线切割放电装置及工作方法 本发明涉及一种线切割放电机械加工的方法和装置，尤其涉及一种把工件切割成一定外形以制成芯体的方法和装置。
图19是日本专利公开No.57—201127所述的传统的线切割放电机械加工装置，在该装置中，工件1由线电极(下文称为“线2”)进行机械加工。上嘴3使线2位于工件1上方，下嘴3使线2位于工件1下方。由线2从工件1上割下铁芯，其结果是在工件1和铁芯5之间形成机械开槽6。用跨越机械开槽6的桥接件10使铁芯5不与工件1分开。用桥接设备11传送桥接件10。
工作时，用机械加工电源(图中未示出)把电压作用于工件和线之间，并产生放电。上嘴3和下嘴4使线2靠近工件1。在NC装置(未图示)命令的控制下使工件1和线2彼此相对移动，把工件1切割成预定的外形，由此在铁芯5和工件1之间机械加工出开槽6时形成铁芯5。在即将完全切割下之前，暂停加工，桥接设备11开始工件，把桥接件10粘到铁芯5和工件1上，并横跨开槽6。在确保桥接之后，进行“余下的切割工作”。
如上所述构成的传统的放电机械加工装置有一个问题，根据铁芯5的形状和/或大小，或者固定桥接件10的方法，铁芯可能在切割后产生倾斜或偏移。
而且，传统的放电机械加工装置还有一个问题是当要从一个工件1上切割出多个铁芯时，桥时件10会影响到相邻的加工区，在铁芯5较小时尤其严重，以致不能进行下一步机械加工。再者，如果为防止上述影响来布置桥接件10，则可从工件1上切割下时铁芯的数据量将会较少，降低了效率。
传统的放电机械加工装置面临的另一个问题是桥接件10可能影响上嘴3的工作，这取决于铁芯5的尺寸，或者桥接件10的尺寸或者固定的位置。
涉及到的问题是加工不能有效地完成。
因此，本发明的目地是克服这些问题，提供一种线切割放电机械加工方法和装置，它能使任何形状的铁芯与工件可靠地保持不断开。
本发明的另一个目的是提供一种线切割放电机械加工的方法和装置，它可以固定桥接件而影响相邻的铁芯，以保证在要从单个工件上切割多个铁芯时也能有效地进行机械加工。
本发明的另一个目的是提供一种线切割放电机械加工方法和装置，它能自动地避免桥接件影响上嘴。
本发明的再一个目的是提供一种切割放电机械加工的方法和装置，它能自动地进行机械加工直到完成。
图1是实施例1线切割放电机械加工装置的侧视图。
图2是实施例1的线切割放电机械加工装置的立体图。
图3是实施例1的线切割放电机械加工装置的工作流程图。
图4(a)和4(b)示出了平整与实施例1相关的加工形状。
图5是实施例1中铁芯倾斜的示意图。
图6是实施例1中固定桥接体的示意图。
图7是实施例1中各种固定桥接件方法的示意图。
图8是实施例2的线切割放电机械加工装置工作的示意图。
图9是实施例2的线切割放电机械加工装置工作的流程图。
图10是固定桥接件实例的示意图，用来描述实施例3的工作。
图11是固定桥接件实例的示意图，用来描述实施例3的工作。
图12是实施例3的线切割放电机械加工装置工作的流程图。
图13示出了实施例4中固定桥接件的方法。
图14示出了实施例4中接下铁芯的方法。
图15是实施例5的线切割放电机械加工装置工作的流程图。
图16是实施例5中桥接件处于保持状态的示意图。
图17是图16的侧视图。
图18是实施例6中的粘胶剂涂抹设备的示意图。
图19是传统的线切割放电机械加工装置的示意图。实施例1
下面参照图1至图7描述本发明的实施例1，图中，与传统的例子中相同的标号表示相同的或相应的零件。
