DE3519045A1

DE3519045A1 - Entladungsbearbeitungsvorrichtung mit drahtelektrodenumkehrung

Info

Publication number: DE3519045A1
Application number: DE19853519045
Authority: DE
Inventors: Yuichiro Nagoya Aichi Haishi; Yozo Sakai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-05-28
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1985-11-28
Also published as: CH664315A5; US4739143A; JPH0459086B2; DE3519045C2; JPS60255316A

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER 3519ΩΑ5

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-IN3. W. LEHN DIPL.-INQ. K. FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H -A. BRAUNS . DIPL.-INQ. K. DIPL.-INQ. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo / JAPAN

Entladungsbearbeitungsvorrichtung mit Drahtelektrodenumkehrung

Die Erfindung betrifft eine Drahtelektroden-Entladungsbearbeitungsvorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken in der gleichen Konfiguration mit einer einzigen Drahtelektrode. 5

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer konventionellen Drahtelektrodenentladungsbearbeitungsvorrichtung, in der das Bezugszeichen 1 eine Drahtelektrodenzuführungseinheit, 2 eine Drahtelektrode, welche durch die Einheit 1 zugeführt wird, 3 eine obere Führung für die Elektrode, 4 und 5 X- und Y-Achsenantriebseinheiten für die Bewegung der Führung 3, 6 ein Werkstück, 7 einen bewegbaren Tisch für das Werkstück, 8 und 8 X- und Y-Achsenantriebseinheiten für die Bewegung des Tisches 7, 10 eine untere Führung für die Elektrode, welche sich vertikal durch das Werkstück erstreckt und 11 eine Empfangsoder Aufnahmeeinheit bedeuten, welche die Spannung der Drahtelektrode aufrechterhält. Eine Versorgungsspannung wird zwischen die Elektrode 2 und das Werkstück angelegt, um zwischen ihnen eine elektrische Entladung zu bewirken, um hierdurch das Werkstück 6 zu schneiden oder zu bearbeiten. Die Antriebseinheiten 4, 5, 8 und 9 bewegen die

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Elektrode und das Werkstück relativ zueinander.

Wenn eine Vielzahl von Werkstücken 6, 6a, 6b gleichzeitig in der gleichen Konfiguration geschnitten werden sollen, können sie auf dem bewegbaren Tisch 7, wie in Fig. 2 dargestellt, gestapelt werden, um dann in der gleichen Weise wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben geschnitten zu werden.

In einer anderen Anordnung gemäß Fig. 3 ist eine Vielzahl von Werkstücken 6, 6a (nur zwei Werkstücke sind der Einfachheit halber dargestellt) auf einem bewegbaren Tisch 7 befestigt. Zuführungseinheiten 1 und 1a, Drahtelektroden 2 und 2a, obere Führungen 3 und 3a, untere Führungen 10 und 10a und Aufnahmeeinheiten 11 und 11a sind entsprechend der Anzahl der Werkstücke vorgesehen, um eine Vielzahl von Bearbeitungsvorrichtungen mit einem gemeinsamen bewegbaren Tisch zu bilden. Solche Vorrichtungen werden in der gleichen Weise in einem sogenannten Echtzeit-Modus betrieben, um somit die Werkstücke gleichzeitig zu schneiden.

Das Verfahren gemäß Fig. 2 des Stapeins der Werkstücke ist nachteilig. Wenn die Werkstücke unregelmäßige oder wellige oder unebene Oberflächen aufweisen, werden zwischen ihnen Spalte gebildet. Daraus folgt, daß sie nicht genügend elektrisch miteinander verbunden sind und Metallpulver, welches ausgeschieden werden soll (discarded), in die Spalte fällt und somit eine sekundäre elektrische Entladung bewirkt. Aufgrund dieser sekundären Entladung kann der Draht geschnitten oder verbogen werden, welches zu Bearbeitungsungenauigkeiten und Unheitlichkeit führt. Wenn außerdem boxförmige Werkstücke gestapelt werden,

werden sie anfangs auf vier Seiten zusammengeklammert, wie dies aus den Fig. 4a und 4b ersichtlich ist. Da jedoch die Bearbeitung voranschreitet, nimmt die Anzahl der noch geklammerten Seiten ab, worauf als Ergebnis die Werkstücke graduell verbogen oder gekippt bzw. geneigt werden.

