(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-22
(54)【発明の名称】デュアルスイングワイヤ切断工作機械
(51)【国際特許分類】
B28D 1/08 20060101AFI20221215BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20221215BHJP
B23D 57/00 20060101ALI20221215BHJP
【FI】
B28D1/08
B24B27/06 S
B23D57/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022524960
(86)(22)【出願日】2020-12-15
(85)【翻訳文提出日】2022-04-26
(86)【国際出願番号】 CN2020136289
(87)【国際公開番号】W WO2021147566
(87)【国際公開日】2021-07-29
(31)【優先権主張番号】202010064399.5
(32)【優先日】2020-01-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522169106
【氏名又は名称】泰州市晨虹数控設備制造有限公司
【氏名又は名称原語表記】TAIZHOU CHEN HONG NC EQUIPMENT MANUFACTURING CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】No. 212-2 Longyuan Road, Jiulong Town, Hailing District Taizhou, Jiangsu 225300 (CN)
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】SK弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】徐晨影
(72)【発明者】
【氏名】李曙生
(72)【発明者】
【氏名】華衛東
(72)【発明者】
【氏名】王慶娟
【テーマコード(参考)】
3C040
3C069
3C158
【Fターム(参考)】
3C040AA19
3C040BB15
3C040HH22
3C040JJ00
3C069AA01
3C069BA06
3C069BB01
3C069BC02
3C069CA11
3C069EA02
3C069EA05
3C158AA05
3C158AA12
3C158BA07
3C158CA01
3C158CA06
3C158CB01
3C158CB02
3C158DA03
(57)【要約】
本発明は、ラック(1)、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構(2)、ゴデットホイール群(3)、デュアルスイング機構(4)及び作業駆動台(5)を含み、デュアルボビン機構、ゴデットホイール群、デュアルスイング機構、作業駆動台の連動動作により、作業駆動台に設置されたワークピースを切断し、ラックが、ベース(101)と、ベースに設置されたベースフレーム(102)とを含み、ゴデットホイール群がゴデットホイール(301)を含み、デュアルスイング機構がスイングロッド(401)、スイングガイドレールペア(402)、及び駆動機構(404)を含む、デュアルスイングワイヤ切断工作機械を開示する。本発明は、広い寸法要件のワークピースの加工に適しており、大型薄型光学デバイス及び汎用大型デバイスを精密に切断することができる。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ラック(1)、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構(2)、ゴデットホイール群(3)、デュアルスイング機構(4)及び作業駆動台(5)を含み、
デュアルボビン機構(2)、ゴデットホイール群(3)、デュアルスイング機構(4)、作業駆動台(5)の連動動作により、作業駆動台に設置されたワークピースを切断し、
前記ラック(1)が、ベース(101)と、ベースに設置されたベースフレーム(102)とを含み、
前記ゴデットホイール群(3)が、切断ワイヤ(203)をガイドするためのゴデットホイール(301)を含み、
前記デュアルスイング機構(4)が、スイングロッド(401)、スイングガイドレールペア(402)、スイングリンクロッド(403)、及びスイング機構の作動を駆動するための駆動機構(404)を含み、前記スイングロッド(401)がベースフレーム(102)に対称に設置され、前記スイングロッド(401)がその長さ方向の中点を回転支持点としてベースフレーム(102)に接続され、前記スイングガイドレールペア(402)が、ガイド部材(412)とスライダー(422)を含み、前記スライダー(422)がスイングロッド(401)に対称に設置され、前記ガイド部材(412)がベースフレーム(102)に設置され、スライダー(422)に合わせて接続され、前記スイングロッド(401)によってゴデットホイール群(3)を機械的にスイングさせることを特徴とする、デュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項2】
