DE3208036A1

DE3208036A1 - Verfahren und vorrichtung zum abspulen eines drahtes von einer drahtspeicherspule

Info

Publication number: DE3208036A1
Application number: DE19823208036
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Tokyo Inoue
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1982-03-05
Publication date: 1982-09-16
Also published as: FR2503115B1; GB2096183A; JPS57144633A; GB2096183B; IT1148506B; US4530471A; IT8247932A0; FR2503115A1

Description

Inoue-Japax Research Incorporated Yokohamashi, Kanagawaken, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Abspulen eines Drahtes von einer Drahtspeicherspule

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abspulen eines Drahtes von einer Drahtspeicherspule für vorzugsweise Laufdraht-Elektroerosionsmaschinen. Unter der Bezeichnung "Draht" sei hier ein längliches, kontinuierliches, metallisches oder anderes Element eines dünnen Querschnittes verstanden, wobei auch ein Band eingeschlossen sein soll.

Bei einer Laufdraht-Elektroerosionsmaschine (d. h. einer EDM- oder ECDM-Maschine; EDM = elektrisches Entladungsbearbeiten, ECDM = elektrochemisches Entladungsbearbeiten) dient ein elektrisch leitender Draht, der beispielsweise aus Kupfer oder Messing zusammengesetzt ist, als eine Schneidwerkzeugelektrode. Die kontinuierliche Drahtelektrode ist zwischen zwei Führungsgliedern gestreckt, die eine gerade Linienbahn einer Drahtstrecke in einer Schneidzone festlegen, und sie rückt axial vor, um

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ein Werkstück zu durchsetzen. Ein elektrischer Bearbeitungsstrom, vorzugsweise in der Form einer Folge elektrischer Impulse, wird zwischen die Laufdrahtelektrode und das Werkstück geschickt, um elektroerosiv Material von letzterem abzutragen, während eine Relativverschiebung zwischen der Laufdrahtelektrode und dem Werkstück entlang einer vorgeschriebenen Bahn bewirkt wird, um ein Schneiden des entsprechenden Profiles im Werkstück zu erzeugen.

Die Drahtelektrode wird kontinuierlich in der Schneidzone erneuert, indem kontinuierlich von einem Drahtvorrat abgespult wird, der vorzugsweise in der Form einer Drahtspeicherspule vorliegt, auf die der Draht aufgewickelt ist. Beim Abspulen des Drahtes wirkt eine Zugkraft auf den Draht ein, die von der Speicherspule wegführt, um den Draht von dieser abzuwickeln. Die Zugkraft wird insbesondere durch einen intensiven Kapstan-(Transportrollen-) und Preßrollenantrieb erzeugt, der nach oder hinter der Schneidzone vorgesehen ist, um den Draht durch diese vorzurücken. Ein intensiver Brems-Kapstan- und Preßrollenantrieb ist auch vor oder oberhalb der Schneidzone vorhanden, um den Laufdraht ausreichend zwischen den Schneidführungsgliedern zu straffen. Da der Draht im Durchmesser 0,1 bis 0,2 mm dünn und aus einem nicht so starken Material zusammengesetzt sein muß, liegt eine Begrenzung für die (mechanische) Spannung vor, die auf den Draht einwirken kann, um dessen Linearität beizubehalten und zu steigern.

Bisher wird gewöhnlich eine Drahtspeicherspule verwendet, auf der ein Draht aufgewickelt ist, der bis zu 5 kp wiegt. Eine solche Spule wird als unzweckmäßig erachtet, wenn das Werkstück groß und/oder dick ist oder

die Schneidbahn oder die Bahnkurve ausreichend lang ist, um den Draht einer einzigen Spule zu verbrauchen; in diesem Fall ist eine umfangreichere Spule wünschenswert, die beispielsweise 30 kp wiegt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beträchtliche Schwierigkeiten beim Abspulen und Abgeben eines beispielsweise 0,1 oder 0,2 mm im Durchmesser dünnen Drahtes von einer solchen massiven Spule mit erforderlicher und konstanter Geschmeidigkeit oder Glätte auftreten. Versuche haben ergeben, daß mit einer gewöhnlichen Spule, die drehbar auf einer Achse gelagert ist, welche in ihrer axialen Öffnung zurückgehalten wird, und die sich drehen kann, um den Draht abzuwickeln, kaum der gewünschte Erfolg zu erzielen ist. Der abgespulte Draht neigt zum Erschlaffen und Hervorrufen von ruckartigen Bewegungen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abspulen eines Drahtes von einer vorzugsweise massiven Drahtspeicherspule anzugeben, wodurch der Draht mit extremer Glätte abgewickelt und abgegeben werden kann und dennoch beim Abwickeln ein Mindestwiderstand vorliegt; außerdem sollen ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung insbesondere für eine Laufdraht-Elektroerosionsmaschine geeignet sein, um ein Schneiden durchzuführen, das ein großes und/ oder dickes Werkstück oder eine lange Schneidbahn oder Bahnkurve umfaßt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abspulen eines Drahtes von einer Drahtspeicherspule weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

