１の全体構成を簡潔に説明する。
【００２６】
本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１は、内径ラップ加工が行なわれる円筒形状のワークＷが複数個整列挿着されている、複数本の加工用ワイヤ２ａ，２ａを垂直方向に保持するワイヤ保持手段であるワイヤ保持装置３と、前記加工用ワイヤ２ａをワイヤ保持装置３から受け取って移送するワイヤ供給排出手段であるワイヤ供給排出装置４と、このワイヤ供給排出装置４から移送されてきた一本の加工用ワイヤ２ａを垂直方向に保持して、ワークＷの内径ラップ加工を行う内径ラップ手段である内径ラップ装置５と、を備え、各装置３，４，５はケーシングＣ内に垂直に立設されたベース部材６（図２、図３参照）に配設されている。
【００２７】
ワイヤ保持装置３は、これから内径ラップ加工が行なわれるワークＷが、遊動状態に挿着されて、複数個整列された状態の複数本の加工用ワイヤ２ａを、着脱自在な係止状態で保持し、ワイヤ供給排出装置４側に順次搬送する役割を果たす。
なお、ワイヤ保持装置３に保持させる加工用ワイヤ２ａの本数は、図１等に図示された例に限定されず、適宜選択可能である。
【００２８】
ワイヤ供給排出装置４は、ワイヤ保持装置３によって所定位置にまで搬送されてきた加工用ワイヤ２ａを、ハンド部材４１，４２で把持して、ワイヤ保持装置３から受け取った後回転させ、図１向かって右側に配置された内径ラップ装置５側に移送する役割を果たす。
【００２９】
内径ラップ装置５は、ワイヤ供給排出装置４から移送されてきた一本の加工用ワイヤ２ａに挿着された複数個のワークＷの最下方にあるワークＷ1を一つずつワークホルダ５３で捕捉して把持し、ラップ用パウダ（所定粒度の研削用のダイヤモンドパウダＤ、図８参照）を供給しながら、内径ラップを行う役割を果たす。なお、加工用ワイヤ２ａに固定砥粒ワイヤを使用する場合は、ラップ用パウダを供給する工程は不要となるにので、便利である。
【００３０】
なお、装着されたすべてのワークＷについて内径ラップ加工が完了した状態のラップ完了ワイヤ２ｂは、再びワイヤ供給排出装置４のハンド部材４１，４２で把持されて、ワイヤ保持装置３側に回転移送され、このワイヤ保持装置３に係止状態で再び保持されることになる。
【００３１】
以下、ワイヤ保持装置３の構成及び機能を詳説する。
【００３２】
このワイヤ保持装置３は、ケーシングＣ内の上方位置に配置されたワイヤホルダ３１（以下、「上方ワイヤホルダ３１」と称する。）と、この上方ワイヤホルダ３１と所定距離離れた下方位置に、この上方ワイヤホルダ３１と同口径に形成され、その中心位置が上方ワイヤホルダ３１の中心位置と一致するように、上方ワイヤホルダ３１と対向配置されたワイヤホルダ３２（以下、「下方ワイヤホルダ３２」と称する。）と、備えている。
【００３３】
上方ワイヤホルダ３１の上方には、モータ３４（図１参照）が配置され、上方ワイヤホルダ３１には、このモータ３４から下方に延びる回転軸３５（図１参照）が固定されている。即ち、上方ワイヤホルダ３１は、モータ３４の作動によって、定められた位置へ回転、停止する。モータ３４は、ステッピングモータやサーボモータ等を用いると好適である。一方、下方ワイヤホルダ３２は、上方ワイヤホルダ３１を貫通して垂下する前記回転軸３５が貫通固定され、上方ワイヤホルダ３１と一体に回転及び停止する。なお、回転軸３５の下端は、軸受け３６に回転自在に支持されている。
【００３４】
上記構成により、上方ワイヤホルダ３１と下方ワイヤホルダ３２は、一体に回転及び停止を行い、下記する構成で保持された複数の加工用ワイヤ２ａを、ワイヤ供給排出装置４のハンド部材４１，４２が待機する所定位置へ、順次搬送する。
【００３５】
続いて、図４、図５を主に参照しながら、上方ワイヤホルダ３１及び下方ワイヤホルダ３２の加工用ワイヤ２ａの保持構成について詳説する。まず、上方ワイヤホルダ３１と下方ワイヤホルダ３２のそれぞれの周壁３１ａ，３２ａには、半径方向内側に向けて凹設された係止凹部３１ｂ，３２ｂが、それぞれ周方向等間隔に複数設けられている。
【００３６】
