DE4005732A1

DE4005732A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen drahtvorschub zur elektroerosiven bearbeitung

Info

Publication number: DE4005732A1
Application number: DE4005732A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Yamada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2010-02-24
Also published as: DE4005732C2; US5045662A; JPH02224926A; CH680272A5; JPH0796168B2

Description

Elektroerosive Bearbeitungen mit einem Draht (EDM) werden weitverbreitet dazu angewandt, Formen bzw. Gieß formen, Werkzeuge und Modelle sowie andere Metallgegen stände zu bearbeiten und herzustellen, weil eine solche elektroerosive Bearbeitung die Möglichkeit beinhaltet unter numerischer Steuerung in hohem Grade automatisiert, beliebige, präzise Formen zu schneiden. Der Schneidvor gang wird durch eine elektrische Entladung zwischen einer Drahtelektrode und einem Werkstück bewirkt. Der Prozeß der elektroerosiven Bearbeitung beginnt normaler weise mit der Einführung der Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung oder auch Ausgangsbohrung im Werkstück. Die Einrichtungen zum automatischen Einziehen oder Einführen des Drahtes sind dabei wesentlich, so daß zahlreiche Schnitte am selben Werkstück ohne mensch lichen Eingriff ausgeführt werden können.

Drahterodiermaschinen sind infolgedessen mit einer automatischen Drahtvorschubvorrichtung oder Drahtzuführungsvorrichtung ausgerüstet, die imstande ist, den Draht automatisch einzuführen und vorzuschie ben. Solche Vorrichtungen umfassen im allgemeinen ein Paar Drahtführungen, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks vorgesehen sind und dazu dienen, die Draht elektrode bei der Bewegung des Werkstücks für den Schneidvorgang ruhig und stabil zu halten. Ferner sind eine motorgetriebene Vorschubrolle oder Zuführungs walze zum Zuführen der Drahtelektrode zu einer der Drahtführungen, eine ebenfalls motorgetriebene Draht rückgewinnungsrolle oder -walze zur Übernahme der Drahtelektrode von der anderen Drahtführung und zur Aufrechterhaltung der notwendigen Drahtspannung und Röhrenführungen vorgesehen, die die Drahtelektrode zwischen den Rollen oder Walzen und den Drahtführungen führen. Vor der Einführung oder dem Einziehen wird die Drahtelektrode an einem Punkt zwischen der Vorschub rolle und der ersten Drahtführung durchgeschnitten. Nachdem das Werkstück mit zwischen den Drahtführungen positionierter Führungsbohrung oder Ausgangsbohrung an gebracht worden ist, wird die Drahtelektrode durch eine Röhrenführung auf die erste Drahtführung in Vorwärtsrichtung vorgerückt, anschließend durch die Führungsbohrung vorgeschoben und durch die zweite Drahtführung zur Drahtrückgewinnungsrolle abgeleitet. Hierdurch wird der Einführungsvorgang abgeschlossen, nach dem der Schneidvorgang beginnen kann.

Solange bis die Spitze der Drahtelektrode die Drahtrückgewinnungsrolle berührt und von dieser er griffen wird, bewegt sich die Drahtelektrode in unvoll ständig kontrollierter und nicht zwangsläufiger, nicht eingespannter Weise, wobei sie weitgehend durch ihre eigene Steifigkeit geführt wird. Falls die Drahtelektrode nicht vollständig gerade ist oder falls eine der Draht führungen dezentriert ist, oder falls das Werkstück fehlausgerichtet ist, kann sich die Spitze der Draht elektrode an der Drahtführung oder dem Werkstück fangen, wodurch die weitere Einführung be- oder verhindert wird. Die Einführung kann auch durch Reibung zwischen der Drahtelektrode und den Drahtführungen beeinträchtigt werden. Sowie die Vorschubrolle mit ihrer Drehung fort fährt, wird die behinderte Drahtelektrode zwangsläufig entlang ihres Bewegungspfades gebogen oder rollt sich zu einer Schleife auf, bis sie gegebenenfalls von der Vor schubrolle abhebt, wobei zu diesem Zeitpunkt die automa tische Drahtvorschubvorrichtung aufhört, zu funktionieren, und der Eingriff des Menschen erforderlich ist, um die normale Funktion wieder herzustellen. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn Drahtelektroden mit geringem Steifigkeitskoeffizienten verwendet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum automatischen Drahtvorschub anzugeben, die es gestat ten, Behinderungen bei der Drahteinführung zu erfas sen und den Vorschub bzw. die Zuführung automatisch zu stoppen, bevor die Drahtelektrode von der Vorschub rolle abhebt.

Dabei soll ferner automatisch ein korrigierender Eingriff vorgenommen werden.