Drehbares Lagern der Drahtspeicherspule um deren Achse auf einer Drehhaltereinrichtung in Lagerkontakt

mit dieser,

Spannen des von der Speicherspule wegführenden Drahtes auf eine Vielzahl von Drahtführungen und über eine Auslaßführungseinrichtunn· vor einer Drahtnut ζ zone, um eine kontinuierliche Streckung des Drahtes zwischen der Speicherspule und der Nutzzone zu bilden,

Drehantreiben der Drehhaltereinrichtung, um die Drahtspeicherspule zu drehen, damit der Draht von dieser abgewickelt wird,

Erfassen der (mechanischen) Spannung des Drahtes zwischen der Auslaßführungseinrichtung und der Speicherspule, um eine Abweichung dieses Wertes von einem vorbestimmten Wert zu erfassen,

Steuern der Drehzahl der Drehhaltereinrichtung, um die (mechanische) Spannung des Drahtes im wesentlichen auf dem vorbestimmten Wert trotz sich ändernder Menge des Drahtes auf der Drahtspeicherspule zu halten.

Insbesondere wird die (mechanische) Spannung des Drahtes im wesentlichen auf einem konstanten Wert gehalten, der zwischen 0,1 und 100 Gramm G liegt. Wie an anderer Stelle angegeben ist, wird die Spannungsdifferenz des Drahtes zwischen der Auslaßführungseinrichtung und der Drahtspeicherspule im wesentlichen konstant auf einem Wert zwischen 0,1 und 100 Gramm G gehalten.

Die Nutzzone kann in vorteilhafter Weise in einer Laufdraht-Elektroerosionsmaschine vorgesehen sein. Das Verfahren kann einen weiteren Verfahrensschritt umfassen,

bei dem die vertikale Position oder Lage der Auslaßführungseinrichtung bezüglich der Maschine eingestellt wird.

Der Zug kann auf den Draht wenigstens teilweise durch einen Kapstan- und Preßrollenantrieb einwirken, der in der Maschine vorgesehen ist, um den Draht von der Auslaßführungseinrichtung in die Nutzzone vorzurücken. Weiterhin wirkt der Zug auf den Draht wenigstens teilweise durch einen Kapstan- und Preßrollenantrieb ein, der zwischen der Drahtspeicherspule und der Auslaßführungseinrichtung vorgesehen ist und durch einen Motor angetrieben wird.

Insbesondere kann die Drehhaltereinrichtung zwei parallele drehbare Walzen umfassen, die die Drahtspeicherspule lagern und von denen eine durch einen Motor angetrieben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vorzugsweise einen weiteren Verfahrensschritt vor, bei dem die Speicherspule, die Walzen, der Kapstan, die Motoren, die •Führungen und die Auslaßführungseinrichtung innerhalb eines Raumes auf einem Schlitten hierfür elektrisch abgeschirmt werden, um die Abgabe des im Raum erzeugten elektrischen Rauschens zu verhindern.

Die Spule kann zwei Ränder haben, die auf der Drehhaltereinrichtung in Lagerkontakt hiermit angeordnet sind. Alternativ ist die Spule eine randlose Spule mit einem Speicher für den darauf gewickelten Draht, und der Draht auf der Spule wird direkt auf der Drehhaltereinrichtung in Lagerkontakt hiermit gelagert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch den Verfahrensschritt vor-

sehen, daß ein Alarmsignal erzeugt wird, das die Tendenz zum Aufbrauchen des Drahtes auf der Spule abhängig vom Erfassen der (mechanischen) Spannung des Drahtes darstellt.

Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Abspulen eines Drahtes von einer Drahtspeicherspule vor; diese Vorrichtung hat eine Drehhaltereinrichtung, auf der die Drahtspeicherspule drehbar in Lagerkontakt gehalten ist, einen Motor zum Antreiben der Drehhaltereinrichtung, um die Drahtspeicherspule zu drehen, wodurch der Draht von dieser abgewickelt wird, eine Zugeinrichtung zum Abziehen des von der Speicherspule abgewickelten Drahtes, damit dieser durch eine Auslaßführungseinrichtung in eine Drahtnutzzone in einer Maschine, vorzugsweise in einer Laufdraht-Elektroerosionsmaschine, vorrückt, eine Fühlereinrichtung zum Erfassen der (mechanischen) Spannung des Drahtes zwischen der Auslaßführungseinrichtung und der Speieherspule, und eine Steuereinrichtung, um die (mechanische) Spannung des Drahtes im wesentlichen trotz sich ändernder Menge an Draht auf der Speicherspule konstant zu halten.

Eine Einrichtung kann vorgesehen werden, um die vertikale Position oder Stellung der Auslaßführungseinrichtung bezüglich der Maschine aufzubauen. Die Zugeinrichtung kann wenigstens teilweise einen Kapstan vorsehen, der zwischen der Drahtspeicherspule und der Auslaßführungseinrichtung vorgesehen ist und durch einen Motor angetrieben wird. Weiterhin kann die Zugeinrichtung wenigstens teilweise einen Kapstan umfassen, der in der Maschine selbst angeordnet ist und angetrieben wird, um den Draht durch die Auslaßführungseinrichtung in die Nutzzone vorzurücken.

Die Vorrichtung hat weiterhin vorzugsweise einen beweglichen, mit Rädern versehenen Träger, der an der Seite der Maschine vorzusehen ist und die Drahtspeicherspule, die Drehhaltereinrichtung, den Motor für den Kapstan und die Auslaßführungseinrichtung trägt. Die Auslaßführungseinrichtung ist vorzugsweise auf einem Pfosten oder Stab gelagert und mit einer Einrichtung versehen, um einstellbar deren vertikale Lage bezüglich der Maschine festzulegen.

Innerhalb der Vorrichtung sind vorzugsweise die Drahtspeicherspule, die Drehhaltereinrichtung, der Motor für die Drehhaltereinrichtung, der Kapstan und der Motor für den Kapstan innerhalb einer elektrischen Abschirmung eingeschlossen, um die Abgabe von darin erzeugtem elektrischen Rauschen zu verhindern. Die Auslaßführungseinrichtung ist ebenfalls vorzugsweise in der elektrischen Abschirmung enthalten, die ein Schirmgitter eines elektrisch leitenden Drahtes sein kann und geerdet wird.

Weiterhin kann die Vorrichtung eine von der Fühlereinrichtung abhängige Alarmeinrichtung umfassen, um vor der Gefahr der Ermüdung des Drahtes auf der Speicherspule zu warnen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, die

schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung darstellt,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer

Spannungsfühleranordnung von Fig. 1 und einer Wandleranordnung hierfür, und

Fig. 3 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Fig. 1 ist ein Draht 1 dargestellt, der von einer Spule 2 mit einer axialen Bohrung 3 abgewickelt wird. Die Spule 2 speichert den Draht 1, der darauf in einer Menge von beispielsweise 30 kg gewickelt ist. Die Spule 2 hat zwei Ränder 4 und 5, die drehbar auf einem Gestell oder Lagergerüst 6 gelagert sind, das zwei Lagerblöcke 7 und 8 aufweist. Jeder Lagerblock 7, 8 umfaßt eine Walze 9, 10 aus einem Reibmaterial, wie beispielsweise Gummi, und eine drehbare Welle 11, 12, die die Walzen 9, 10 hält. Eine der Wellen, beispielsweise die Welle 11, wird durch einen Motor 13 über ein (nicht gezeigtes) übersetzungsgetriebe angetrieben, um die Walze 9 und damit die Spule 2 glatt in Drehung zu versetzen, so daß der Draht 1 abgewickelt und von dort abgespult wird. Der Draht 1 kann dann zwischen Führungsrollen 14 und 15, zwischen Führungsrollen 16 und 17, durch eine Spannungsfühleranordnung 18, zwischen einem Kapstan 19 und einer Preßrolle 20 und zwischen Führungsrollen 22 und 23 und ggf. in eine Nutzzone 24 einer nicht gezeigten Maschine verlaufen. Wenn die Maschine eine Laufdraht-Elektroerosionsschneidmaschine ist, kann der Draht durch einige weitere Paare von Führungsrollen und danach ein Paar von Schneidführungen verlaufen, die eine gerade Schneidstrecke festlegen, die sich über einem Werkstück erstreckt.