ここで、図４（Ａ）は、上方ワイヤホルダ３１の係止凹部３１ｂの一つに、加工用ワイヤ２ａ（又はラップ完了ワイヤ２ｂ、以下省略）の上端部に設けられた円筒状の係止用端部２１が係止され、加工用ワイヤ２ａが垂直方向に保持されている様子を示す部分拡大側面図、図４（Ｂ）は、係止された同係止用端部２１部分を上方（図３（Ａ）矢印Ｕ1方向）から見たときの部分拡大平面図、である。
【００３７】
これらの図４（Ａ），図４（Ｂ）に示されているように、加工用ワイヤ２ａの上端に設けられた係止用端部２１は、該係止用端部２１の下端部２１ａが前記係止凹部３１ｂに設けられた段差部３１ｃ上面に当接している。加工用ワイヤ２ａは、この段差部３１ｃに加工用ワイヤ２ａの自重によって着座し、係止される。
【００３８】
一方、図５（Ａ）は、下方ワイヤホルダ３２の係止凹部３２ｂの一つに、加工用ワイヤ２ａの下端部に設けられた円筒状の係止用端部２２が係止されて、加工用ワイヤ２ａが垂直方向に保持されている様子を示す部分拡大側面図、図５（Ｂ）は、同係止用端部２２部分を上方（図４（Ａ）矢印Ｕ2方向）から見たときの部分拡大平面図、である。
【００３９】
これらの図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示されているように、加工用ワイヤ２ａの係止用端部２２は、下方ワイヤホルダ３２の周壁３２ａに半径方向内側に向けて半円筒状に凹設された係止凹部３２ｂに対して、略半分入り込んだ状態で係止されている。
【００４０】
上記構成により、加工用ワイヤ２ａは、上方ワイヤホルダ３１と下方ワイヤホルダ３２の両方に係止され、垂直方向に保持されることになる。即ち、上方ワイヤホルダ３１と下方ワイヤホルダ３２は、加工用ワイヤ２ａのストック部材として機能する。
【００４１】
ここで、加工用ワイヤ２ａの係止用端部２２が、加工用ワイヤ２ａを搬送する過程の遠心力等により、下方ワイヤホルダ３２に設けられた係止凹部３２ｂから外れてしまう場合も想定される。このため、係止用端部２２の係止凹部３２ｂからの外れを迅速に検知すべく、下方ワイヤホルダ３２の近傍に、センサＳを設けるようにした。
【００４２】
具体的に、図６に基づいて説明する。図５は、加工用ワイヤ２ａの係止用端部２２が、係止凹部３２ｂから外れた状態を表す部分拡大側面図である。この図６に示すように、垂直方向に保持されたときの係止用端部２２の下端位置Ｐ1と、係止用端部２２が係止凹部３２ｂから外れたときの下端位置Ｐ2とでは、図６において符号Ｈで示す程度に高さが異なってくる。
【００４３】
従って、前記下端位置Ｐ1よりも上方に係止用端部２２の下端があることをセンサＳで検知することによって、係止用端部２２が係止凹部３２ｂから外れて、加工用ワイヤ２ａが垂直方向に保持されていない状態（斜めになった状態）にあることを容易に判定することができる。なお、センサＳは、係止用端部２２の下端位置を検知できる光センサその他のセンサを適宜選択可能である。
【００４４】
ここで、本実施形態においては、前掲した一対のワイヤホルダ３１，３２の間において前記加工用ワイヤ２ａを係止させて、搬送時の前記加工用ワイヤ２ａの揺動（振れ）を防止する機能を発揮する円盤状又は円筒状の中間係止部材３３を設ける（図１参照）。
【００４５】
図７は、この中間係止部材３３の一実施形態の構成を表す拡大側面図である。この図７に示すように、上方ワイヤホルダ３１及び下方ワイヤホルダ３２と同口径の略円筒形状に形成されている中間係止部材３３の周壁３３ａには、上下のワイヤホルダ３１，３２の周壁３１ａ，３２ａのそれぞれに設けられた係止凹部３１ｂ，３２ｂと周方向同位置に、係止凹部３３ｂが複数設けられている。
【００４６】
この中間係止部材３３を設けることによって、搬送の際に加工用ワイヤ２ａが揺動する（振れる）ことがなくなるため、ワイヤホルダ３１，３２（特に、下方ワイヤホルダ３２）から脱落するおそれがなくなる。また、加工用ワイヤ２ａのワイヤ供給排出装置４への搬送過程において、加工用ワイヤ２ａが外れたり、ずれたりすることが無くなるので、加工用ワイヤ２ａを確実に垂直方向に保持し、確実にワイヤ供給排出装置４へ渡すことが可能となる。