Eine erfindungsgemäße automatische Drahtvorschub vorrichtung umfaßt eine erste und eine zweite Draht führung zum Führen der Drahtelektrode in eine Ausgangs bohrung oder Führungsbohrung in einem Werkstück hinein und aus dieser Bohrung wieder heraus, ferner eine Zu führungseinrichtung zum Zuführen oder Vorrücken der Drahtelektrode zur ersten Drahtführung hin, eine Füh rungseinrichtung zum Führen der Drahtelektrode zwischen der Zuführungseinrichtung und der ersten Drahtführung und eine Vibrationseinrichtung, die die Drahtelektrode innerhalb der Führungseinrichtung zur Vibration veran laßt. Eine Kontaktdetektorschaltung erfaßt elektrische Kontakte zwischen der Drahtelektrode und der Führungs einrichtung und erzeugt ein Kontakterfassungssignal, welches einen Signalzustand umfaßt, der das Vorliegen eines Kontaktes repräsentiert, und einen weiteren Signalzustand, der das Nichtvorliegen eines Kontaktes repräsentiert. Eine Steuerschaltung empfängt dieses Kontakterfassungssignal und überträgt, falls der Kon taktzustand über eine bestimmte Zeitdauer anhält, ein Zuführungssteuersignal zur Zuführungseinrichtung, mit dem ein korrigierender Eingriff initiiert wird.

Der korrigierende Eingriff kann darin bestehen, die Zufuhr des Drahtes zu stoppen, die Drahtelektrode abzuschneiden und dann eine neue Einführung zu be ginnen. Alternativ hierzu kann der korrigierende Ein griff darin bestehen, die Drehrichtung der Vorschub einrichtung oder Zuführungseinrichtung umzukehren, wodurch die Drahtelektrode eingezogen oder zurückge zogen wird, und anschließend die Zuführung in Vorwärts richtung wieder aufzunehmen, wobei in diesem Fall die Anzahl der korrigierenden Eingriffe, die wiederholbar sind, mit einem Zähler beschränkt wird. Der korrigie rende Eingriff wird vorzugsweise so zeitlich gesteuert, daß er einsetzt, bevor mit einem Abheben oder Ablösen der Elektrode von der Vorschubrolle zu rechnen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Ausfüh rungsbeispiels der erfindungsgemäßen automatischen Drahtvorschubvorrichtung in einem Verfahrenszustand vor dem Einführen des Drahts,

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 während des Einführens,

Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung aus Fig. 1 zur Veranschaulichung der Vibration der Drahtelektrode,

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm, das ein Kontakt erfassungssignal CD und ein Zuführungssteuersignal FC zeigt,

Fig. 5 ein Zeitablaufdiagramm, welches eine erfolgreiche Einführung, eine nicht erfolgreiche Einführung und eine von allein ablaufende Befreiung aus einer Behinderung beim Einführen veranschaulicht,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Kon taktdetektorschaltung aus Fig. 1, und

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Draht erodiermaschine, in der die erfindungsgemäße automa tische Drahtvorschubvorrichtung eingebaut ist.

Das erfindungsgemäße automatische Drahtvorschub verfahren und die entsprechende erfindungsgemäße Vor richtung zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung oder Ausgangsbohrung in einem Werkstück wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert. Diese Zeichnungen zeigen einen Teil einer Drahterodiermaschine, die das neue Verfahren und die neue Vorrichtung anwendet. In den Zeichnungen wird die Drahtelektrode von oberhalb des Werkstücks nach unten vorgeschoben oder zugeführt, jedoch kann die Erfindung in gleicher Weise auf Elektroerodier maschinen angewandt werden, bei denen der Draht von unterhalb des Werkstücks nach oben zugeführt wird.

In der Fig. 1 ist die Drahtelektrode 2 durch eine vertikal ausgerichtete Führungsbohrung 4 in einem Werkstück 6 einzuführen oder einzuziehen. Die automa tische Drahtvorschubvorrichtung oder Drahtzuführungs vorrichtung umfaßt eine erste Drahtführung 8, die oberhalb des Werkstücks 6 angeordnet ist und diesem gegenüberliegt, um die Drahtelektrode 2 in die Füh rungsbohrung 4 zu führen, sowie eine zweite Drahtfüh rung 10, die unterhalb des Werkstücks 6 auf dieses gerichtet angeordnet ist und dazu dient, die Draht elektrode 2 aus der Führungsbohrung 4 hinauszuführen. Der Durchtritt der Drahtelektrode durch die Führungs bohrung 4 wird durch einen Wasserstrahl unterstützt, der aus einer Düse 12 ausgestoßen wird.