Die Auslaßführungen 22 und 23 sind drehbar mit

parallelen Zapfen 25 und 26 auf einem Lagerpfosten 27 gehalten, der gleitfähig in einem Zylinderständer 28 aufgenommen ist. Der Pfosten 27 ist am Ständer 28 mit einer Flügelschraube 29 befestigt, um eine gewünschte vertikale Position oder Stellung des Drahtauslasses 30 festzulegen, der an der Zwischenfläche zwischen den Führungsrollen 22, 23 festgelegt ist.

Die Spannungsfühleranordnung 18 umfaßt eine Seilscheibe 31, die einen gerillten Rand 31a aufweist, über den teilweise der Draht 1 geführt ist. Der Draht 1 wird darüber durch den Kapstan 20 gezogen, der durch einen Motor 21 angetrieben wird und gegen den die Preßrolle 19 drückt. Die Seilscheibe 31 ist drehbar auf einem Zapfen 32 gelagert, der auf einem Lagerblock 33 befestigt ist, welcher nach unten durch eine Feder 34 gezogen wird, die in einem Ring 35 eingehakt ist, der lagemäßig befestigt ist. Ein auf einer ortsfesten Achse 37 schwenkbarer Hebel 36 ist mit dem Block 33 durch einen Verbindungsstift 37 verbunden. Der Hebel 30 trägt an seinem einen Ende ein Ausgleichsgewicht 38, um die Abwarts-Zugkraft, die durch die Feder 34 auf den Block 33 und damit auf die Seilscheibe 31 einwirkt, wodurch der abgezogene Draht 1 nach oben gezogen wird, abzuwandeln, so daß die Seilscheibe 31 in einer vorbestimmten vertikalen Position so lange gehalten wird, wie die Differenz zwischen der Spannung des Drahtes 1 auf der Seite des Kapstans 19 und der Preßrolle 20 und der Spannung des Drahtes 1, der von der Speicherspule 2 abgewickelt wird, konstant bleibt.

Der Kapstan 19 wird durch den Motor 21 mit konstanter Drehzahl angetrieben, um den Draht 1 mit konstanter Kraft zu ziehen und diesen in die Nutzzone 24 über die Auslaßführungen 22 und 23 mit konstanter Vorschubgeschwin-

digkeit zu speisen. Gleichzeitig wird der Draht 1 der Bremskraft der Abwickelspule 2 unterworfen. Es hat sich gezeigt, daß sich das Drehmoment der Drehspule 2 mit der sich ändernden Menge des Drahtes 1 auf der Spule 2 und somit mit dem sich verändernden Gewicht der Spule 2 ändert. Die Fühleranordnung 18 erfaßt demgemäß die Spannungsdifferenz zwischen der Spule 2 und dem Kapstan 19. Weiterhin ist ein Wandler 38 vorgesehen, um eine erfaßte Spannungsdifferenz in ein elektrisches Signal umzusetzen, das auf eine Steuerschaltung 39 für den Servomotor 13 einwirkt .

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wandlers 38 ist in Fig. 2 zusammen mit der Fühleranordnung 18, der Steuerschaltung 39 und dem Servomotor 13 gezeigt. Der dargestellte Wandler 38 umfaßt eine Lichtquelle 40, die einen Lichtstrahl abgibt, der durch eine Linse 41 geworfen und an einem Spiegel 42 reflektiert wird, unu durch zwei Führungsschlitze 43 und 44 zu verlaufen, von denen sich jeder waagrecht erstreckt und die zueinander im Strahlengang des Lichtstrahles ausgerichtet sind. Eine Codeplatte 45, die auf dem Hebel 36 an dessen Ende gelagert ist, das zu dem Ende entgegengesetzt ist, das das Gewicht 38 in der Spannungsfühleranordnung 18 trägt, liegt zwischen den Führungsschlitzen 43 und 44. Die Codeplatte 4 5 ist mit einem Codierschlitz 46 ausgestattet, der eine Vielzahl gestufter Schlitzunterteilungen 46a, 46b, 46c, 46d und 46e aufweist. Weiterhin liegt eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen 47a, 47b, 47c, 47d und 47e in einer Reihe ausgerichtet zu den Führungsschlitzen 43 und 44, um den Lichtstrahl zu empfangen, der jeweils durch diese Schlitzunterteilungen in der Platte 45 verläuft. Diese Elemente 47a bis 47e, die jeweils optoelektrische Wandler sind, werden über jeweilige elektri-

sehe Ausgangsanschlüsse 4 8a bis 48e mit einem Digital/ Analog-(D/A-)Umsetzer 39 verbunden, der seinerseits die Steuerschaltung 39 für den Servomotor 13 versorgt.

