DE3631888A1

DE3631888A1 - Drahterodiervorrichtung

Info

Publication number: DE3631888A1
Application number: DE19863631888
Authority: DE
Inventors: Karl Kleinlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-07
Also published as: CH673002A5; DE8625095U1; DE3631888C2

Description

Die Erfindung/Neuerung betrifft eine Drahterodier vorrichtung, die i. w. aus einem an einem Maschinen gestell angeordneten Werkstückhalter besteht, der in einem Flüssigkeitsbad angeordnet ist. Durch den Bereich des Werkstückhalters ist ein Bearbeitungs draht geführt, der von einer am Maschinengestell angeordneten Drahtvorratsspule abgezogen wird, über am Maschinengestell entlanglaufende oder dieses durchsetzende Führungselemente zum Werkstückhalter und von diesem weg geführt wird, sowie einem Sammel behälter zugeführt wird, der im Bereich der Maschine aufgestellt ist. Der Bearbeitungsdraht dient als Drahtelektrode an einem Werkstück, das Wasserbad dient zur Kühlung und Spülung des Funkenspaltes zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück bei unterschiedlichen Freiwinkelwerten.

Bei bestehenden Vorrichtungen der infragestehenden Art besteht das Problem, daß der in den Sammelbehäl ter einlaufende Draht Schlingen und Windungen bildet und eine kompakte Ausfüllung des Sammelbehälters dadurch nicht möglich ist. Der Behälter muß deswegen während eines Arbeitsvorganges u. U. mehrmals ge leert oder der Behälterinhalt komprimiert werden, was z. B. durch Gewichtsbelastung möglich ist. Aber auch so lassen sich keine wirklich kompakten Behäl terfüllungen erreichen. Mehrere Behälter müssen deswegen bereitgehalten werden, was sich im Bereich derartiger Maschinen störend auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drahterodiervorrichtung der vorstehend näher be zeichneten Art derart weiterzubilden, daß automa tisch kompaktere Behälterfüllungen ermöglicht wer den. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäß am Drahtauslaßende der Führungen angeordnete Schneidvorrichtung wird der aus den Führungen austretende Bearbeitungsdraht vor dem Einbringen in den Sammelbehälter in kurze Stück chen geschnitten und kann sich somit sehr dicht in den Behälter legen. Dadurch läßt sich Platz einspa ren, Transportkosten zu Recycling-Anlagen können reduziert werden, und insbesondere muß während lang wieriger Bearbeitungsvorgänge kein Nachverdichten des im Sammelbehälter befindlichen Drahtes vorgenom men werden.

Durch die Ausbildung der Schneidvorrichtung aus einem den Draht umgebenden ringartigen ersten Mes serkörper und einem periodisch sich hin- und herbe wegenden Gegenmesser wird eine sichere Führung des Drahtes am Drahtauslaßende unmittelbar vor dem Ab schneiden sichergestellt, so daß Stauerscheinungen nicht auftreten können. Die ringartige Schneide kann durch Verdrehen sehr lange genutzt werden.

Wenn die Laufgeschwindigkeit des motorischen Antrie bes der Schneidevorrichtung abhängig von der varia bel einstellbaren und vom Bearbeitungsvorgang ab hängigen Drahtlaufgeschwindigkeit innerhalb der Führungen gewählt wird, dann läßt sich erfindungs gemäß erreichen, daß die in den Sammelbehälter fal lenden Drahtstückchen alle i. w. die gleiche Länge haben. Eine gleichmäßige Dichte des im Sammelbehäl ter befindlichen Recycling-Materials ist die vor teilhafte Folge.

Ein betriebssicherer Antrieb des Gegenmessers wird durch Anspruch 4 gelehrt, ein ökonomischer und ener giesparender Schneidablauf durch Anspruch 5.

Um sicherzustellen, daß in der Führung an die Schneidvorrichtung heranlaufende Drahtabschnitte sicher der Schneidvorrichtung zugeführt werden, ist in Drahtabführrichtung vor dem ringförmigen Messer körper eine trichterartige Führung angeordnet, die den ankommenden Schneiddrahtanfang fängt und von ihm durchsetzt wird.