首先参见图6，先在工件1上切割出一个起始孔1a，然后根据加工步骤，形成开槽6，一直到只留一小部分6a不切割。然后把桥接件10接跨在开槽6所选择的位置上，桥接件6由强磁材料制成，以使铁芯5与工件1保持在一起。桥接件10可以是圆形，或者如图2所示，可以是长方形的平行六面体的桥接件10a，三角形桥接件10b或者圆柱形桥接件10c。桥接设备11由几个零件组成，包括传送桥送件10的磁体12，支持磁体12并引导磁体12垂直移动的主轴(Z)13、驱动主轴(Z)13的(Z)驱动器、引导磁体12作纵向移动的主轴(X)15、引导磁体12作横向移动的主轴(Y)16以及驱动主轴(X)15和主轴(Y)16的XY驱动器17。
如图1所示，其它相关的结构包括NC装置100，它控制XY驱动器17和(Z)驱动器14，还控制线切割放电机械加工装置。粘接剂槽18存放粘接剂，以粘接桥接件10，桥接件储存器19用于储存桥接件10。面板20支持工件1，台21固定住面板20。下臂22夹持住下嘴4，加工槽23设计成固定住台21，并防止介质飞溅。
工作时，割线2穿入起始孔1a，把工件1切割成预定的形状。如图6所示，当剩下预定的未切割部分6a时暂时停止加工。然后，选择桥接件10的形状与数量，并根据图3的流程图计算它们的位置。
应当理解，选择和计算工作是由NC装置100完成的。按照图3所示的顺序，首先计算铁芯5的重量(S1)。该计算是根据工件1的加工形状、板厚和材料进行的，这些数据在放电机械加工前已经输入。接着，把铁芯5平整成如图4所示的尽可能平滑的形状，以把铁芯形状归类入预定的图形(S2)。举例来说，实际的铁芯形状如图4(a)所示，平整后的铁芯形状如图4(b)所示。根据铁芯的图形、形状面积(根据在放电机械加工之前输入的加工途径经数据计算得到)、重量等因素选择桥接件10的形状(S3)，并暂时确定桥接件10的数量和固定位置(S4，S5)。假定把如上暂时确定的桥接件10横跨地固定到铁芯5和工件1上，并完成切割，计算因上嘴3和下嘴4喷射的介质的压力产生的铁芯5的倾斜度和其自身重量引起的铁芯5的倾斜度(S6)。然后判断此时计算得到的倾斜度是否超出预定值(S7)。应当理解，对于倾斜度的计算，可用有限元方法计算弹性形变，并如图5所示找出铁芯5的最大偏移。
如果在步骤S7已判断出，倾斜度大于容许值，则改变桥接件10的固定位置、数量和形状，确定最佳的桥接件10的分布。
如果在步骤S7已判断出，倾斜度大于容许值，则首先改变桥接件10的固定位置S5，并进行步骤S6和S7的计算。如果在步骤S7再次判断出，倾斜度大于容许值则重复步骤S5至S7。应注意，在步骤S8对步骤S6进行的计算次数进行计数，并重复步骤S5至S7，直到S6计算的次数达到4次。
如果在步骤S7判断出，在桥接件10的固定位置改变了4次之后，倾斜度仍大于容许值，则改变桥接件10的数量(S4)，然后执行步骤S5至S7。如果在步骤S7再次判断出，倾斜度大于容许值，则对在步骤S4设定的桥接件10的新数量，重复步骤S5至S7三次以上。如果在步骤S7判断出，对在步骤S4设定的桥接件10的新数量，已改变了4次固定位置之后，倾斜度仍大于容许值，则再次改变桥接件10的数量，然后重复步骤S5至S7四次。应注意，在步骤S9对步骤S4进行的计算次数进行计数，并重复进行步骤S4至S7，一直到步骤S4的计算次数达到4次。
而且，如果在步骤S7判断出，在改变了桥接件10的固定位置和数量之后，倾斜度仍大于容特值，则改变桥接件10的形状(S3)，然后进行步骤S4至S7。如果在步骤S7再次判断出，倾斜度大于容许值，则对在步骤S3设定桥接件10的新形状，重复步骤S5至S7三次以上。如果在步骤S7判断出，在对步骤S3设定桥接件10的新形状已改变了四次固定位置后，该倾斜度的大于容许值，则改变具有步骤S3设定的新形状的桥接件10的数量(S4)，然后重复S5至S7。应注意，在步骤S9对步骤S4进行的计算的次数进行计数，并重复步骤S4至S7，一直到步骤S4计算的次数达到四次。如果在步骤S7判断出，在对新形状重复了如上所述的步骤S4至S7之后，倾斜度仍大于容许值，则再次改变桥接件10的形状(S3)，然后重复如上所述的步骤S4至S7。应当理解，改变桥接件10的形状是通过改变放置在桥接件储存器19内的桥接件10的形状号数来完成的(该号数事先已输入NC装置)。