Die Drahtelektrode 2 wird mit einer Zuführungs einrichtung oder Einlaufeinrichtung zur ersten Draht führung 8 hin vorgeschoben, wobei diese Zuführungs einrichtung eine Zuführungswalze oder Vorschubrolle 14, eine Klemmrolle 16 zum Andrücken der Drahtelektrode 2 gegen die Vorschubrolle 14 und einen Motor 18 zum Rotationsantrieb der Vorschubrolle 14 umfaßt. Zwischen der Zuführungseinrichtung und der ersten Drahtführung 8 wird die Drahtelektrode 2 durch eine Führungseinrich tung geführt, die eine erste Röhrenführung 20 und eine zweite Röhrenführung 22 mit einem Kolbenteil 22 a an deren oberem Ende umfaßt. Die erste Röhrenführung 20 und die zweite Röhrenführung 22 sind in einem Zylinder 24 mit einem oberen Deckel 24 a und einer Unterseitenplat te oder unteren Abschlußplatte 24 b angebracht, wobei die erste Röhrenführung 20 den oberen Deckel 24 a des Zylinders 24 zur Führung der Drahtelektrode 2 aus der Vorschubrolle 14 in den Zylinder 24 durchdringt, während die zweite Röhrenführung 22 durch die untere Abschluß platte 24 b des Zylinders 24 hindurchtritt und das Kol benteil 22 a der zweiten Röhrenführung 22 innerhalb des Zylinders 24 nach oben unten bewegbar ist. Die zweite Röhrenführung 22 umgibt die erste Röhrenführung 20 mit einem Spalt zwischen der ersten Röhrenführung 20 und zweiten Röhrenführung 22.

Die zweite Röhrenführung 22 wird im Zylinder 24 durch komprimierte Luft nach oben und unten getrieben, welche über eine erste Lufteinspeisungsöffnung 26, die oberhalb des Kolbenteils 22 a der zweiten Röhrenführung 22 angeordnet ist, und eine zweite Lufteinspeisungsöff nung 28 in den Zylinder 24 eingespeist wird, die unter halb des Kolbenteils 22 a der zweiten Röhrenführung 22 angeordnet ist.

Die automatische Drahtvorschubvorrichtung umfaßt darüber hinaus eine Kontaktdetektorschaltung 30 zum Erfassen eines elektrischen Kontakts zwischen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung. Details dieser Schaltung sind in Fig. 6 dargestellt und werden weiter unten näher erläutert. Die Kontaktdetektorschal tung 30 ist elektrisch mit der Drahtelektrode 2, der ersten Röhrenführung 20 und der zweiten Röhrenführung 22 verbunden, wie in der Zeichnung angedeutet ist, wobei die elektrische Verbindung zur Drahtelektrode 2 mittels eines Kontaktkonus 32 hergestellt wird, der oberhalb der Vorschubrolle 14 angeordnet ist. Die Kontaktdetektor schaltung 30 erzeugt ein Kontakterfassungssignal CD, welches einen Signalzustand, welcher den Kontakt zwischen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung anzeigt, und einen weiteren Signalzustand umfaßt, der das Nicht vorliegen des Kontakts anzeigt.

Dieses Kontakterfassungssignal CD wird von einer Steuerschaltung 34 empfangen, die elektrisch sowohl mit der Kontakterfassungsschaltung 30 als auch der Zufüh rungseinrichtung und insbesondere deren Motor 18 ver bunden ist. Wenn das Kontakterfassungssignal CD für eine vorbestimmte Zeitdauer T fortgesetzt im Zustand, der den Kontakt darstellt, verbleibt, so überträgt die Steuerschaltung 34 zur Zuführungseinrichtung ein Zuführungssteuersignal FC, um eine Korrekturwirkung beispielsweise durch zeitweises Anhalten des Motors 18 oder zeitweise Drehung des Motors 18 in umgekehrter Richtung, um die Drahtelektrode 2 zurückzuziehen, zu initiieren.

Die Steuerschaltung 34 kann eine speziell für den obigen Zweck ausgelegte Schaltung sein. Alternativ kann die Steuerschaltung 34 auch Teil eines programmierten Mikrocomputers oder einer vergleichbaren Vorrichtung zum Steuern der allgemeinen Funktion der Erodiermaschine und insbesondere der Einspeisung der Luft durch die erste und zweite Lufteinspeisungsöffnung 26 und 28 sein. In jedem Fall umfaßt die Steuerschaltung 34 einen Zeit geber oder eine Zeitsteuereinrichtung 36 zur Messung der Zeit, während der die Drahtelektrode 2 in Kontakt mit der Führungseinrichtung ist. Der Zeitgeber 36 umfaßt beispielsweise einen Abwärtszähler, der auf einen der Zeit T äquivalenten Wert voreingestellt wird, wann immer sich das Kontakterfassungssignal CD von der Kontaktdetektorschaltung 30 im Signalzustand, der das Nichtvorliegen des Kontaktes repräsentiert, be findet. Beim Abwärtszählen über Null hinweg erzeugt der Abwärtszähler ein Unterschreitungssignal, aus dem das Zuführungssteuersignal FC erzeugt wird.