Das Verfahren gemäß Fig. 3 umfaßt eine Vielzahl von Entladungsbearbeitungsvorrichtungen und ist ebenfalls nachteilig aufgrund der komplizierten Konstruktion und hohen Herstellungskosten. Ihre Operationen und Wirkungsweisen sind ebenfalls schwierig hinsichtlich einer genauen Steuerung.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden diese Rückschritte und Nachteile des Standes der Technik wirksam überwunden durch Schaffung einer Rollen- oder Scheibenanordnung, die entweder oberhalb oder unterhalb eines bewegbaren Tisches angeordnet ist, auf dem Werkstücke getrennt angeordnet sind, um die Zuführungsrichtung oder Vorschub des Elektrodendrahtes umzukehren, so daß im Falle von zwei Werkstücken der Elektrodendraht vertikal nach unten durch das eine und nach oben durch das andere Werkstück in paralleler Weise passiert bzw. verläuft. Ein Paar von oberen Führungen, welche in einem Abstand getrennt angeordnet sind, der gleich der Trennung zwischen den paralleln Verläufen der kontinuierlichen Drahtelektrode ist, sind vorzugsweise auf einem gemeinsamen Plattenglied befestigt, das in der X- und Y-Richtung angetrieben wird, um hierdurch voll identische Konfigurationen der bearbeiteten Werkstücke sieherzustellen.

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Im folgenden werden die Figuren beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Perspektive einer konventionellen Drahtelektrodenentladungsbearbeitungsvorrichtung,

Fig. 2 eine partielle schematische perspektivische Darstellung einer konventionellen Technik für eine Entladungsbearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken,

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren konventionellen Anordnung zur gleichzeitigen Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken,

Fig. 4(a) und 4(b) jeweils eine Drauf- und Seitenansicht mit einer Vielzahl von Werkstücken, die gestapelt und für die konventionelle Bearbeitung zusammengeklammert sind,

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Drahtelektrodenentladungsbearbeitungsvorrichtung für eine Vielzahl von Werkstücken

gemäß der Erfindung, und

Fig. 6 und 7 ähnliche schematische perspektivische Darstellungen einer zweiten und dritten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 5 sind solche Teile, die bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden, mit gleichen Be-

zugszeichen oder Kennungen versehen. Außerdem bezeichnet in Fig. 5 das Bezugszeichen 20 eine Befestigungsplatte, an der eine Vielzahl von oberen Führungen 3 und 3a befestigt ist. 21 bezeichnet eine Umkehreinheit, umfassend eine Rolle oder Scheibe zur Umkehr der Laufrichtung der Drahtelektrode. Ähnlich wie im Fall der oberen Führungen 3 und 3a ist eine Vielzahl von unteren Führungen 10 und 10a vorgesehen. In dieser Entladungsbearbeitungsvorrichtung ist abweichend von den konventionellen Vorrichtungen die Drahtelektrodenumkehrungs- oder Aufnahmeeinheit 11 auf der gleichen Seite vorgesehen, wie die Zuführungseinheit 1 mit Bezug auf die Werkstücke 6 und 6a aufgrund der Drahtelektrodenrichtungsumkehr durch die Scheibe oder Rolle 21.

In der so ausgebildeten Vorrichtung wird die Drahtelektrode 2, welche durch die Zuführungseinheit 1 versorgt wird, durch die obere Führung 3 geführt, welche mit der Befestigungsplatte 20 verbunden ist, wobei die Elektrode 2 durch das Werkstück 6 vertikal nach unten passiert und durch die untere Führung 10 geführt ist. Die Vorschuboder Bewegungsrichtung der Drahtelektrode wird dann durch die Rolle oder die Scheibe 21 umgekehrt, wonach sie durch die andere untere Führung 10a geführt wird, wobei sie durch das andere Werkstück 6a von unten nach oben verläuft, durch die andere obere Führung 3a geführt wird und durch die Aufnahmeeinheit 11 gespannt wird.

Eine Leistungsquelle 25 legt eine Bearbeitungsspannung zwischen den Draht 2 und das Werkstück 6 und zwischen den Draht 2a und das Werkstück 6a, um zwischen ihnen eine elektrische Entladung zu bewirken, wobei ihre Energie verwendet wird, um das Werkstück 6 und 6a zu schneiden

bzw. durchzutrennen. Obwohl eine einfache Drahtelektrode verwendet wird, ist sie durch zwei unterschiedliche Bezugszeichen 2 und 2a der Bequemlichkeit wegen dargestellt. Die Werkstücke werden mit der gleichen Entladungsenergie in einem Echtzeit-Modus durchtrennt bzw. geschnitten.

Im Betrieb werden die Befestigungsplatte 20 und der bewegbare Tisch 7 durch die Antriebseinheiten 4, 5 und 8, jeweils bewegt, so daß die Drahtelektroden 2 und 2a und die Werkstücke 6 und 6a der gleichen relativen Bewegung in der X-Y-Ebene unterliegen. Als Ergebnis werden die Werkstücke in der gleichen Konfiguration gleichzeitig geschnitten.

Durch Steuerung der Antriebseinheit 4 und 5 für die Bewegung der Befestigungsplatte 20 können die Drahtelektroden 2 und 2a in bezug auf die Werkstücke geneigt werden, um eine Abschrägungs- oder spitzzulaufende Bearbeitung durchzuführen .

