DE3631888C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahterodiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bereits aus der CH- PS 5 37 243 bekannt.

Diese bekannte Vorrichtung besitzt allerdings den Nachteil, daß es bei der Zuführung der Drahtelektro­ de zur Schneidvorrichtung Schwierigkeiten und Probleme insofern geben kann, als etwa im Falle eines Drahtbruches oder bei absichtlichem Abtrennen des Drahtes im Werkstückbereich (d. h. also im Be­ reich des Werkstückhalters) die sichere Zuführung des nunmehr abgeschnittenen Drahtstückes zur Schneidvorrichtung nicht mehr gewährleistet ist, so daß entsprechende Störungen bei dieser Vorrichtung auftreten.

Die bekannte Vorrichtung weist zwar ein im Anschluß an Transportrollen angeordnetes Führungsrohr auf, durch das die Drahtelektrode zu einer Schnittplatte mit einem darauffolgenden Schwingmesser geleitet wird, jedoch kann in einem derartigen Führungsrohr im Falle eines Bruches der Drahtelektrode beispiels­ weise das abgeschnittene Drahtende hängenbleiben und das Führungsrohr verstopfen, was natürlich zu sehr unangenehmen Betriebsstörungen bzw. zu einem kompletten Ausfall der gesamten Vorrichtung führen kann, woraufhin entsprechende Wartungs- bzw. Repara­ turmaßnahmen unabdingbar sind. Betriebsausfall und Reparaturmaßnahmen erfordern natürlich erhebliche Kosten.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 31 44 618 ist ebenfalls eine Drahterosionsmaschine bekannt geworden, bei der eine Schneideinrichtung zum Zer­ schneiden der Drahtelektrode in kleine Ausschnitte angeordnet ist, die ein hin- und hergehendes Dreh­ messer aufweist.

Aus dem deutschen Patent DE-PS 27 55 740 ist eine Vorrichtung zum Abtrennen der draht- oder bandförmi­ gen Elektrode einer Elektroerosionsmaschine bekannt geworden, allerdings besteht der Grundgedanke bei der Arbeitsweise dieser Vorrichtung darin, die Elek­ trode auf der Ablageseite nicht zu zerschneiden, sondern lediglich zu kerben und dann abzureißen.

Aus DE-PS 27 55 777 geht es als bekannt hervor, mit Hilfe einer optischen Abtasteinrichtung und eines elektronischen Zählers die Strecke für den Vorschub der Bearbeitungselektrode zu messen, die abhängig von der Werkstückdicke ist.

Die DE-OS 26 25 349 betrifft eine Vorrichtung zum Führen mindestens einer Elektrode für das funkenerosive Schneiden von Werkstücken, bei der ein Drahtzugsen­ sor angeordnet ist, über welchen das auf der Versor­ gungsseite vorgesehene Rollenpaar in seiner Zuführ­ geschwindigkeit fein regulierbar ist.

Aus der DE-PS 23 51 357 geht schließlich eine Vorrich­ tung zur elektroerosiven Bearbeitung von Werkstücken hervor, bei welcher ein gasförmiges Druckmedium dazu eingesetzt wird, die Drahtelektrode durch ein enges Einfädelteil hindurchzuführen.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drahterodiervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 zu schaffen, und diese in der Weise auszubilden, daß in jedem Falle eine sichere Drahtführung zur Schneid­ vorrichtung hin gewährleistet ist, und dies selbst in den Fällen von eventuellen Brüchen der Drahtelektrode oder des absichtlichen Abtrennens im Werkstückbereich.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch ge­ löst, daß in Drahtabführrichtung vor der Schneidvor­ richtung eine von der Drahtelektrode durchsetzte Trichterführung angeordnet ist, die in Drahtabführ­ richtung von Preßluft durchströmbar ist.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist gewährleistet, daß nicht nur im laufenden Betrieb die Drahtenden der Drahtelektrode, welche das Draht­ auslaßende der Vorrichtung verlassen, mit Sicherheit zur Schneidvorrichtung geführt werden, sondern auch einzelne Drahtabschnitte im Falle des Drahtbruches, da die jeweilige ankommende und von der Trichterfüh­ rung aufgefangene Drahtelektrode, deren die Füh­ rungselemente verlassenden Drahtenden damit an sich antriebslos sind, mittels der Preßluft sicher zur Schneidvorrichtung und durch diese hindurch geblasen werden.

Infolgedessen können Unterbrechungen oder Störungen im Betriebsablauf praktisch nicht mehr auftreten.

Da jedoch eine derartige Preßluft-Zuführvorrichtung an sich geräuschintensiv und energieaufwendig ist, ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn die Preßluft über ein elektrisch steuerbares Druckluft- Ventil bedarfsweise zuschaltbar ist.