Es sollte in der Steuerschaltung 34 vorzugsweise ein Zähler vorgesehen sein, um die Anzahl der Wiederholung von Korrekturvorgängen zu begrenzen. Der Zweck eines solchen Zählers 38 besteht darin, eine unbegrenzte Wiederholung auszuschließen, wenn die Einführung oder der Einzug beispielsweise infolge einer beträchtlichen Fehlausrichtung des Werkstücks 6 unmöglich sind.

Die automatische Drahtvorschubvorrichtung umfaßt darüber hinaus eine Schneideinrichtung 40, die ermöglicht, die Drahtelektrode 2 an einem Punkt zwischen der zwei ten Röhrenführung 22 und der ersten Drahtführung 8 ab zuschneiden, wenn die zweite Röhrenführung 22 sich in der angehobenen Stellung befindet.

Die oben erläuterte automatische Drahtvorschubvor richtung ist Teil einer in Fig. 7 gezeigten Draht erodiermaschine. Wie aus dieser Figur hervorgeht, wird die Drahtelektrode 2 von einer Drahtspule 60 abge wickelt, über eine Bremsvorrichtung 61, die die Drahtelektrode 2 mit Zugspannung beaufschlagt, ge führt, und dann über eine Umlenkrolle 62 zum Kontakt konus 32 der obigen automatischen Drahtvorschubvor richtung geleitet. Die Drahtelektrode 2, die durch die zweite Drahtführung 10 der automatischen Drahtvor schubvorrichtung geführt worden ist, wird anschließend über eine untere Rolle oder Walze 64, eine Draht sammel- oder-rückgewinnungsführung 66 und Drahtrück gewinnungsrolle 68 in eine Drahtsammel- oder -rückge winnungsbox 70 geleitet. An Hand der Zeichnung wird klar, daß während der automatischen Einführung der Drahtelektrode 2 diese so lange nicht vollständig ein gespannt ist, bis die Spitze der Drahtelektrode 2 die Drahtrückgewinnungsrolle 68 erreicht.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 1 bis 5 der Vorgang des Einzugs oder des Einführens der Drahtelek trode 2 durch die Führungsbohrung 4 erläutert.

Bevor dieser Einführungsvorgang beginnt, wird das Werkstück 6 in der in Fig. 1 gezeigten Weise positio niert, wobei die Führungsbohrung 4 bezüglich der ersten und zweiten Drahtführung 8 und 10 ausgerichtet wird. Die zweite Röhrenführung 22 wird durch komprimierte Luft, die durch die zweite Lufteinspeisungsöffnung 28 einge speist wird, in der oberen, nach oben bewegten Stellung gehaltert. Die Spitze der Drahtelektrode 2 wird un terhalb der zweiten Röhrenführung 22 angeordnet, wobei die Drahtelektrode 2 zuvor mit der Schneideinrichtung 40 abgeschnitten worden ist.

Um gemäß Fig. 2 die Drahtelektrode 2 einzuziehen, wird in der durch die Pfeile angezeigten Weise kompri mierte Luft durch die erste Lufteinspeisungsöffnung 26 eingespeist, wodurch die zweite Röhrenführung 22 so lange nach unten getrieben wird, bis sie auf die erste Drahtführung 8 trifft. Die komprimierte Luft, die unter einem Druck von beispielsweise 4 bis 5 kg/cm² eingespeist wird, tritt über den Spalt zwischen der ersten Röhrenführung 20 und der zweiten Röhrenfüh rung 22 auch in die zweite Röhrenführung 22 ein.

Auf Steuerbefehl von der Steuerschaltung 34 hin, beginnt der Motor 18 (Fig. 3) die Vorschubrolle 14 dahingehend anzutreiben, daß diese die Drahtelektrode 2 nach unten zur ersten Drahtführung 8 und der Führungs bohrung 4 im Werkstück 6 hin vorschiebt. Sowie die Drahtelektrode 2 vorgeschoben wird, bewirkt die Strö mung komprimierter Luft in der zweiten Röhrenführung 22, daß die Drahtelektrode 2 in der durch die gestrichelten Linien und die Pfeile in der Zeichnung angedeuteten Weise vibriert, wobei die Spitze der Drahtelektrode 2 wiederholt von der Innenwandung der zweiten Röhrenfüh rung 22 zurückprallt. Ein Kontakt zwischen der Spitze der Drahtelektrode 2 und der zweiten Drahtführung 22 wird mittels der Kontaktdetektorschaltung 30 erfaßt, da jedoch die Dauer des Kontakts sehr viel kürzer als die Zeit T ist, initiiert die Korrekturschaltung 34 keinen Korrekturvorgang.