【００４７】
次に、既述されたワイヤ供給排出装置４の構成及び機能について、詳説する。
【００４８】
ワイヤ供給排出装置４は、図１〜図３に示されているように、ワイヤ保持装置３と内径ラップ装置５（後に詳説）との間に、上下方向に設置されている。ワイヤ供給排出装置４は、加工用ワイヤ２ａを把持して図２に示す矢印Ｙ方向へ移動し、矢印Ｚ方向（図２参照）へ回転させるハンド部材４１，４２と、このハンド部材４１，４２を一体に上下方向（図１の矢印Ｘ方向）にスライド移動させるスライド機構４３と、を備えている。
【００４９】
この構成により、ワイヤ供給排出装置４は、ワイヤ保持装置３に係止されて所定位置に搬送されてきた加工用ワイヤ２ａを把持し、続いて上方へ（図１の矢印Ｘ方向へ）スライドした後、ワイヤ供給排出装置４全体がガイド４４，４４に沿って内径ラップ装置５側へ（図１の矢印Ｙ方向へ）スライド移動する。そして、把持している加工用ワイヤ２ａを内径ラップ装置５側へ（図２の矢印Ｚ方向へ）回転させ、内径ラップ装置５に配設された一対のプーリ５１，５２に係着させる。なお、プーリ５１，５２への加工用ワイヤ２ａの係着は、プーリ５１，５２に設けられた切り欠き部５１ａ，５２ａ（図１参照）に係止用端部２１，２２を係止させることにより行われる。
【００５０】
また、ワイヤ供給排出装置４は、内径ラップ装置５から内径ラップ加工済みのワークｗが整列挿着されているラップ完了ワイヤ２ｂをハンド部材４１，４２で把持して受け取る。続いて、ワイヤ供給排出装置４全体はガイド４４，４４（図１、図２参照）に沿ってワイヤ保持装置３側へスライド移動する（図１の矢印Ｙ方向参照）。続いて、ラップ完了ワイヤ２ｂをワイヤ保持装置３側へ回転させて（図２の矢印Ｚ方向へ）、そのまま下降し（図１の矢印Ｘ方向参照）、ラップ完了ワイヤ２ｂを再びワイヤ保持装置３に渡す。
【００５１】
続いて、既述した内径ラップ装置５の構成及び機能について、詳説する。
【００５２】
内径ラップ装置５は、プーリ５１，５２に係着されて垂直方向に保持されている加工用ワイヤ２ａに整列挿着されている複数のワークＷにおける最下端のワークＷ1を、下方側に待機するワークホルダ５３をガイド５４に沿って上方へ（図１、図３の矢印Ｔ方向へ）スライド移動させることによって、捕捉し把持する。なお、ワークホルダ５３のワーク把持手段は、チャック方式等、ワークを確実に保持できるものであれば適宜選択可能である。
【００５３】
ここで、図８は、内径ラップの様子を簡略化して示す拡大図である。この図８が示すように、ワークＷ1がワークホルダ５３のチャック部５３ｂのホルダ孔５３ａに捕捉されて固定されると、ワークホルダ５３がモータ５５の駆動を伝えるベルト５６を介して回転し、ワークＷ1の穴（加工用ワイヤ２ａが挿通されている穴）Ｗａの研磨を行う。
【００５４】
この内径ラップ加工は、０．５ミクロン程度の粒径に揃えられたラップ用パウダ（例えば、ダイヤモンドパウダ）Ｄを、図示しないパウダ供給装置から吐出させて加工用ワイヤ２ａの外周面２３に付着させることによって行われる。即ち、加工用ワイヤ２ａの外周面２３とワークＷ1の穴Ｗａの内周壁面Ｗｂとの間にラップ用パウダＤを介在させ（図８参照）、このダイヤモンドパウダＤの研磨作用によって、ワークＷ1の内周壁面Ｗｂを所定口径まで、徐々に広げていく工程によって行われる。
【００５５】
より詳細には、ワークＷ1の内周壁面Ｗｂは、加工用ワイヤ２ａの所定位置に、徐々に口径が末広がるように形成された研磨部２４（図８参照）に対して、ワークＷ1を把持して回転するワークホルダ５３が一定加圧になるように下動することによって、穴の下方側から徐々に口径が広がっていき、最終的には所定内径の円筒状の穴が形成される。この所定内径の穴が形成されると、前記研磨部２４下方側の円筒部２５を滑落して下方に集積する。
【００５６】
なお、ワークホルダ５３のチャック部５３ｂ付近には、ワークＷ1の存在を検知するセンサ（図示せず）が設けられている。この図示しないセンサによって、加工用ワイヤ２ａに整列挿着された最下方のワークＷ1の位置を検知し、速やかに連続的な内径ラップ加工を行うことができるように工夫されている。