Um weiter sicherzustellen, daß Drahtenden, die der Schneidvorrichtung zugeführt werden, auch sicher bis zur Schneidvorrichtung und durch diese hindurch gefördert werden, ist eine Preßluft-Zuführvorrich tung vorgesehen, die die Drahtenden, wenn sie die Führungselemente verlassen und damit an sich an triebslos sind, durch die Schneidvorrichtung hin durch bläst. Da derartige Preßluft-Vortriebe ge räuschintensiv und energieaufwendig sind, ist es vorteilhaft, die Preßluft nur bedarfsweise über ein steuerbares Druckluftventil zuzuschalten. Dazu ist gemäß Anspruch 9 im Führungsbereich vor dem Werk stückhalter ein den Drahtlauf überwachender Sensor angeordnet, der bei Drahtbruch oder bei absicht lichem Abtrennen des Drahtes im Werkstückbereich den Drahtstillstand vor dem Werkstück registriert (damit gleichsam den Zeitpunkt festlegt, an dem ein Draht abschnittende gebildet wird) und gezielt das Preß luft-Ventil über ein gewisses voreinstellbares Zeit interverall öffnet, wenn das abgeschnittene Draht ende das Drahtauslaßende der Führungen erreicht. Da das Drahtende den Führungsbereich zwischen Werk stückhalter und Drahtauslaßende noch zu durchlaufen hat, wird die Zuschaltung der Preßluft erst verzö gert vorgenommen. Dazu wird durch den Sensor ein elektromechanischer oder elektronischer Zähler ein geschaltet, der abhängig von der Fördergeschwindig keit der Führungen hochzählt und bei Erreichen eines vorgebbaren Zählerstandes das Preßluft-Ventil öff net. Der den Preßluft-Stoß auslösende Zählerstand ist so gewählt, daß der Preßluft-Stoß eingeschaltet wird, kurz bevor das Drahtende die Schneidvorrich tung erreicht.

Hochgezählt wird der elektromechanische/elektroni sche Zähler durch einen elektromechanischen, insbe sondere rotierenden Impulsgenerator, der beispiels weise an einer Achse einer Förderelementumlenkung befestigt ist.

Um Schlupf des Bearbeitungsdrahtes innerhalb der Führungsvorrichtungen zu vermeiden, der insbesondere dann aufteten würde, wenn die relativ schwere Draht vorratsspule durch die Führungsvorrichtungen drehbe wegt werden müßte und zu einem unzeitigen Auslösen des Preßluft-Stoßes führen würde, ist im Führungsbereich vor dem Werkstück ein Drahtzugsensor angeordnet, bei dessen Ansprechen die Drahtvorrats spule aktiv in Abrollrichtung gedreht wird. Die Dreharbeit an der relativ schweren Drahtvorratsspule muß somit nicht von den Führungselementen veranlaßt werden, vielmehr läuft der Draht locker in die Füh rungselemente hinein und kann dort relativ schlupf frei gefördert werden. Jedenfalls ist sicherge stellt, daß das Ende eines geförderten Drahtab schnittes auch dann am Messer ankommt, wenn der Preßluft-Stoß eingeschaltet ist.

Vorteilhafterweise wird über ineinandergreifende Zahnräder ein Dauerzug auf den in Führungen laufen den Draht ausgeübt, so daß Stauerscheinungen im Führungsbereich unwahrscheinlich werden.

Zur weiteren Verdichtung der in den Behälter einfal lenden Drahtabschnitte ist eine Kompaktiervorrich tung vorgesehen, die beispielsweise aus einem hy draulisch, pneumatisch, exzentrisch und/oder spin delangetriebenen Stempel bestehen kann. Die Kompak tiervorrichtung kann bei Erreichen eines vorgebbaren Füllstandes automatisch eingeschaltet werden.

Die Erfindung ist anhand eines vorteilhaften Ausfüh rungsbeispieles in den Zeichnungsfiguren näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draht erodiervorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Detaildarstellung der Schneidevorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Drahterodiervorrichtung besteht i. w. aus einem an einem Maschinengestell 1 angeordneten Werkstückhalter 2 sowie einem durch den Bereich des Werkstückhalters 2 geführten Bearbei tungsdraht 3, der von einer am Maschinengestell 1 angeordneten Drahtvorratsspule 4 abgezogen wird, über Führungen 5 zum Werkstückhalter 2 und von die sem weggeführt, sowie einem Sammelbehälter 6 zuge führt wird. Im Bereich des Drahtauslaßendes 7 der Führungen 5 ist eine Schneidvorrichtung 8 angeord net, die den Bearbeitungsdraht 3 vor dem Einbringen in den Sammelbehälter 6 durch periodische Schneidbe wegungen in den Behälter i. w. dicht füllende Draht abschnitte 9 zerhackt.