Sowie die Vorschubrolle 14 mit der Einspeisung der Drahtelektrode 2 fortfährt (Fig. 2), führt, falls die Einführung normal verläuft, die zweite Röhrenfüh rung 22 die Spitze der Drahtelektrode 2 zur ersten Drahtführung 8. Die Spitze der Drahtelektrode 2 tritt durch die erste Drahtführung 8 hindurch und wird zur Führungsbohrung 4 im Werkstück 6 geleitet. Die Düse 12 erzeugt einen Wasserstrahl, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, welcher die Spitze der Draht elektrode 2 durch die Führungsbohrung 4 zur zweiten Drahtführung 10 hinleitet. Aus der zweiten Drahtfüh rung 10 bewegt sich die Drahtelektrode 2 durch weitere nicht dargestellte Führungseinrichtungen weiter bis zu einer ebenfalls hier nicht dargestellten Drahtrückgewinnungsrolle. Die Einführung bzw. das Einziehen wird abgeschlossen, wenn die Spitze der Drahtelektrode 2 die Drahtsammel- oder -rückgewin nungsrolle berührt und von dieser ergriffen wird.

Das Vorrücken der Drahtelektrode 2 kann während des Einziehens gestört werden. Beispielsweise kann die Spitze der Drahtelektrode 2 an der ersten Draht führung 8 blockiert oder behindert werden, obwohl die Strömung der komprimierten Luft durch die zweite Röhrenführung 22 solchen Behinderungen entgegenwirkt. Die Spitze kann sich ferner am Werkstück 6 oder der zweiten Drahtführung 10, insbesondere, wenn die Füh rungsbohrung 4 nicht exakt ausgerichtet ist, fangen. Auch kann Reibung zwischen der Drahtelektrode 2 und der ersten oder zweiten Drahtführung 8 oder 10 das Vorrücken oder den Vorschub der Drahtelektrode 2 stören. Wird das Vorrücken beeinträchtigt, so führt eine weitere Zuführung der Drahtelektrode 2 dazu, daß diese sich entlang ihres Pfades innerhalb der ersten Röhren führung 20 und zweiten Röhrenführung 22 verbiegt oder zu einer Schleife verformt, wobei die Drahtelektrode 2 in fortgesetzten, ununterbrochenen Kontakt mit der ersten Röhrenführung 20 oder zweiten Röhrenführung 22 gezwungen wird.

Falls die Kontaktdetektorschaltung 20 einen sol chen andauernden Kontakt zwischen der Drahtelektrode 2 und der ersten Röhrenführung 20 oder zweiten Röhrenfüh rung 22 über eine Zeitdauer T feststellt, so überträgt die Steuerschaltung 34 ein Zuführungssteuersignal FC zum Motor 18, um einen korrigierenden Vorgang auszulösen. Ein bevorzugter Ablaufplan für einen solchen korrigieren den Eingriff oder Vorgang besteht darin, den Vorschub oder die Zuführung der Drahtelektrode durch Anhalten des Motors 18 zu stoppen, daraufhin die Einspeisung komprimierter Luft durch die erste Lufteinspeisungs öffnung 26 zu unterbrechen und komprimierte Luft über die zweite Einspeisungsöffnung 28 in den Zylinder 24 einzuspeisen, wodurch die zweite Röhrenführung 22 angehoben wird; ferner umfaßt dieser Plan das darauf folgende Schneiden der Drahtelektrode mit der Schneid einrichtung 40 und die Wiederherstellung des in Fig. 1 dargestellten Zustandes. Im folgenden setzt der Ein führungsvorgang automatisch von Beginn an erneut ein.

Ein zweiter bevorzugter Ablaufplan eines korrigie renden Eingriffs besteht darin, die Drehrichtung des Motors 18 zeitweise umzukehren, wodurch die Drahtelek trode 2 eingezogen wird, die Drahtelektrode 2 wiederum in Vorwärtsrichtung zur Führungsbohrung 4 hin einzu speisen und den Einführungsvorgang ohne die Anhebung der zweiten Röhrenführung 22 oder das Schneiden der Drahtelektrode 2 wieder aufzunehmen. Wird dieser Ablauf plan angewandt, so ist es hierbei insbesondere anzu streben, daß die Anzahl von Wiederholungen mit Hilfe des Zählers 38 in der Steuerschaltung 34 begrenzt wird, da die Spitze der Drahtelektrode 2 durch wiederholte erfolg lose Einführungsversuche leicht beschädigt und zerstört werden kann.