通过重复了如上这些步骤之后，可以确定出最佳的桥接件10分布。然而，如果经重复这些步骤之后，还不能确定出桥接件10的最佳分布，则发生错误(未示出)。在这种情况下，则在如操作者改变了放置在桥接件储存器19内的桥接件10的类型之后，重复上述运算。
图7示出了经此程序之后使用的桥接件10的分布。由桥接设备11把桥接件10横跨地固定到工作1和铁芯5上。具体地说，由NC装置100使XY驱动器17和2驱动器14工作，从桥接件储存器19内的桥接件中选出相应的桥接件10，附着在磁体12上。然后，使桥接件10的底部下降到粘接剂槽18的粘接剂内。接着，把桥接件10固定到预定的位置上。然后切割剩部分6a，结束机械加工。
应当理解，用于计算铁芯倾斜度的有限元方法也可以是其它的方法，如边界要素方法，或者近似计算倾斜度的方法。实施例2
现在参照图8和图9描述本发明的实施例2。应当理解，该装置的机械结构与运作与实施例1相同。图8示出了本实施例加工件方式，图9是描述该工作方式的流程图。另外，在图8中，与实施例1附图中相同的标号表示相同的或相应的部件。
现在描述工作方式。如果剩余的尚未切割部分6a靠近实施例1中的桥接件10的固定位置，尤其是在铁芯5较小时，在固定桥接件10或者对剩余的尚未切割的部分6a进行机械加工时，上嘴3可能会影响到桥接件10。因此，如图8所示，上嘴3必须避开桥接件10。下面根据图9的流程描述这种操作。
本实施例描述的运作是在实施例1中把桥接件10横跨地粘接到图8中的工件1和铁芯5之上时或之后进行。首先，如实施例1(S10)所描述的一样，确定桥接件10的形状、数量和固定位置，然后，检查在固定桥接件10时(S11)，相应的桥接件10和上嘴3之间的影响，如果他们似乎有影响，则计算方向和影响值(S12)，并移动上嘴3以避开桥接件10(S13)。因已经了解了上嘴3的XYZ驱动器，因此不用任何解释也能全面理解。
然后，固定桥接件10(S14)。接着，当要加工剩余的未切剩部分时，移动上嘴3，以判别它是否影响相应的桥接件10(S15)。如果它们似乎是影响的，则划出桥接件10和上嘴3之间的影响值，并计算上嘴3需要上升的幅度(S16)，由于上嘴3的上升改变了机械加工的状态，所以应改变机械加工条件的设定(S17)，然后使上嘴3上升(S18)。接着，对切剩部分进行机械加工(S19)。
为计算影响值，把放电机械加工装置的放置初始位置定义为(0，0，0)，并把工件1、桥接件10和上端3的位置认为在三维坐标内。
由于当上嘴3在对切剩部分进行加工而干扰干扰影响到桥接件10时，切剩部分6a的长度通常约为几个毫米，所以在本实施例中，在对切剩部分进行加工启动时，提升上嘴3。然而，如果由于提升上嘴3使加工速度降低，或者因影响加工精度的铁芯5较大使切剩部分6a较长，则也可以在上嘴3影响桥接件10之前立即提升它。
另外，在本实施例中事先计算出上嘴3和桥接件10之间的影响以避免它时，为了产生相同效果，可以由固定在上嘴3或桥接件10上的接触检测器来检测影响。实施例3
现在参照图10至图12描述本发明的实施例3。应当理解，本装置的机械结构和一些工作方式与实施例1和2相同。图10是用于除去实施例1中彼此相邻的多个铁芯的桥接件固定图；图11是用于本实施例的工件的桥接件固定图，图12是这些附图的流程图。另外，在这些图中，与实施例1和2的附图相同的标号表示相同或相应的零件。