Die Schneidvorrichtung 8 besteht aus einem den Draht 3 umgebenden ringartigen ersten Messerkörper 10 (siehe die Schnittdarstellung in Fig. 2), hinter dem ein sich periodisch hin- und herbewegendes moto risch angetriebenes stabartiges Gegenmesser 11 ange ordnet ist. Das Gegenmesser 11 ist motorisch ange trieben, die Laufgeschwindigkeit des Antriebsmotors (motorischer Antrieb 12) der Schneidvorrichtung 8 ist abhängig von der Drahtlaufgeschwindigkeit ein stellbar. Das Gegenmesser 11 ist über eine Exzenter vorrichtung 13 mit dem motorischen Antrieb 12 ver bunden. Das Gegenmesser 11 weist zwei i. w. paral lellaufende Schneidkanten 11′, 11′′ auf, die an der ringförmigen Schneidkante 10′ des ersten Messerkör pers 10 gleitend anliegen. Mit anderen Worten arbei tet die Schneidvorrichtung 8 wie eine Guillotine mit zwei Schneiden und schneidet einmal in der Aufwärts bewegung und einmal in der Abwärtsbewegung das durch sie hindurchstehende Drahtstückchen ab. Der erste ringartige Messerkörper 10 ist drehbar gelagert, so daß bei Abnutzung zweier sich gegenüberliegender Schneidsegmente durch Weiterdrehen des Messerkörpers neue Schneiden in Arbeitsposition gebracht werden können, so daß auf einen Messeraustausch verzichtet werden kann.

In Drahtabführrichtung vor dem ringartigen ersten Messerkörper 10 ist eine Trichterführung 14 angeord net, die vom Schneiddraht 3 durchsetzt wird. Die Trichterführung wird in Drahtabführrichtung von Preßluft P durchströmt, die über einen Preßluft- Anschlußstutzen und ein elektrisch steuerbares Druckluftventil 15 bedarfsweise zugeschaltet werden kann. Im Führungsbereich 5′ vor dem Werkstückhal ter 2 ist ein den Drahtlauf überwachender Sensor 16 angeordnet, der bei Drahtbruch oder bei absichtli chem Abtrennen des Drahtes 3 im Werkstückbereich 2 den Drahtstillstand registriert und das Druckluft- Ventil 15 öffnet, sobald das abgeschnittene Draht ende das Drahtauslaßende 7 der Führungen 5 erreicht hat. Um dies zu erreichen, ist abhängig von der Fördergeschwindigkeit der Führungen 5 ein elektroni scher oder elektromechanischer Zähler beaufschlag bar, von dessen Zählerstand abhängig das Druckluft ventil 15 geöffnet wird. Je schneller der Drahtlauf innerhalb der Führungen ist, desto schneller wird der Zähler über den den Zählereingang 19 beaufschla genden Impulsgenerator 18 hochgezählt.

Im Führungsbereich 5′ vor dem Werkstückhalter 2 ist ferner ein Drahtzugsensor 20 angeordnet, bei dessen Ansprechen die Drahtvorratsspule 4 durch einen nicht näher dargestellten Antrieb aktiv in Abrollrichtung gedreht wird. Zwischen Drahtauslaßende 7 der Füh rungen 5 und der Schneidvorrichtung 8 sind ineinan dergreifende Zahnräder 21 angeordnet, durch die auf den in den Führungen 5 laufenden Draht ein Dauerzug ausgeübt werden kann. Die Drehgeschwindig keit dieser Zahnräder 21 steht im festen Verhältnis zur Fördergeschwindigkeit der Führungen 5.