Die Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Kontakt erfassungssignal CD, das von der Kontaktdetektorschal tung 30 erzeugt wird, zum Zuführungssteuersignal FC, das von der Steuerschaltung 34 erzeugt wird. Läuft der Einführungsvorgang normal ab, so zeigt das Kontakt erfassungssignal CD kurze Schwingungen, wobei es sehr schnell zwischen Kontaktzuständen und Zuständen fehlen den Kontakts wechselt, wie aus dem linken Signalbereich in Fig. 4 hervorgeht. Das Zuführungssteuersignal FC ver bleibt in dem in der Fig. 4 mit EIN bezeichneten Zustand, wodurch der Motor 18 veranlaßt wird, die Vorschubrolle 14 in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Wird die Draht elektrode 2 behindert, so verbleibt das Kontakterfas sungssignal CD im Kontaktsignalzustand. Hält dieser Zustand für eine Zeitdauer T an, so schaltet die Steuer schaltung 34 das Zuführungssteuersignal FC auf AUS, wodurch der Motor 18 dazu veranlaßt wird, anzuhalten oder in der oben erläuterten Weise in Umkehrrichtung zu drehen. Befreit ein solcher korrigierender Eingriff die Drahtelektrode 2 aus ihrer Behinderung, d.h. dem Widerstand, der ihr entgegengesetzt wird, so kehrt das Kontakterfassungssignal CD in den Nicht-Kontakt oder Schwingungs-(Vibrations-)Signalzustand zurück, wonach das Zuführungssteuersignal FC erneut auf EIN geschal tet wird, um die Einführung wieder aufzunehmen. Der normale Einführungsvorgang wird auf diese Weise auto matisch wiederhergestellt.

Die Fig. 5 zeigt das Kontakterfassungssignal CD für drei Einführungsfälle. Im Fall (a) der Fig. 5 zeigt das Kontakterfassungssignal CD über den gesamten Ein führungsablauf, der normal ohne Störungen abgeschlossen wird, eine durch kurze Schwingungen gekennzeichnete Wellenform. Im Fall (b) der Fig. 5 wird die Drahtelek trode 2 über eine Zeitdauer T ₁, die T übersteigt, be hindert. Falls die Zufuhr oder der Vorschub für die Zeitdauer T ₁ fortgesetzt würde, würde die Drahtelektro de 2 der Gefahr ausgesetzt, von der Vorschubrolle 14 abzugleiten. Bevor jedoch die automatische Einführung auf diese Weise unterbrochen und unmöglich gemacht wird, initiiert die Steuerschaltung 34 einen korrigierenden Eingriff, wie er in Fig. 4 dargestellt ist.

Im Fall (c) der Fig. 5 wird die Drahtelektrode 2 über eine Zeitspanne T ₂ behindert, die kürzer als T ist, springt oder federt dann aber infolge ihrer eigenen Steifigkeit unterstützt durch die von der komprimierten Luft hervorgerufene Vibration aus der Blockierung heraus. In diesem Fall wird die normale Einführung von allein, auf natürlichem Wege wieder aufgenommen, ohne daß hierzu ein korrigierender Eingriff nötig wäre. Die Zeitdauer T ist vorzugsweise länger als die maximale Zeitspanne T ₂, bei der eine solche selbstablaufende Wiederherstellung wahrscheinlich ist, jedoch kürzer als die minimale Zeitdauer T ₁, bei der die Wahrschein lichkeit besteht, daß die Drahtelektrode 2 von der Vorschubrolle 14 abgleitet.

Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Kontaktdetektorschaltung 30. Diese Schaltung 30 umfaßt eine elektrische Spannungsversorgung 42 mit einem ersten Anschluß 44 und einem zweiten Anschluß 46 auf verschiedenen Potentialen. Der erste Anschluß 44 ist elektrisch an den Kontaktkonus 32 und damit an die Drahtelektrode 2 angeschlossen. Ein Widerstand 48 in der Kontakterfassungsschaltung 30 weist eine erste Zuleitung 50 auf, die an den zweiten Anschluß 46 an geschlossen ist, und eine zweite Zuleitung 52, die elektrisch mit der ersten Röhrenführung 20 und der zweiten Röhrenführung 22 verbunden ist. Befindet sich die Drahtelektrode 2 nicht in Kontakt mit der ersten Röhrenführung 20 oder der zweiten Röhrenführung 22, so bilden die Spannungsversorgung 42 und der Wider stand 48 einen offenen Stromkreis, und die erste Zu leitung 50 und zweite Zuleitung 52 liegen beide auf dem Potential des zweiten Anschlusses 46. Kontaktiert die Drahtelektrode 2 die erste Röhrenführung 20 oder die zweite Röhrenführung 22, so wird der Stromkreis geschlossen, und die erste Zuleitung 50 liegt auf dem Potential des zweiten Anschlusses 46, während die zweite Zuleitung 52 im wesentlichen auf dem Potential des ersten Anschlusses 44 liegt.