Das Gewicht 38 und die Spannung der Feder 34 werden so eingestellt, daß der Hebel 36 in einer waagrechten Ebene ausgeglichen ist, wenn die Spannung des Drahtes 1, die gegen die Schwerkräfte der Seilscheibe 31, des Blockes 33, des Hebels 36, der Codeplatte 45 und des Gewichtes 38 wirkt, und die Spannung der Feder 34 sowie das Drehmoment oder die Drehkräfte auf den Hebel 36 durch das Gewicht 38 und die Feder 34 um die Welle oder das Gelenk 31 auf einem vorbestimmten Wert sind. Wenn somit die Spannung des Drahtes 1 über den vorbestimmten Wert angehoben wird, neigt die Seilscheibe 31 nach oben gezogen zu werden, wodurch der Hebel 36 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Wenn dagegen die Spannung des Drahtes 1 unter den vorbestimmten Wert verringert wird, neigt die Seilscheibe 31 nach unten gezogen zu werden, um den Hebel 36 im Uhrzeigersinn zu drehen. Die senkrechte oder vertikale Stellung der Codeplatte 45 wird entsprechend verändert, um die lichtempfindlichen Elemente 47a-47e zu verändern, die auf den Lichtstrahl ansprechen, der durch den Codeschlitz 46 verlaufen kann.

Bei einer auf den vorbestimmten Wert T gehaltenen Spannung T des Drahtes 1 wird das Element 4 7c betätigt. Bei einer nacheinander darüber gesteigerten Spannung T sprechen die Elemente 47b und 47a nacheinander auf das Licht an. Bei einer dagegen nacheinander darunter verringerten Spannung T sprechen die Elemente 4 7d und 4 7e nacheinander auf das Licht an. Die Ausgangssignale der Elemente 47 werden in Digitalform durch den D/A-Umsetzer 49 in ein Analogsignal umgesetzt, das an der Servosteuer-

schaltung 39 liegt, um die Drehzahl des Motors 13 zu steuern, der arbeitet, damit der Draht .1 von der Speicherspule 2 so abgewickelt wird, daß die Spannung des Drahtes 1 auf dem vorbestimmten Wert T gehalten wird.

Es ist wesentlich, daß die Spannung T des Drahtes, d. h., die Differenz der Spannung zwischen der Seite des Kapstans 19 und der Preßrolle 20 und der Seite der Abwickelspule 2, auf einem vorbestimmten Wert im allgemeinen im Bereich zwischen 0,1 und 100 Gramm G und vorzugsweise auf einem Wert von 50 Gramm G gehalten wird.

Mittels der oben erläuterten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, einen Draht von einer Speicherspule zu einer Nutzzone einer Maschine mit einem Mindestabwickelwiderstand und dennoch mit extremer Glätte konstant trotz der sich ändernden Drahtmenge auf der Spule oder des sich ändernden Gewichtes der Spule abzuspulen. Es tritt kein Erschlaffen oder stoßartiges Bewegen des abgewickelten Drahtes auf. Auch tritt praktisch kein Schlupf zwischen dem Draht und dem Kapstan auf, so daß die Drehzahl von dessen Antrieb und die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes in die Nutzzone genau eingestellt werden können.

In der obigen Erläuterung der Vorrichtung wurde darauf hingewiesen, daß der Kapstan 19 mit konstanter Drehzahl angetrieben werden kann. Es' ist jedoch möglich und oft wünschenswert, die Drehzahl des Antriebs des Kapstans 19 in der erfindungsgemäßen Drahtabspulvorrichtung gemäß der Änderung der Antriebsdrehzahl eines Kapstans zu verändern, der auf der Drahtaufwickel- oder -sammelseite hinter der Drahtnutzzone 24 anzuordnen ist, oder gemäß der Drehzahl eines Drahtbremskapstans, der zwischen

den Auslaßführungen 22, 23 und der Nutzzone 24 vorgesehen ist, damit der durch letztere verlaufende Draht unter einer vorbestimmten Spannung gestreckt wird. Weiterhin können der Kapstan 19 und die Preßrolle 20 in der gezeigten Vorrichtung einfach durch zwei drehbare, aneinander anliegende Führungsrollen ersetzt werden, und deren Zugfunktionen für den Draht 1 können durch den Bremskapstan und die Preßrolle (vgl. oben) erfüllt werden.