前記デュアルボビン機構(2)が、第1ボビン(201)、第2ボビン(202)、及び切断ワイヤ(203)を含み、前記第1ボビン(201)と第2ボビン(202)が、互いに繰り出したり巻き取ったりし、かつそれぞれベース(101)に設置されることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項3】
前記スイングロッド(401)の端部が、スイングリンクロッド(403)の端部にヒンジ結合され、スイングロッド(401)の端部にゴデットホイール(301)が設置され、前記切断ワイヤ(203)の一端が第1ボビン(201)に巻き付けられ、他端がゴデットホイール(301)によってガイドされ、第2ボビン(202)に巻き付けられることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項4】
前記スイングリンクロッド(403)が、ベースフレーム(102)の片側に設置され、スイングロッド(401)にヒンジ結合され、前記スイングリンクロッド(403)の一端が駆動機構(404)の出力シャフト端に伝動接続されることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項5】
前記ガイド部材(412)がアークガイドレールであることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項6】
前記ゴデットホイール(301)の数が少なくとも4つであることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機械加工技術の分野に関し、具体的には、大型薄型光学デバイス及び汎用大型硬脆材料製デバイスの精密切断に適したデュアルスイングワイヤ切断工作機械に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、市場におけるワイヤ切断工作機械による切断は、ワークピースの寸法が制限され、一般的に中小寸法の部品の加工のみに適しており、大型の硬脆材料製部品、例えば、直径1メートル以上の大型光学ガラスレンズの分割切断の場合、部品の寸法が大きいため、加工することができないという主な欠点がある。さらに、一部のワイヤ切断工作機械(
図1に示す)では、作業駆動台5にモーターによって駆動されるスイングディスク6を設置し、スイングディスク6に複数のゴデットホイール301を設置し、複数のゴデットホイール301に1本の切断ワイヤ203を巻き付けることで、スイングディスク6のスイングによりゴデットホイール301上の切断ワイヤ203が切断を行うという切断方式である。スイングディスク6、ゴデットホイール301、切断ワイヤ203がすべて動きに関与し、構造が重く、電気的エネルギーを消費し、かつこのような切断構造で大型の硬脆材料製デバイス7を切断加工する時、大型の硬脆材料製デバイス7とゴデットホイール301が接触しやすく、相互の動きに干渉が生じ、大型の硬脆材料製デバイスを加工することができなくなる。そこで、当業者にとっては、上記の問題点について研究・改善を行い、デュアルスイングワイヤ切断工作機械を提案することが急務である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、従来技術における上記の欠点を解決するために、広い寸法要件のワークピースの加工に適した、構造が簡単でコンパクトであり、大型薄型光学デバイス及び汎用大型硬脆材料製デバイスを精密に切断することができるデュアルスイングワイヤ切断工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の上記目的を達成するために、本発明は、以下のような技術的手段を提供する。ラック、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構、ゴデットホイール群、デュアルスイング機構及び作業駆動台を含み、デュアルボビン機構、ゴデットホイール群、デュアルスイング機構、作業駆動台の連動動作により、作業駆動台に設置されたワークピースを切断するデュアルスイングワイヤ切断工作機械である。
【0005】
前記ラックは、ベースと、ベースに設置されたベースフレームとを含む。
【0006】
前記デュアルボビン機構は、繰り出しボビン、巻き取りボビン、及び切断ワイヤを含み、前記繰り出しボビン、巻き取りボビンは、それぞれベースに対称に設置されている。
【0007】
前記ゴデットホイール群は、切断ワイヤをガイドするためのゴデットホイールを含む。
【0008】