在附图中，1b表示第二次加工的起始孔，1c代表第3次加工的起始孔，1d表示第4次加工的起始孔，52表示第二次加工的铁芯；53表示第3次加工的铁芯，54表示第4次加工的铁芯，62表示第二次加工的加工开槽，63表示第3次加工的加工开槽，64表示第4次加工的加工开槽，62a表示第二次加工的切剩部分，63a表示第三次加工的切剩部分，64a表示第四次加工的切剩部分。
现在描述其工作方式。当要从实施例1中的工件1上除下彼此相邻的多个铁芯时，如图10所示，对加工第一个铁芯固定用的桥接件10可能会影响第二个铁芯的加工开槽62。在这种情况下，在加工时上嘴3和桥接件10之间将互相影响，损坏机器。如用实施例2的方法来避免对上嘴3的干扰干扰影响，在固定桥接件10以支持第二铁芯52时会产生问题，即桥接件10之间彼此影响而不能固定。如果增加铁芯之间的间隔来防止这种影响，则可从工件1上切割下的铁芯数量将减少，导致低效率。本实施例的设计即为解决这一问题，下面根据图11和12来进行描述。
在图11中，由于要进行加工的铁芯数为4个，则N＝4(S20)。首先，把割线穿过第一铁芯的起始孔1a，进行加工，留下一切剩部分6a，以形成加工开槽6(S22)。此时，请注意。由于要对第一铁芯进行加工，所以K(加工的铁芯数)计作1(S21)。然后，用如实施例1中的逻辑来确定桥接件10的固定位置(S23)。此时，检查如图10所示的下一铁芯52和桥接件10之间的影响(S24)。这种影响检查可以用与实施例2相同的方式进行。由于在这种情况下产生了影响，所以工作进入对下一铁芯的加工。此时，请注意，因为要对第二铁芯进行加工，所以把K(加工的铁芯数)计作K(前一次加工的铁芯数)＋1(S28)。
把割线2穿过第二铁芯的起始孔1b，进行加工，留下一切剩部分62a，以形成加工开槽6(S22)。然后，确定横跨在铁芯5和铁芯52上的桥接件10的固定位置(S23)。由于在这种情况下桥接件10将影响下一铁芯53，所以操作进入对下一铁芯的加工。相似地，在加工到第三铁芯的切剩部分结束时，不能固定桥接件10，因此操作进入对第四铁芯的加工。因为能把桥接件10横跨地固定在四个铁芯5，52，53，54上，所以如图11所示固定桥接件10(S25)，然后顺序加工剩余未加工部分6a，62a，63a，64a。在本实施例中，待加工的铁芯数为4，所以，除了简余未加工部分，在4个铁芯加工结束时固定桥接件。因此K＝N(S27)，加工结束。
请注意，如果待加工铁芯数为4，在除了切剩部分之外，在对两铁芯的加工结束时，可以固定桥接件10而不影响其它铁芯，则操作立即进入所述步骤S25和S26，在步骤S27判别K＝N。因此，操作进入S28，重复步骤S22至S27。
另外，如果在本实施例中选出的桥接件影响相邻铁芯的开槽，在除了其切剩部分之外，用相应的桥接件支持的铁芯已经被加工之后，重新恢复影响检查。然而，本实施例可以设计成在对事先选出的桥接件和未实际加工的、相邻铁芯的开槽之间的影响进行检查之后，进行实际加工。实施例4
现在将参照图13和图14描述本发明的实施例4。应当理解，该装置的机械结构和一些操作于实施例1和2相同，图13示出了桥接设备是如何支持铁芯的，图14示出了如何从工件上拿走铁芯。另外，在这些图中，与实施例1和2附图中相同的标号表示相同或相应的零件。
现在将描述操作。在实施例1中，在对切剩部分进行加工之前，桥接件10横跨地固定在铁芯5和工件1上，但在本实施例中，如图13所示，它仅固定在铁芯5上。然后，当桥接设备11支持住铁芯5时，对切剩部分6a进行加工，切下铁芯5。接着，如图14所示，剪断割线2，把上嘴3移到非影响位置，驱动Z驱动器14，以提升主轴Z13，把铁芯5从工件1中向上拉。然后，由桥接设备11把铁芯5传送到预定位置并与磁体12分开。此时，对桥接件10的固定进行设定，如实施例1一样使铁芯5的倾斜度不超过容许值，如果在固定桥接件10或者对切剩部分进行加工时，桥接件10影响上嘴3，则如实施例2一样进行非影响测量。