Während die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung insgesamt auf einen Teil der Maschine, wie beispielsweise auf einen Ständer oder einen Kopf hiervon, befestigt werden kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese auf einem beweglichen, mit Rädern versehenen Schlitten, beispielsweise auf einem Laufkarren oder Wagen, für eine Anordnung auf der Seiue der Maschine vorzusehen. Auf diese Weise kann eine große und schwere Drahtspeicherspule in geeigneter Weise verwendet werden. Wenn die Vorrichtung zu diesem Zweck aufgebaut wird, sollten die Walzen 9 und 10, die Führungsrollen 14, 15; 16, 17; 22, 23 und der Kapstan und die Preßrollen 19, 20 sowie die Seilscheibe 31 usw. aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehen. Die Vorrichtung sollte auch abgeschirmt werden, um die Abgabe von elektrischen Rauschsignalen zu verhindern, die durch die Motoren 13 und 21 usw. erzeugt werden, und um ein Stören oder eine Interferenz mit einer Stromleitung durch die Nutzzone 24 auszuschließen. Die Umgebung der den Draht 1 abgebenden Auslaßführungsrollen 22 und 23 sollte zur Sicherheit bedeckt und elektrostatisch für eine Rauschsignalbindung und Störverhinderung abgeschirmt werden.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100,

die auf einem beweglichen Träger 150 vorgesehen ist, der mit wenigstens zwei Rädern 151 und 152 ausgerüstet ist, die drehbar auf einem Radlager 153 bzw. 154 angebracht sind, das von einer Gestellplatte 155 nach unten weist. Die Räder 151 und 152 sind auf dem Boden beweglich. Zwei Rollen 109 und 110 sind drehbar an der Platte 155 angebracht, um eine Drahtspeicherspule 102 zu lagern und sich durch Öffnungen 15 und 157 in der Platte 155 zu drehen. Die Platte 155 ist mit einer weiteren Öffnung 158 ausgestattet, durch die der Randteil der Spule 102 verlaufen kann. Die Rolle 157 wird durch einen Motor angetrieben, um die Spule 102 in Drehung zu versetzen, so daß Draht 101 kontinuierlich von dort abgewickelt wird, während der Draht 101 zwischen einem Kapstan 119,. der durch einen Motor 121 angetrieben wird, und einer Preßrolle 120 verläuft, die gegen den Kapstan 119 gedrückt wird. Der Draht 101 wird kontinuierlich über Führungsrollen 114 und 116 und zwischen Auslaßführungsrollen und 123 für einen Vorschub in eine Laufdraht-EDM-Maschine 124 geleitet. Die Auslaßführungsrollen 122 und 123 werden zusammen durch zwei Halteelemente 160 gehalten, von denen eines dargestellt ist und die durch einen Stab 161 gelagert werden. Der letztere ist durch eine Schraube 162 an einer Wand 163 befestigt, um die Auslaßführungen 122 und 123 und damit den Auslaß 130 für den Draht 101 in einer geeigneten vertikalen Stellung zu halten.

Der zwischen dem Auslaß 130 und der Maschine 124 laufende Draht 101 ist so angeordnet, daß er in den Raum läuft, der durch die Innenwand einer rohrförmigen Abschirmung 171 (beispielsweise eine Gitterabschirmung) festgelegt ist, die sich so erstreckt, daß die Führungsrollen 122 und 123 umschlossen sind, und daß eine Verbindimg mit einem Schirmgitter eines elektrisch leitenden

Metalles 172 besteht, das die Vorrichtung 100 in der gezeigten Weise umschließt, so daß eine elektrische Abschirmung entsteht, wodurch verhindert wird, daß elektrische Rauschsignale abgegeben werden, die durch die Motoren 113 und 121 usw. erzeugt sind, und wodurch deren Störung mit elektrischen Signalen ausgeschlossen wird, die durch die elektrischen Elemente in der Maschine 124 verlaufen. Die Gitterabschirmung 172 und die leitende Platte 155 sind elektrisch geerdet, damit die Entstehung einer elektrischen Spannung dort zur Sicherheit vermieden wird.