Hierbei ist es ferner vorteilhaft, wenn gemäß An­ spruch 2 im Führungsbereich vor dem Werkstückhalter ein den Drahtlauf überwachender Sensor angeordnet ist, durch den bei Drahtbruch oder bei absichtlichem Abtrennen des Drahtes im Werkstückbereich der Draht­ stillstand registriert wird (d. h. damit gleichsam der Zeitpunkt festgelegt wird, an dem ein Drahtab­ schnittende gebildet wird), und gezielt das Preß­ luftventil über ein gewisses, voreinstellbares Zeit­ intervall geöffnet wird, wenn das abgeschnittene Drahtende das Drahtauslaßende der Führungen er­ reicht. Da das Drahtende den Führungsbereich zwi­ schen Werkstückhalter und Drahtauslaßende noch zu durchlaufen hat, wird die Zuschaltung der Preßluft erst verzögert vorgenommen. Dazu wird durch den Sensor ein elektromechanischer oder elektronischer Zähler eingeschaltet, der in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit von Drahtführungen arbeitet und von dessen Zählerstand abhängig das Druckluft- Ventil geöffnet wird.

Dieser den Preßluft-Stoß auslösende Zählerstand ist vorzugsweise so gewählt, daß der Preßluft-Stoß ein­ geschaltet wird, kurz bevor das Drahtende die Schneidvorrichtung erreicht.

Hochgezählt wird dieser elektromechanische oder elektronische Zähler durch einen elektromechani­ schen, insbesondere rotierenden Impulsgeber, der beispielsweise an einer Achse einer Förderelement­ umlenkung befestigt ist und den Eingang des Zählers mit entsprechenden Impulsen beaufschlagt.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 5 die Schneidvorrichtung aus einem hinter der Trichterführung angeordneten, die Drahtelektrode umgebenden, ringartigen ersten Messerkörper und einem darauffolgenden, periodisch hin- und herbewegten, motorisch angetriebenen Gegen­ messer gebildet ist, wird auch eine sichere Führung des Drahtes am Ausgang der Trichterführung unmittel­ bar vor dem Abschneiden sichergestellt, so daß auch hier Stauerscheinungen nicht auftreten können. Der ringartig ausgebildete Messerkörper kann durch Ver­ drehen sehr lange genutzt werden.

Wenn gemäß Anspruch 6 das Gegenmesser über eine Exzenterführung mit dem motorischen Antrieb für die Schneidvorrichtung verbunden ist und die Laufge­ schwindigkeit dieses Antriebs abhängig von der Drahtlaufgeschwindigkeit eingestellt wird, dann läßt sich erreichen, daß die in den Sammelbehälter fal­ lenden Drahtstückchen alle im wesentlichen die glei­ che Länge haben. Eine gleichmäßige Dichte des im Sammelbehälters befindlichen Recycling-Materials ist die vorteilhafte Folge.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 7 das Gegenmesser der Schneidvorrichtung zwei parallellaufende Schneidkan­ ten aufweist, die an der ringförmigen Schneidkante des ersten Messerkörpers gleitend anliegen, wird ein ökonomischer und energiesparender Schneidablauf erzielt.

Um Schlupf der Drahtelektrode innerhalb der Draht­ führungen zu vermeiden, der insbesondere dann auf­ treten würde, wenn die relativ schwere Drahtvor­ ratsspule durch die Führungsvorrichtungen drehbewegt werden müßte und zu einem unzeitigen Auslösen des Preßluft-Stoßes führen würde, ist gemäß Anspruch 8 im Führungsbereich vor dem Werkstückhalter ein Drahtzugsensor angeordnet, bei dessen Ansprechen die Drahtvorratsspule aktiv in Abrollrichtung gedreht wird. Die Dreharbeit an der relativ schweren Draht­ vorratsspule muß somit nicht von den Führungselemen­ ten veranlaßt werden, vielmehr läuft der Draht locker in die Führungselemente hinein und kann dort relativ schlupffrei gefördert werden. Jedenfalls ist sichergestellt, daß das Ende eines geförderten Drahtabschnittes auch dann an der Schneidvorrichtung ankommt, wenn der Preßluft-Stoß eingeschaltet ist.

Vorteilhafterweise können gemäß Anspruch 9 zwischen dem Drahtauslaßende der Drahtführungen und der Trichterführung ineinandergreifende Zahnräder ange­ ordnet sein, durch die auf die in den Drahtführungen laufende Drahtelektrode ein Dauerzug ausgeübt wird, so daß auch hierdurch etwaige Stauerscheinungen im Führungsbereich unwahrscheinlich werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 10-14.