应当理解，虽然在本实施例中使用一个桥接设备来支持铁芯，但也可以固定多个桥接件并用多个桥接设备来支持铁芯以产生相同效果。
现在根据图15描述本发明的进一步特征。该装置的结构与实施例1一样。图15示出了本发明的操作流程图。
在传统的加工铁芯5的方法中，使铁芯5离开机器和工件，也就是模切，如日本专利分开No.HEIZ—303725所描述的加工。在这些方法中，在对铁芯5进行冲孔之后，完成加工。然而，如果在线切割放电机械加工装置上对铁芯5进行冲孔，则难以自动地完成所有操作，这是因为，必须对装备进行改变，而且必须用专门的夹具夹住工件。
本实施例的目的是改进这些不足，以能自动地进行切割和最后加工。如图15的流程所示，首先，除切剩部分之外进行初切割(S30)。然后，对已加工部分(初切割部分)进行最后加工(S31)。接着，固定桥接件10以支持铁芯5(S32)。此时，如实施例1一样，调整对桥接件10的固定，使铁芯5的倾斜度不超过容许值，并且如果在固定桥接件10或对切剩部分进行机械加工时桥接件10影响上嘴3，则如实施例2一样进行非影响测量。然后，对切剩部分进行初切割(S33)。最后，对切割部分进行最后加工(S34)。
上面的过程可以使加工不需要改变装备。
在前面描述的各实施例中，桥接件并不限于强磁材料，也并不需要一定用电磁体来传送桥接件。可以用任何能夹持铁芯的装置来提供相同的效果。
图16和图17示出了这种装置的一个实施例。应理解，图16是桥接件和传送装置的平面图，图17是图16的侧视图，在这些图中，与图1相同的标号表示相同或相应的部件。
请参见这些附图，自动控制(摇控)手30为一驱动器，它安装在主轴Z13的底部，构成传送设备11的一部分。摇杆31由驱动器30驱动，它具有两个爪子，也构成传送设备11的一部分。桥接件主体40提供有一夹头41，该夹头41与桥接件主体40形成一整体，所以通过摇杆31能夹持住桥接件主体40。限制器42设计成防止桥接件主体40的夹头41在被摇杆31夹住时落下，限制器42与桥接件主体40和夹头41一起构成桥接件。
现在描述其操作，从把桥接件固定到铁芯5上开始。即，从那些放置在桥接件存储器19内的桥接件中选择所需要的桥接件，使驱动器30运行，摇杆31夹持住桥接件主体40的夹头41，把桥接件主体40的底部表面浸入粘接剂槽18，把桥接件传送到铁芯的预定的位置上，并固定。
虽然在前面每一个实施例中把桥接件浸入前述的槽18中，但也可以用其它方法把粘接剂涂抹于桥接件上。在图18中，与图1中相同的标号表示相同的或相应的部件，其中，45表示由铁磁材料制成的桥接件，45a表示桥接件45上钻出的通孔，43表示安装在主轴Z上的粘接剂槽，44表示通到粘接剂槽43和通孔45a的电磁阀，用于控制粘接剂的流入量。在操作时，用电磁体12吸住桥接件45并传送到铁芯5上。然后，打开电磁阀44，把粘接剂通过桥接件42的通孔45a注入桥接件45底部，把桥接件45粘接到铁芯5上，或者把桥接件45粘接到铁芯5和工件1上。
尽管在上述几个实施例中使用的桥接件为方形、三角形等，但也可以把处于半硬状态的粘接剂制成的零件用作桥接件。
在此援引本申请已经要求保护的外国优先权的每个外国专利申请的全部描述内容，作为参考。
虽然已经从某些特定的角度以至少一个最佳实施例描述了本发明，但应当理解，仅通过举例的方法对本最佳实施例作了描述，可以在不脱离下文所要求的本发明的精神和范围作出种种细节上的变化和部件分布上的变化。