Die Potentialdifferenz zwischen der ersten Zulei tung 50 und der zweiten Zuleitung 52 bildet das Kon takterfassungssignal CD. Dieses Kontakterfassungssignal CD befindet sich im Kontaktsignalzustand, wenn die Potentialdifferenz einen bestimmten Wert überschreitet, und ist andernfalls im Nicht-Kontaktzustand. Wenn die Potentialdifferenz zwischen der ersten Zuleitung 50 und der zweiten Zuleitung 52 diesen Wert kontinuierlich und fortgesetzt für die Zeitdauer T übersteigt, so löst die Steuerschaltung 34 einen korrigierenden Eingriff aus.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele be schränkt, sondern läßt zahlreiche Änderungen und Mo difikationen zu, ohne von der Erfindungsidee abzu weichen oder den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können andere Schaltungen als die in Fig. 6 gezeigte verwendet werden, um Kontakt zwischen der Drahtelektrode und der Röhrenführungen festzustellen. Ferner sind auch andere Mittel als komprimierte Luft möglich, um den Elektrodendraht in Vibrationen zu ver setzen.

Claims

1. Automatisches Drahtvorschubverfahren zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch die Schritte des:
Zuführens der Drahtelektrode durch eine Röhren führung zur Führungsbohrung hin;
Veranlassens einer Vibration der Drahtelektrode innerhalb der Röhrenführung;
Erfassens von Kontakt zwischen der Drahtelektrode und der Röhrenführung; und
Auslösens eines korrigierenden Eingriffs, falls dieser Kontakt über eine bestimmte Zeitdauer anhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtelektrode dazu veranlaßt wird, zu vibrieren, indem komprimierte Luft in die Röhrenführung gespeist wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der korrigierende Eingriff folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Unterbrechen der Zuführung der Drahtelektrode;
Schneiden der Drahtelektrode; und
Wiederaufnehmen der Zuführung der Drahtelektrode.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der korrigierende Eingriff folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Zurückziehen der Drahtelektrode; und
erneutes Zuführen der Drahtelektrode zur Führungs bohrung hin.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von auslösbaren korrigierenden Eingriffen begrenzt wird.

6. Automatische Drahtvorschubvorrichtung zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch:
eine erste Drahtführung (8), die gegenüberliegend dem Werkstück (6) angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) in die Führungsbohrung (4) führt;
eine zweite Drahtführung (10), die gegenüberliegend dem Werkstück auf der bezüglich der ersten Drahtführung gegen überliegenden Seite des Werkstücks angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) aus der Führungsbohrung herausführt;
eine Zuführungseinrichtung (14, 16, 18) zum Zuführen der Drahtelektrode zur ersten Drahtführung (8);
eine Führungseinrichtung (20, 22) zum Führen der Draht elektrode zwischen der Zuführungseinrichtung und der ersten Drahtführung;
eine Vibrationseinrichtung (26, 28), die die Drahtelek trode dazu veranlaßt, in der Führungseinrichtung zu vibrieren;
eine Kontaktdetektorschaltung (30), die Kontakte zwi schen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung erfaßt und ein Kontakterfassungssignal CD erzeugt, welches einen Si gnalzustand aufweist, der das Vorliegen eines Kontaktes wie dergibt, und einen weiteren Signalzustand, der das Nichtvor liegen eines Kontaktes wiedergibt; und
eine Steuerschaltung (34), die elektrisch mit der Zu führungseinrichtung (14, 16, 18) und der Kontaktdetektor schaltung (30) verbunden ist und das Kontakterfassungssignal CD von der Kontaktdetektorschaltung empfängt, und die, falls das Kontakterfassungssignal CD über eine bestimmte Zeitdauer fortgesetzt im das Vorliegen eines Kontaktes an zeigenden Signalzustand verbleibt, ein Steuersignal zur Zuführungseinrichtung überträgt, um einen korrigierenden Eingriff auszulösen.

7. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner einen Zähler (36) umfaßt, der in der Steuerschaltung (34) angeordnet ist und die Anzahl von wiederholbaren korrigierenden Eingriffen begrenzt.

8. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationseinrichtung (26, 28) Mittel zum Einspei sen komprimierter Luft in die Führungseinrichtung (20, 22) umfaßt.

9. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal die Zuführungsvorrichtung (14, 16, 18) dazu veranlaßt, die Drahtelektrode (2) zeitweise zurück zuziehen.

10. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner Einrichtungen (22 a, 26, 28), die die Führungseinrichtung (20, 22) anheben und absenken, und eine Schneideinrichtung (40) umfaßt, die die Drahtelek trode (2) als Teilstufe des korrigierenden Eingriffs schneidet.

11. Automatische Drahtvorschubvorrichtung zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung eines Werkstücks, gekennzeichnet durch
eine erste Drahtführung (8), die gegenüberliegend dem Werkstück (6) angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) in die Führungsbohrung (4) führt;
eine zweite Drahtführung (10), die gegenüberliegend dem Werkstück auf der der ersten Drahtführung (8) abge wandten Seite des Werkstücks angeordnet ist und die Draht elektrode (2) aus der Führungsbohrung (4) herausführt;
eine Vorschubrolle (14);
eine Klemmrolle (16) zum Andrücken der Drahtelektrode (2) gegen die Vorschubrolle (14);
einen Motor (18) zum Rotationsantrieb der Vorschub rolle, wodurch die Drahtelektrode (2) zur ersten Draht führung (8) hin vorgerückt wird;
einen Zylinder (24), der zwischen der Vorschubrolle (14) und der Drahtführung (8) angeordnet ist;
eine erste Röhrenführung (20), die durch ein Ende des Zylinders hindurchgeführt ist und den Elektrodendraht von der Vorschubrolle in den Zylinder (24) führt;
eine zweite Röhrenführung (22), deren eines Ende einen bewegbaren Kolben (22 a) im Zylinder (24) bildet und die die erste Röhrenführung (20) mit einem Spalt zwischen den beiden Röhrenführungen umgibt und dazu dient, die Drahtelektrode aus der ersten Röhrenführung zur ersten Drahtführung (8) zu führen;
eine erste Luftzuführungsöffnung (26) zum Einspeisen komprimierter Luft in den Zylinder (24), um die zweite Röhrenführung (22) zur ersten Drahtführung (8) hin zu bewegen, wobei die komprimierte Luft über diesen Spalt ebenfalls in die zweite Röhrenführung (22) eindringt;
eine elektrische Spannungsversorgung (42) mit einem ersten Anschluß (44) und einem zweiten Anschluß (46);
einen Kontakt (32) zur elektrischen Verbindung des ersten Anschlusses (44) mit der Drahtelektrode (2);
einen Widerstand (48) mit einer ersten Zuleitung (50), die elektrisch mit dem zweiten Anschluß (46) verbunden ist, und einer zweiten Zuleitung (52), die elektrisch mit der ersten Röhrenführung (20) und der zweiten Röhrenführung (22) verbunden ist;
eine Steuerschaltung (34), die elektrisch mit dem Motor (18), der ersten Zuleitung (50) und der zweiten Zu leitung (52) verbunden ist und ein Steuersignal zum Motor überträgt, wenn die Potentialdifferenz zwischen der ersten Zuleitung und der zweiten Zuleitung über eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt einen bestimmten Wert übersteigt.

12. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (34) einen Zeitgeber (36) umfaßt.

13. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (34) einen Zähler aufweist, der die zulässige Anzahl von Übertragungen des Steuersignals zum Motor (18) begrenzt.

14. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal den Motor (18) dazu veranlaßt, sich zeitweise in Umkehrrichtung zu bewegen, wodurch die Draht elektrode (2) zurückgezogen wird.

15. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ferner vorgesehen sind:
eine zweite Luftzuführungsöffnung (28), die von der Steuerschaltung (34) gesteuert wird, um komprimierte Luft in den Zylinder (24) einzuspeisen, so daß die zweite Röh renführung (22) von der ersten Drahtführung (8) abgezogen wird; und
eine Schneideinrichtung (40), die von der Steuer schaltung (34) gesteuert wird und die Drahtelektrode an einem Punkt zwischen der zweiten Röhrenführung (22) und der ersten Drahtführung (8) durchschneidet.

16. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal den Motor (18) dazu veranlaßt, zeit weise anzuhalten; und daß daraufhin die Steuerschaltung (34) die zweite Luftzuführungsöffnung (28) dahingehend steuert, daß sie diese komprimierte Luft in den Zylinder (24) speist, und daß die Steuerschaltung anschließend die Schneideinrichtung (40) dazu veranlaßt, die Drahtelektrode (2) durchzuschneiden.