前記デュアルスイング機構は、スイングロッド、スイングガイドレールペア、スイングリンクロッド、及びスイング機構の作動を駆動するための駆動モーターを含み、前記スイングロッドはベースフレームに対称に設置され、前記スイングロッドはその長さ方向の中点を回転支持点としてベースフレームに接続され、前記スイングガイドレールペアは、ガイド部材とスライダーを含み、前記スライダーはスイングロッドに対称に設置され、前記ガイド部材はベースフレームに設置され、スライダーに合わせて接続され、前記スイングロッドの端部がスイングリンクロッドの端部にヒンジ結合され、スイングロッドの端部にゴデットホイールが設置され、前記切断ワイヤの一端は繰り出しボビンに巻き付けられ、他端はゴデットホイールによってガイドされ、巻き取りボビンに巻き付けられる。
【0009】
好ましくは、前記スイングリンクロッドがベースフレームの片側に設置され、スイングロッドにヒンジ結合され、前記スイングリンクロッドの一端が駆動モーターの出力シャフト端に伝動接続されている。
【0010】
好ましくは、前記ガイド部材がアークガイドレールである。
【0011】
好ましくは、前記ゴデットホイールの数が少なくとも4つである。
【発明の効果】
【0012】
上記の技術的手段によれば、本発明は、従来技術に比べて、以下の技術的利点を有する。
【0013】
本発明は、デュアルスイングワイヤ切断工作機械を採用し、構造が簡単でコンパクトであり、動作が安定し、広い寸法要件のワークピースの加工に適しており、大型薄型光学デバイス及び汎用大型硬脆材料製デバイスを精密に切断することができ、工作機械の消費電力が少ない。デュアルスイング機構及びゴデットホイール群の連動動作を利用して、駆動モーターがスイングロッドを動かして往復スイングさせることで、切断時に切断ワイヤが作業駆動台上のワークピースの切断点の接線位置にあり、これにより、切断ワイヤによってワークピースをデュアルスイング・接点式で切断することを確保し、切断精度と効率がより高くなり、切断過程においてワークピースの破損率が低く、歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】従来技術のワイヤ切断工作機械の動作状態を示す模式図である。
【
図2】本発明のデュアルスイングワイヤ切断工作機械の実施形態1を示す斜視図である。
【
図3】本発明のデュアルスイングワイヤ切断工作機械の実施形態2を示す斜視図である。
【
図4】本発明のデュアルスイングワイヤ切断工作機械の実施形態3を示す斜視図である。
【
図5】本発明の切断ワイヤ、ゴデットホイール、スイングロッドの初期状態を示す原理図である。
【
図6】本発明の切断ワイヤ、ゴデットホイール、スイングロッドの動作状態を示す原理図である。
【
図7】本発明の切断ワイヤ、ゴデットホイール、スイングロッドの別の動作状態を示す原理図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面及び実施形態を参照して、本発明についてさらに説明する。
【0016】
実施形態1
図2に示すように、ラック1、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構2、ゴデットホイール群3、デュアルスイング機構4及び作業駆動台5を含み、デュアルボビン機構2、ゴデットホイール群3、デュアルスイング機構4、作業駆動台5の連動動作により、作業駆動台に設置されたワークピースを切断する、デュアルスイングワイヤ切断工作機械である。
【0017】
前記ラック1は、ベース101と、ベースに設置されたベースフレーム102とを含む。
【0018】
前記デュアルボビン機構2は、繰り出しボビン201、巻き取りボビン202、及び切断ワイヤ203を含み、前記繰り出しボビン201、巻き取りボビン202は、それぞれベース101に対称に設置されている。
【0019】
前記ゴデットホイール群3は、切断ワイヤ203をガイドするための4つのゴデットホイール301を含む。
【0020】
前記デュアルスイング機構4は、スイングロッド401、スイングガイドレールペア402、スイングリンクロッド403、及びスイング機構の作動を駆動するための駆動モーター404を含み、2つのスイングロッド401はベースフレーム102の片側に上下対称に設置され、かつ前記スイングロッド401はその長さ方向の中点を回転支持点としてベースフレーム102に接続され、前記スイングガイドレールペア402は、ガイド部材412とスライダー422を含み、前記ガイド部材412はアークガイドレールであり、前記スライダー422はスイングロッド401に対称に設置され、前記ガイド部材412はベースフレーム102に設置され、スライダー422に合わせて接続され、前記駆動モーター404はベースフレーム102の上部に設置され、駆動モーター404は、伝達ベルト部品によりスイングロッド401に合わせて伝動接続され、2つの前記スイングロッド401の端部がスイングリンクロッド403の端部にヒンジ結合され、スイングロッド401とスイングリンクロッド403との4つのヒンジ結合部にゴデットホイール301が設置され、前記切断ワイヤ203の一端は繰り出しボビン201に巻き付けられ、他端は4つのゴデットホイール301によってガイドされ、巻き取りボビン202に巻き付けられる。