In Fig. 1 ist schematisch ferner eine die Drahtab schnitte in dem Behälter 5 zusammenpressende Kompak tiervorrichtung vorgesehen, die bei Erreichen eines vorgebbaren Füllstandes des Behälters 6 durch einen nicht weiter dargestellten Sensor eingeschaltet werden kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Kompaktiervorrichtung aus einem den Sammelbehälter 6 in Vibrationsbewegung versetzenden Vibrator 22, es ist aber auch möglich, als Kompak tiervorrichtung einen pneumatisch, hydraulisch, hebel- oder spindelangetriebenen Stempel vorzusehen.

Claims

1. Drahterodiervorrichtung, i. w. bestehend aus

- einem an einem Maschinengestell (1) angeord neten Werkstückhalter (2),
- einem durch den Bereich des Werkstückhalters (2) geführten Bearbeitungsdraht (3), der
- -- von einer am Maschinengestell (1) ange ordneten Drahtvorratsspule (4) abgezogen wird, über Führungen (5) zum Werkstück halter (2) und von diesem weggeführt sowie einem Sammelbehälter (6) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- im Bereich des Drahtauslaßendes (7) der Füh rungen (5) eine Schneidvorrichtung (8) ange ordnet ist, die
- -- den Bearbeitungsdraht (3) vor dem Ein bringen in den Sammelbehälter (6) durch periodische Schneidbewegungen in den Behälter i. w. dicht füllende Drahtab schnitte (9) zerhackt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (8) aus einem den Draht (3) umgebenden ringartigen ersten Messer körper (10) gebildet wird, hinter dem ein sich periodisch hin- und herbewegendes motorisch angetriebenes Gegenmesser (11) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeschwindigkeit des motorischen Antriebs (12) der Schneidvorrichtung (8) ab hängig von der Drahtlaufgeschwindigkeit ein stellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenmesser (11) über eine Exzenterfüh rung (13) mit dem motorischen Antrieb (12) ver bunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenmesser (11) zwei i. w. parallellau fende Schneidkanten (11′, 11′′) aufweist, die an der ringförmigen Schneidkante (10′) des ersten Messerkörpers (10) gleitend anliegen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Drahtabführrichtung vor dem ringartigen ersten Messerkörper (10) eine Trichterführung (14) angeordnet ist, die vom Schneiddraht durch setzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichterführung in Drahtabführrichtung von Preßluft (P) durchströmt wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßluft (P) über ein elektrisch steuer bares Druckluft-Ventil (15) bedarfsweise zu schaltbar ist.

9. Vorrichtung näch einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungsbereich (5′) vor dem Werkstück halter (2) ein den Drahtlauf überwachender Sen sor (16) angeordnet ist, der bei Drahtbruch oder bei absichtlichem Abtrennen des Drahtes (3) im Werkstückbereich (2) den Drahtstillstand re gistriert und das Druckluft-Ventil (15) öffnet, wenn das abgeschnittene Drahtende das Drahtaus laßende (7) der Führungen (5) erreicht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Fördergeschwindigkeit der Führungen (5) ein elektronischer oder elektro mechanischer Zähler (17) betätigt wird, von dessen Zählerstand abhängig das Druckluft-Ventil (15) geöffnet wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen elektromechanischen, insbesondere rotie renden Impulsgenerator (18) zur elektrischen Beaufschlagung des Zählereinganges (19).

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungsbereich (5′) vor dem Werkstück halter (2) ein Drahtzugsensor (20) angeordnet ist, bei dessen Ansprechen die Drahtvorratsspule (4) aktiv in Abrollrichtung gedreht wird.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drahtauslaßende (7) der Füh rungen (5) und der Schneidvorrichtung (8) in einandergreifende Zahnräder (21) angeordnet sind, durch die ein auf den in den Führungen (5) laufenden Draht (3) ein Dauerzug ausübbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der Zahnräder (21) in festem Verhältnis zur Fördergeschwindigkeit der Führungen (5) einstellbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, gekennzeichnet durch eine die Drahtabschnitte (9) in dem Behälter (5) zusammenpressende Kompaktiervorrichtung.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktiervorrichtung bei Erreichen eines vorgebbaren Füllstandes des Behälters (6) einschaltbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktiervorrichtung aus einem den Sammelbehälter (6) in Vibrationsbewegung ver setzenden Vibrator (22) ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktiervorrichtung aus einem pneuma tisch, hydraulisch, hebel- oder spindelangetrie benen Stempel besteht.