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

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 einer durch den Bereich des Werkstückhalters 2 geführten Drahtelek­ trode 3, der von einer am Maschinengestell 1 ange­ ordneten Drahtvorratsspule 4 abgezogen wird, über Führungen 5 zum Werkstückhalter 2 und von diesem weggeführt, sowie einem Sammelbehälter 6 zugeführt wird. Im Bereich des Drahtauslaßendes 7 der Füh­ rungen 5 ist eine Schneidvorrichtung 8 angeordnet, die die Drahtelektrode 3 vor dem Einbringen in den Sammelbehälter 6 durch periodische Schneidbewegungen in den Behälter i. w. dicht füllende Drahtabschnit­ te 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 die 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 Drahtauslaufende 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 ein 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 (15)

1. Drahterodiervorrichtung, mit

• - einem an einem Maschinengestell (1) angeord­ neten Werkstückhalter (2),
• - einer durch den Bereich des Werkstückhalters (2) geführten Drahtelektrode (3), die
  • -- von einer am Maschinengestell (1) ange­ ordneten Drahtvorratsspule (4) abgezogen wird, über Führungen zum Werkstückhalter (2) und von diesem weggeführt sowie einem Sammelbehälter (6) zugeführt wird, und
• - einer im Bereich des Drahtauslaßendes (7) der Vorrichtung angeordneten Schneidvorrich­ tung (8) mit motorischen Antrieb (12),
  • -- zum Zerhacken der Drahtelektrode (3) vor dem Einbringen in den Sammelbehälter (6) durch periodische Schneidbewegungen,

dadurch gekennzeichnet, daß in Drahtabführrichtung vor der Schneidvor­ richtung (8) eine von der Drahtelektrode (3) durchsetzte Trichterführung (14) angeordnet ist, die in Drahtabführrichtung von über ein elek­ trisch steuerbares Druckluftventil (15) bedarfs­ weise zuschaltbarer Preßluft (P) durchströmbar ist, um Drahtenden, die die Führungselemente (5, 21) verlassen haben und damit antriebslos sind, der Schneidvorrichtung (8) zuzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungsbereich (5′) vor dem Werkstück­ halter (2) ein den Drahtlauf überwachender Sen­ sor (16) angeordnet ist, durch den bei Draht­ bruch oder bei absichtlichem Abtrennen der Drahtelektrode (3) im Werkstückbereich (2) der Drahtstillstand registriert und ein elektroni­ scher oder elektromechanischer Zähler (17) für die Drahtlaufgeschwindigkeit betätigt wird, von dessen Zählerstand abhängig das Druckluft-Ventil (15) geöffnet wird, wenn das abgeschnittene Drahtende das Drahtauslaßende (7) der Draht- Führungen (5) erreicht, sowie im Führungsbereich (5′) vor dem Werkstückhalter (2) ein Drahtzug­ sensor (20) angeordnet ist, bei dessen An­ sprechen die Drahtvorratsspule (4) aktiv in Abrollrichtung gedreht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (17) ein in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit der Draht-Führungen (5) arbeitender Zähler ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen elektromechanischen, insbesondere rotie­ renden Impulsgeber (18) zur elektrischen Beauf­ schlagung eines Zählereinganges (19) des Zählers (17).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (8) aus einem hinter der Trichterführung (14) angeordneten, die Drahtelektrode (3) umgebenden, ringartigen ersten Messerkörper (10) und einem darauffolgen­ den, periodisch hin- und herbewegten, motorisch angetriebenen Gegenmesser (11) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenmesser (11) über eine Exzenterfüh­ rung (13) mit dem motorischen Antrieb (12) ver­ bunden ist, dessen Laufgeschwindigkeit abhängig von der Drahtlaufgeschwindigkeit einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenmesser (11) zwei parallellaufende Schneidkanten (11′, 11′′) aufweist, die an der ringförmigen Schneidkante des ersten Messerkör­ pers (10) gleitend anliegen.

8. 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.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drahtauslaßende (7) der Draht- Führungen (5) und der Trichterführung (14) in­ einandergreifende Zahnräder (21) angeordnet sind, durch die auf die in den Drahtfüh­ rungen (5) laufende Drahtelektrode (3) ein Dauerzug ausübbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der Zahnräder (21) in festem Verhältnis zur Fördergeschwindigkeit der Draht-Führungen (5) einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch eine die Drahtabschnitte (9) in dem Sammelbehäl­ ter (6) zusammenpressende Kompaktiervorrichtung.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktiervorrichtung bei Erreichen eines vorgebbaren Füllstandes des Behälters (6) einschaltbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktiervorrichtung aus einem den Sammelbehälter (6) in Vibrationsbewegung ver­ setzenden Vibrator (22) besteht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktiervorrichtung aus einem pneuma­ tisch, hydraulisch, hebel- oder spindelangetrie­ benen Stempel besteht.