ローカル・マシニング・ステーション方式放電加工機による精密加工

使用局部加工站式放电加工机进行精密加工

• 批准号: 05750129
• 负责人: 古谷 克司
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Toyota Technological Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750129/
• 关键词: 精密加工; 放電加工; 圧電素子; 位置決め

大型工作物の一部に形状加工や表面処理加工を局所的に行う自動加工システムでは、移動機構を兼ね備えた自走式の超小型の加工機械とそれの位置や姿勢を検出する測定系が必要となる。本研究では、ロボットアームに位置測定系を持つ移動基準面を固定し、この上を移動しながら加工を行う自走式放電加工機を開発し、大型工作物の局所加工において10mumオーダの精度を得ることを目的とする。アームで加工位置に粗位置決めを行った後、工作物にアームをクランプし、基準面上の局所座標を用いて自走式放電加工機で精密位置決めおよび加工を行う(この方式をローカルマシニングステーション方式と呼ぶことにする)。本年度は以下のことを行った。1.[プロトタイプの構成]単なる自走式加工機と比較し次のような利点がある。(1)移動基準面に位置測定系を持たせるため自走機構の移動量を高精度で検出できる。(2)アームに給電線や加工液供給ノズル等を取り付けるため、自走機構の動きを阻害しない。微動機構にはインパクト駆動機構を適用し、インパクト駆動機構を用いた放電加工機により加工を行った。放電加工では加工反力が小さいため、クランプは不要であることが明らかになった。[加工実験の結果]本方式による加工とロボットによる加工を比較した結果、ロボットは数10mum程度の誤差があったが本方式では最大で3mumであった。これより本方式の方が高精度であるといえる。[位置測定系の検討]デジタイザでは自走機構の位置は25mumの精度しか得られなかった。微動機構に用いたインパクト駆動機構は磁力により移動基準面に吸着する。そこに生じる磁束の変化をホール素子で検出することにより変位を測定する差動式変位測定装置を試作し検討を行った。原理的に優れていることが明らかになった。較正には渦電流センサ(申請)などを用いた。

对大型工件的局部进行形状加工和表面处理的自动加工系统需要具有移动机构和检测其位置和方向的测量系统的自走式超紧凑加工机。在这项研究中，我们开发了一种自走式放电加工机，它通过固定在机器人手臂上的位置测量系统在可移动基准面上移动并进行加工，并在大型工件的局部加工中实现了10μm量级的精度目的是为了获得。用手臂粗定位到加工位置后，将手臂夹紧工件，自行式放电加工机利用基准平面上的局部坐标进行精密定位加工（这种方法称为局部加工站法） ）。今年我们做了以下几件事： 1.【样机配置】与简单的自走式加工机相比，具有以下优点。 (1)由于位置测量系统设置在移动基准面上，因此能够高精度地检测自走机构的移动量。 (2)由于电源线、加工液供给喷嘴等安装在臂上，因​​此不会妨碍自走机构的动作。微动机构应用冲击驱动机构，并使用使用了冲击驱动机构的放电加工机进行加工。众所周知，在放电加工中，由于加工反作用力小，所以不需要夹具。 [加工实验结果] 通过比较使用该方法的加工和使用机器人的加工，机器人的误差约为数十微米，但该方法的最大误差为3微米。由此可见，该方法具有较高的准确度。 [位置测量系统的研究] 采用数字化仪，自走机构的位置精度仅为25mum。微动机构中使用的冲击驱动机构通过磁力被吸引到运动基准面。我们制作并研究了一种差分位移测量装置，该装置通过使用霍尔元件检测磁通量的变化来测量位移。事实证明，它在原理上是优越的。使用涡流传感器（应用）进行校准。