In der Laufbahn des Drahtes 101 zwischen der Führungsrolle 116 und den Auslaßführungsrollen 122, 123 ist eine Spannungsfühleranordnung 118 vorgesehen, die am Lagerstab für die Führungen 122 und 123 befestigt ist. Die Anordnung 118 kann den im Zusammenhang mit Fig. 2 erläuterten Aufbau oder jede andere übliche Gestalt besitzen, die einen Verschiebungssensor mit einem Dehnungsmeßstreifen oder einen Differenzwandler oder einen linearen oder Dreh-Schleifwiderstand verwendet. Jeder andere übliche Verschiebungssensor mit einem Resonanzfrequenzdetektor oder einem Kapstanantriebsleistungssensor kann alternativ benutzt werden. Das Ausgangssignal der Spannungsfühleranordnung 118 wird zu einer Steuerschaltung 139 gespeist, die den Motor 113 ansteuert. Hier arbeitet die Schaltung 139 wiederum zur Steuerung der Drehzahl des Motores 113, der die Rolle 157 antreibt, und damit zur Steuerung der Drehung der Drahtspeicherspule 102, die dadurch gedreht wird, und sie liefert auch ein Warnsignal durch Betätigung eines Lautsprechers 164, wenn der Draht 101 auf der Spule 102 auszugehen oder zu ermüden beginnt. Die Neigung zur Drahtermüdung kann durch überwachung der Drahtspannung bestätigt werden.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Abspulen eines Drahtes (1) von einer Drahtspeicherspule (2),

gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

drehbares Lagern der Drahtspeicherspule (2) auf einer Drehhaltereinrichtung (6) in Lagerkontakt mit dieser,

Spannen des von der Drahtspeicherspule (2) wegführenden Drahtes auf einer Vielzahl von Drahtführungen (14, 15; 16, 17; 19, 20) und durch eine Auslaßführungseinrichtung (22, 23) vor einer Drahtnutζzone, um eine kontinuierliche Streckung des Drahtes zwischen der Drahtspeicherspule (2) und der Nutzzone zu bilden,

Drehantreiben der Drehhaltereinrichtung (6), um die Drahtspeicherspule (2) in Drehung zu versetzen, so daß der Draht (1) von dieser abgewickelt wird,

Anlegen eines Zugantriebes an den Draht (1), damit dieser durch die Auslaßführungseinrichtung (22, 23) in die Nutzzone vorrückt,

Erfassen der Spannung des Drahtes (1) zwischen der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) und der Drahtspeicherspule (2), um eine Abweichung von einem vorbestimmten

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Wert zu erfassen, und

Steuern der Drehzahl der Drehhaltereinrichtung (6), so daß die Spannung des Drahtes im wesentlichen auf dem vorbestimmten Wert gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Drahtes (1) im wesentlichen konstant bei dem vorbestimmten Wert gehalten wird, der zwischen 0,1 und 100 Gramm G liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz in der Spannung des Drahtes (1) zwischen der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) und der Drahtspeicherspule (2) bei einem vorbestimmten Wert gehalten wird, der zwischen 0,1 und 100 Gramm G liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutzzone in einer Laufdraht-Elektroerosionsmaschine vorgesehen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Stellung der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) bezüglich der Maschine eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug auf den Draht (1) wenigstens teilweise durch einen Kapstan (19) einwirkt, der in der Maschine vorgesehen ist, um den Draht von der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) in die Nutzzone vorzurücken.

7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Zug auf den Draht (1) wenigstens teilweise durch einen Kapstan (19) einwirkt, der zwischen der Drahtspeicherspule (2) und der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) vorgesehen ist und durch einen Motor (21) angetrieben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Drehhaltereinrichtung (6) zwei parallele drehbare Walzen (9, 10) umfaßt, die die Drahtspeicherspule (2) lagern und von denen eine (9) durch einen Motor (13) angetrieben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Drahtspeicherspule (2), die Walzen (9, 10), der Kapstan (19), die Motoren (13, 21), die Führungen (14, 15; 16, 17) und die Auslaßführungseinrichtung (22, 23) innerhalb eines Raumes auf einem Schlitten elektrisch abgeschirmt sind, um die Abgabe von elektrischen Rauschsignalen zu verhindern.