Eine zweite Ausfuhrungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt, gemäß der Werkstücke 6 und 6a auf getrennten, jedoch fest miteinander verbundenen bewegbaren Tischen 7 und 7a jeweils angeordnet sind. Die oberen Oberflächen der Tische 7 und 7a fluchten miteinander und werden zusammen durch die Antriebseinheiten 8 und 9 gleichzeitig bewegt.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, gemäß dem zwei Rollen 22 und 22a verwendet werden, um die Richtung der Bewegung der Drahtelektrode umzukehren. Die zwei Rollen sind so positioniert, daß der Abstand zwischen ihnen gleich dem Abstand zwischen den

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Schnitt.startpositionen der Werkstücke 6 und 6a ist. Daher können die Drahtelektroden 2 und 2a in geeigneter Weise gehalten werden, d.h. sie können senkrecht zu den WErkstücken gehalten bzw. geführt werden. 5

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden nur zwei Werkstücke bearbeitet. Jedoch können in naheliegender Weise mehr als zwei Werkstücke bearbeitet werden durch geeignetes Positionieren der Rollen oder Scheiben und durch Anordnen der Drahtelektrodenempfangseinheit 11 an geeigneter Position auf der gleichen Seite wie die Zuführungseinheit für eine gerade Anzahl von Werkstücken und auf der entgegengesetzten Seite für eine ungerade Anzahl dieser Werkstücke.

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTfViER λ ρ * q λ , r PATENT- UMD RECHTSANWÄLTE ^ ^ I Ö W *+ \? PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN DIPL.-INQ.K. FÜCHSLE . DR. RER, NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H-A. BRAUNS · DIPL.-ΙΝΘ. K. QDRQ DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE - 1 - 42 121 MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo / JAPAN Entladungsbearbeitungsvorrichtung mit Drahtelektrodenumkehrung PATENTANSPRÜCHE :

1. Drahtelektroden-Entladungsbearbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch

a) eine Drahtelektrodenzuführungseinheit (1)-zum Zuführen einer Drahtelektrode (2),

b) eine Drahtelektrodenaufnahmeeinheit (11) zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Spannung für die Drahtelektrode,

c) eine Umkehrungseinrichtung (21), die im Weg oder Pfad der Drahtelektrode zwischen der Zuführungseinheit und der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, um die Richtung des Vorschubs der Drahtelektrode umzukehren,

d) ein erstes Werkstück (6), welches zwischen der Zuführungseinheit und der Umkehrungseinheit angeordnet ist und welches von der Drahtelektrode durchdrungen wird,

e) ein zweites Arbeits- oder Werkstück (6a), welches zwischen der Aufnahmeeinheit und der Umkehrungseinrichtung vorgesehen ist und welches von der Drahtelektrode durchdrungen wird,

f) eine Leistungsquelle (25) zum Anlegen einer Spannung zwischen der Drahtelektrode und dem ersten und zweiten Werkstück, und

g) eine Vielzahl von relativen Bewegungseinheiten (4, 5, 8, 9) zur Bewegung der Drahtelektrode und des ersten Werkstückes relativ zueinander und zum Bewegen der Drahtelektrode und dem zweiten Werkstück relativ zueinander. 15

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Umkehrungseinrichtung eine Rolle oder Scheibe ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Rolle einen relativ großen Durchmesser aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrungseinrichtung aus zwei Rollen oder Scheiben mit relativ kleinem Durchmesser besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Rollen oder Scheiben in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen den Bearbeitungsstartpositionen des ersten und zweiten Werkstückes angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Drahtelektrode das erste und zweite Werkstück vertikal durchdringt.
5

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das erste und zweite Werkstück auf einem gemeinsamen bewegbaren Tisch (7) angeordnet sind. 10

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet , daß zwei der relativen Bewegungseinheiten geeignet sind, um den bewegbaren Tisch einer X-Y-Ebene zu bewegen. 15

9. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das erste und zweite Werkstück jeweils auf zwei bewegbaren Tischen (7a/7a) angeordnet sind, dessen obere Oberflächen in einer Ebene liegen .

10. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß außerdem eine erste Führung (3) zum Führen der Drahtelektrode von der Zuführungseinheit zur Umkehrungseinrichtung vorgesehen ist und daß eine zweite Führung (3a) zum Führen der Drahtelektrode von der Umkehrung seinrichtung zur Aufnahmeeinheit vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet , daß die erste und zweite Führung an einer gemeinsamen Befestigungsplatte (20) befestigt sind.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß zwei der relativen Bewegungseinheiten geeignet sind, um die Befestigungsplatte in einer X-Y-Ebene zu bewegen.