【００５７】
上記構成の内径ラップ装置５においては、上下に配設された一対のプーリ５１，５２（図１等参照）に垂直方向に加工用ワイヤ２ａを懸吊し、該加工用ワイヤ２ａ端部に錘５８ａ，５８ｂを取り付ける構成によって、ラップ加工圧は一定化している。なお、図１等に示されている符号５７ａ，５７ｂは、プーリ５１，５２の回転を調整するために設けられたシリンダ、図２、図３で示された符号Ｅは、プーリ５１，５２の負荷を検知するためのエンコーダである。
【００５８】
図９は、本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１による内径ラップ加工工程のフローを示す図である。この図９（Ａ）〜（Ｉ）に従って、ワイヤ式内径ラップ加工装置１によって行われる一連の内径ラップ工程全体を簡略に説明する。
【００５９】
図９（Ａ）。まず、ワイヤ供給排出装置４の上方側のハンド部材４１がワイヤ保持装置３から加工用ワイヤ２ａを把持して受け取る。なお、このとき下方側のハンド部材４２は開放状態になっている。
【００６０】
図９（Ｂ）。ワイヤ供給排出装置４が、ハンド部材４１で加工用ワイヤ２ａを把持しながら上方へスライド移動する。
【００６１】
図９（Ｃ）。ワイヤ供給排出装置４が、ハンド部材４１，４２で加工用ワイヤ２ａを把持しながら内径ラップ装置５側へスライド移動し、その後ハンド部材４１，４２を内径ラップ装置５側へ回転させる。
【００６２】
図９（Ｄ）。ワイヤ供給排出装置４が下降し、下方側のハンド部材４２を開放して、加工用ワイヤ２ａを、その下端部からワークホルダ５３に自動挿通する。
【００６３】
図９（Ｅ）。ワイヤ供給排出装置４がワイヤ保持装置３側にスライドして後退し、加工用ワイヤ２ａはプーリ５１，５２に係着される。
【００６４】
図９（Ｆ）。内径ラップ装置５のワークホルダ５３が上昇して、加工用ワイヤ２ａに装着された最下端のワークＷ1を捕捉して、該ワークＷ1の内径ラップを開始する。
【００６５】
図９（Ｇ）。この内径ラップ工程をすべてのワークＷについて行って、内径ラップが完了したすべてのワークｗは、加工用ワイヤ２ａを伝わって自重で下方に滑落し（図８参照）、ワークホルダ５３の下方に集積される。この構成により、内径ラップ完了を簡単に視認できる。
【００６６】
図９（Ｈ）。ラップ完了ワイヤ２ｂを、ワークホルダ５３へ加工用ワイヤ２ａを供給するときとは逆の動作手順で、ワイヤ供給排出装置４（のハンド部材４１，４２）で受け取って、ワイヤ保持装置３に設けられた一対のワイヤホルダ３１，３２の空いている係止凹部３１ｂ，３２ｂに係止させる。
【００６７】
本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１では、図９に示すように、ワイヤ供給排出装置４を介して、ワイヤ保持装置３から加工用ワイヤ２ａが内径ラップ装置５に順次移送されていくとともに、内径ラップ完了のワークｗを整列挿着するラップ完了ワイヤ２ｂが戻ってきて、ワイヤ保持装置３に順次ストックされていくことになる。
【００６８】
本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置１では、前記ワイヤホルダ３１、３２を所定位置に割り出させるための制御手段（所定位置への回転移動と停止を制御する手段）と、前記加工用ワイヤ２ａの供給及び排出を制御する手段と、前記内径ラップ加工を制御する手段と、を備えており、上記した一連のワイヤ保持工程、ワイヤ供給排出工程、内径ラップ加工工程を全自動で行うように工夫されている。
【００６９】
【発明の効果】
本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置によって奏される主な効果は、次の通りである。
【００７０】
（１）ワイヤ保持手段によって垂直方向に保持された加工用ワイヤを適宜の手段で捕捉して移送するとともに、加工用ワイヤを垂直方向に保持した状態で、ワークを把持したワークホルダを垂直方向に往復運動させるため、ワーク自体の荷重影響がない状態で内径ラップ加工ができるようになるので、穴真円度の精度を向上させることができる。即ち、内径ラップ加工の精度を高めることができる。