10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Drahtspeicherspule (2) zwei Ränder (4, 5) besitzt, die auf der Drehhaltereinrichtung (6) in Lagerkontakt mit dieser gelagert sind.

11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Drahtspeicherspule (2) eine randlose Spule mit einem Speicher für Draht ist, der darauf gewickelt ist,

4 - 7 9 ■'"' O Ί '- '

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und daß der Draht auf der Drahtspeicherspule (2) direkt auf der Drehhaltereinrichtung (6) in Lagerkontakt mit dieser gelagert ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Warnsignal erzeugt wird, das die Tendenz zu einem Aufbrauchen des Drahtes auf der Drahtspeicherspule (2) abhängig vom Erfassen der Drahtspannung darstellt.

13. Vorrichtung zum Abspulen eines Drahtes von einer Drahtspeicherspule ,

gekennzeichnet durch

eine Drehhaltereinrichtung (6), auf der die Drahtspeicherspule (2) drehbar in Lagerkontakt mit dieser gelagert ist,

einen Motor (13) zum Antreiben der Drehhaltereinrichtung (6), damit die Drahtspeicherspule (2) in Drehung versetzt wird, wodurch der Draht (1) von dieser abgewickelt wird,

eine Zugeinrichtung (19-21), um den von der Drahtspeicherspule (2) abgewickelten Draht zu ziehen, so daß dieser durch eine Auslaßführungseinrichtung (22, 23) in eine Drahtnutzzone in einer Maschine vorrückt,

eine Fühlereinrichtung (18) zum Erfassen der Spannung des Drahtes (1) zwischen der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) und der Drahtspeicherspule (2), und

eine auf die Fühlereinrichtung (18) ansprechende Steuereinrichtung zum Einwirken auf den Motor (13), so daß die Spannung des Drahtes (1) im wesentlichen konstant gehalten wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Maschine eine Laufdraht-Elektroerosionsmaschine ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch

eine Einstelleinrichtung (28, 29) zum Einstellen der vertikalen Lage der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) bezüglich der Maschine.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,

da]?, die Zugeinrichtung wenigstens teilweise einen Kapstan (19) aufweist, der zwischen der Drahtspeicherspule (2) und der Auslaßführungseinrichtung (22, 23) vorgesehen ist und durch einen Motor (21) angetrieben wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zugeinrichtung wenigstens teilweise einen Kapstan aufweist, der in der Maschine vorgesehen ist und angetrieben wird, um den Draht (1) durch die Auslaßführungseinrichtung (22, 23) in die Nutzzone vorzurücken.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch

einen beweglichen, mit Rädern versehenen Träger, der seitlich von der Maschine vorzusehen ist und auf dem die Drahtspeicherspule (2), die Drehhaltereinrichtung (6), der Motor (13) für die Drehhaltereinrichtung (6), der Kapstan (19), der Motor (21) für den Kapstan (19) und die Auslaßführungseinrichtung (22, 23) angebracht sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßführungseinrichtung (22, 23) auf einem Pfosten (27) gelagert und mit einer Einrichtung (28, 29) versehen ist, um einstellbar deren vertikale Lage bezüglich der Maschine festzulegen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspeicherspule (2), die Drehhaltereinrichtung (6), der Motor (13) für die Drehlagereinrichtung (6), der Kapstan (19) und der'Motor (21) für den Kapstan (19) innerhalb einer elektrischen Abschirmung eingeschlossen sind, um die Abgabe von darin erzeugten elektrischen Rauschsignalen zu verhindern.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Auslaßführungseinrichtung (22, 23) in dieser elektrischen Abschirmung eingeschlossen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Abschirmung ein Schirmgitter eines elektrisch leitenden Drahtes ist und geerdet wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Warneinrichtung, die auf die Fühlereinrichtung anspricht, um vor der Tendenz eines Aufbrauchens des Drahts (1) auf der Drahtspeicherspule (2) zu warnen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drehhaltereinrichtung (6) zwei drehbare Walzen (9, 10) umfaßt, von denen eine durch den Motor (13) angetrieben wird.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspeicherspule (2) zwei Ränder (4, 5) besitzt, die auf den Walzen (9, 10) in Lagerkontakt mit diesen gelagert sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspeicherspule (2) eine randlose Spule mit einem Speicher für den darauf gewickelten Draht (1) mit direktem Lagerkontakt mit den Walzen (9, 10) ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (9, 10) aus Gummi bestehen.