【0021】
本工作機械の切断原理は、以下のとおりである。
【0022】
工作機械が作動する前に、スイングロッド401とスイングリンクロッド403とのなす角度は90°であり、
図5に示すように、切断ワイヤ203は4つのゴデットホイール301に巻き付けられて矩形構造を形成する。工作機械が切断動作状態にある時、駆動モーター404は、スイングロッド401を動かしてプロセスによって設定された角度に従って往復スイングさせ、スイングロッド401上のスライダー422は、ガイド部材412の軌道内を移動し、
図6または
図7に示すように、切断ワイヤ203は、初期の矩形構造から平行四辺形構造に変化し、全周囲長は変化しない。デュアルスイング機構4が往復スイングする際に、切断時に切断ワイヤ203が作業駆動台5上のワークピースの切断点の接線位置にあり、作業駆動台5はワークピースを移動させて、切断ワイヤ203によってワークピースをデュアルスイング・接点式で切断することを確保し、切断精度と効率がより高くなる。
【0023】
実施形態2
図3に示すように、ラック1、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構2、ゴデットホイール群3、デュアルスイング機構4及び作業駆動台5を含み、デュアルボビン機構2、ゴデットホイール群3、デュアルスイング機構4、作業駆動台5の連動動作により、作業駆動台に設置されたワークピースを切断する、デュアルスイングワイヤ切断工作機械である。
【0024】
前記デュアルボビン機構2は、繰り出しボビン201、巻き取りボビン202、及び切断ワイヤ203を含み、前記繰り出しボビン201、巻き取りボビン202は、それぞれベース101に対称に設置されている。
【0025】
前記ゴデットホイール群3は、切断ワイヤ203をガイドするための4つのゴデットホイール301を含む。
【0026】
前記デュアルスイング機構4は、スイングロッド401、スイングガイドレールペア402、スイングリンクロッド403、及びスイング機構の作動を駆動するための駆動モーター404を含み、2つのスイングロッド401はベースフレーム102の片側に上下対称に設置され、かつ前記スイングロッド401はその長さ方向の中点を回転支持点としてベースフレーム102に接続され、前記スイングガイドレールペア402は、ガイド部材412とスライダー422を含み、前記ガイド部材412はアークガイドレールであり、前記スライダー422はスイングロッド401に対称に設置され、前記ガイド部材412はベースフレーム102に設置され、スライダー422に合わせて接続され、2つのスイングリンクロッド403は、同じ軸方向に沿ってベースフレーム102の片側に縦方向に設置され、かつそれぞれその片側のスイングロッド401にヒンジ結合され、前記スイングリンクロッド403の一端は駆動モーター404の出力シャフト端に伝動接続され、スイングロッド401の両端部にゴデットホイール301が設置され、前記切断ワイヤ203の一端は繰り出しボビン201に巻き付けられ、他端はゴデットホイール301によってガイドされ、巻き取りボビン202に巻き付けられる。
【0027】
実施形態3
図4に示すように、ラック1、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構2、ゴデットホイール群3、デュアルスイング機構4及び作業駆動台5を含むデュアルスイングワイヤ切断工作機械である。
【0028】
前記ラック1は、ベース101と、ベースに設置されたベースフレーム102とを含む。
【0029】
前記デュアルボビン機構2は、繰り出しボビン201、巻き取りボビン202、及び切断ワイヤ203を含み、前記繰り出しボビン201、巻き取りボビン202は、それぞれベース101に対称に設置されている。
【0030】
前記ゴデットホイール群3は、切断ワイヤ203をガイドするための4つのゴデットホイール301を含む。
【0031】
前記デュアルスイング機構4は、スイングロッド401、スイングガイドレールペア402、スイングリンクロッド403、及びスイング機構の作動を駆動するための駆動モーター404を含み、2つのスイングロッド401はベースフレーム102に左右対称に設置され、かつ前記スイングロッド401はその長さ方向の中点を回転支持点としてベースフレーム102に接続され、前記スイングガイドレールペア402は、ガイド部材412とスライダー422を含み、前記ガイド部材412はアークガイドレールであり、前記スライダー422はスイングロッド401に対称に設置され、前記ガイド部材412はベースフレーム102に設置され、スライダー422に合わせて接続され、2つのスイングリンクロッド403は、同じ軸方向に沿ってベースフレーム102の片側に横方向に設置され、それぞれその片側のスイングロッド401にヒンジ結合され、前記スイングリンクロッド403の一端は駆動モーター404の出力シャフト端に伝動接続され、スイングロッド401の両端部にゴデットホイール301が設置され、前記切断ワイヤ203の一端は繰り出しボビン201に巻き付けられ、他端はゴデットホイール301によってガイドされ、巻き取りボビン202に巻き付けられる。デュアルボビン機構2、ゴデットホイール群3、デュアルスイング機構4の連動動作により、作業駆動台5がその上にあるワークピースを横方向に動かして、切断を行う。