【００７１】
（２）ワイヤ保持手段にワークが挿着された状態で垂直方向に保持された加工用ワイヤを複数本ストックしておき、ワイヤ供給排出手段側に次々に搬送する構成を採用したため、ワイヤ供給排出手段から内径ラップ手段への加工用ワイヤの移送を順次行って、内径ラップ加工を連続的に行うことができるので、一連の作業を自動制御して、無人化することができる。
【００７２】
（３）一対のワイヤホルダの間に、加工用ワイヤを係止させて、搬送時の前記加工用ワイヤの揺動（振れ）を防止する機能を発揮する円盤状又は円筒状の中間係止部材を介装させるように工夫したので、搬送の際に加工用ワイヤが揺動することがないため、ワイヤ保持手段であるワイヤホルダから脱落したり、外れたりすることがなくなるので、連続的な内径ラップ作業を円滑に行うことができる。
【００７３】
（４）加工用ワイヤが垂直状態になっているか否かを検知するセンサを設けるようにしたので、加工用ワイヤの保持状態の異常を即座に発見できるので便利であり、当該異常に迅速に対応できる。
【００７４】
（５）加工用ワイヤを垂直方向に保持して行う、省スペース設計のワイヤ式内径ラップ加工装置を産業界に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤ式内径ラップ加工装置（１）を正面から見たときの全体正面図
【図２】同装置（１）を上方側から見たときの平面図
【図３】同装置（１）を内径ラップ装置（５）側から見た一部省略する側面図で
【図４】（Ａ）加工用ワイヤ（２ａ）が垂直方向に保持されている上方ワイヤホルダ（３１）の係止凹部３１ｂ部分の拡大側面図
（Ｂ）係止された同係止用端部（２１）部分を上方（図３（Ａ）矢印Ｕ1方向）から見たときの部分拡大平面図
【図５】（Ａ）加工用ワイヤ（２ａ）が垂直方向に保持されている下方ワイヤホルダ（３２）の係止凹部３２ｂ部分の拡大側面図
（Ｂ）同係止用端部（２２）部分を上方（図４（Ａ）矢印Ｘ2方向）から見たときの部分拡大平面図、
【図６】加工用ワイヤ（２ａ）の係止用端部（２２）が、係止凹部（３２ｂ）から外れた状態を表す部分拡大側面図
【図７】中間係止部材（３３）の一実施形態の構成を表す拡大側面図
【図８】内径ラップの様子を簡略化して示す拡大図
【図９】（Ａ）ワイヤ供給排出装置（４）がワイヤ保持装置（３）から加工用ワイヤ（２ａ）を受け取る様子を示す図
（Ｂ）ワイヤ供給排出装置（４）が加工用ワイヤ２ａと一体に上方へスライド移動した様子を示す図
（Ｃ）ワイヤ供給排出装置（４）が加工用ワイヤ（２ａ）を内径ラップ装置（５）に渡し始める様子を示す図。
（Ｄ）加工用ワイヤ（２ａ）をワークホルダ（５３）に挿通する様子を示す図
（Ｅ）加工用ワイヤ（２ａ）がプーリ（５１，５２）に係着された様子を示す図
（Ｆ）内径ラップ装置（５）のワークホルダ（５３）が上昇し、最下端のワーク（Ｗ1）を捕捉して内径ラップを開始する様子を示す図
（Ｇ）内径ラップが完了したワーク（ｗ）がワークホルダ（５３）下方に集積した様子を示す図
（Ｈ）ラップ完了ワイヤ（２ｂ）をワイヤ保持装置（３）に係止させた様子を示す図
【図１０】従来技術の構成を表す図
【符号の説明】
１  ワイヤ式内径ラップ加工装置
２ａ  加工用ワイヤ（ワークＷが未研削状態のもの）
２ｂ  ラップ完了ワイヤ
３  ワイヤ保持装置（ワイヤ保持手段）
４  ワイヤ供給排出装置（ワイヤ供給排出手段）
５  内径ラップ装置（内径ラップ手段）
３１  （上方）ワイヤホルダ
３１ａ  （ワイヤホルダ３１の）周壁
３２  （下方）ワイヤホルダ
３２ａ  （ワイヤホルダ３２の）周壁
３３  中間係止部材
Ｓ  センサ
Ｗ  ワーク
ｗ  内径ラップが完了したワーク
Ｗａ  ワークＷの穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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