【0032】
上記の内容は本発明の例示及び説明であるが、本発明によって得られる利点がこれによって制限されることを意味するものではない。本発明の実施過程において構造の簡単な変化、及び/またはいくつかの実施形態において達成される1つまたは複数の利点は、いずれも本出願の保護範囲内にある。
【符号の説明】
【0033】
1... ラック、101... ベース、102... ベースフレーム、2... デュアルボビン機構、201... 繰り出しボビン、202... 巻き取りボビン、203... 切断ワイヤ、3... ゴデットホイール群、301... ゴデットホイール、4... デュアルスイング機構、401... スイングロッド、402... スイングガイドレールペア、412... ガイド部材、422... スライダー、403... スイングリンクロッド、404... 駆動モーター、5... 作業駆動台、6... スイングディスク、7... 大型の硬脆材料製デバイス。
【手続補正書】
【提出日】2022-04-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ラック(1)、並びにラックに組み付けられたデュアルボビン機構(2)、ゴデットホイール群(3)、デュアルスイング機構(4)及び作業駆動台(5)を含み、
デュアルボビン機構(2)、ゴデットホイール群(3)、デュアルスイング機構(4)、作業駆動台(5)の連動動作により、作業駆動台に設置されたワークピースを切断し、
前記ラック(1)が、ベース(101)と、ベースに設置されたベースフレーム(102)とを含み、
前記ゴデットホイール群(3)が、切断ワイヤ(203)をガイドするためのゴデットホイール(301)を含み、
前記デュアルスイング機構(4)が、スイングロッド(401)、スイングガイドレールペア(402)、スイングリンクロッド(403)、及びスイング機構の作動を駆動するための駆動機構(404)を含み、前記スイングロッド(401)がベースフレーム(102)に対称に設置され、前記スイングロッド(401)がその長さ方向の中点を回転支持点としてベースフレーム(102)に接続され、前記スイングガイドレールペア(402)が、ガイド部材(412)とスライダー(422)を含み、前記スライダー(422)がスイングロッド(401)に対称に設置され、前記ガイド部材(412)がベースフレーム(102)に設置され、スライダー(422)に合わせて接続され、前記スイングロッド(401)によってゴデットホイール群(3)を機械的にスイングさせることを特徴とする、デュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項2】
前記デュアルボビン機構(2)が、
繰り出しボビン(201)、
巻き取りボビン(202)、及び切断ワイヤ(203)を含み、前記
繰り出しボビン(201)と
巻き取りボビン(202)が、互いに繰り出したり巻き取ったりし、かつそれぞれベース(101)に設置されることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項3】
前記スイングロッド(401)の端部が、スイングリンクロッド(403)の端部にヒンジ結合され、スイングロッド(401)の端部にゴデットホイール(301)が設置され、前記切断ワイヤ(203)の一端が
繰り出しボビン(201)に巻き付けられ、他端がゴデットホイール(301)によってガイドされ、
巻き取りボビン(202)に巻き付けられることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項4】
前記スイングリンクロッド(403)が、ベースフレーム(102)の片側に設置され、スイングロッド(401)にヒンジ結合され、前記スイングリンクロッド(403)の一端が駆動機構(404)の出力シャフト端に伝動接続されることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項5】
前記ガイド部材(412)がアークガイドレールであることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【請求項6】
前記ゴデットホイール(301)の数が少なくとも4つであることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルスイングワイヤ切断工作機械。
【国際調査報告】