DE4013432A1

DE4013432A1 - Vorrichtung zur zufuhr einer drahtelektrode bei einer elektroerosiv-bearbeitungseinheit

Info

Publication number: DE4013432A1
Application number: DE4013432A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Iwasaki; Takeshi Yatomi; Akihiro Sakai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1990-10-31
Anticipated expiration: 2010-04-27
Also published as: US5036174A; JPH0373227A; CH681790A5; JP2518075B2; DE4013432C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode zu einem Werkstück in einer Elektro erosiv-Bearbeitungseinheit, d. h. auf eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Elektrode für eine Elektroerosivbearbeitung (ED-Bearbeitung).

Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine herkömm liche Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode, welche beispielsweise in den JP-Patentschriften Nr. 10 130/1981 oder 47 135/1987 offenbart ist. Bei einer derartigen Vor richtung wird eine Drahtelektrode, während sie durch einen Strahl eines Arbeitsfluids, wie Wasser, in ihrer Bewegung beschränkt gehalten oder von diesem Strahl umschlossen wird, von einer zufuhrseitigen Drahtelektroden-Führungssektion zu einer empfangsseitigen Drahtelektroden-Führungssektion, zwischen welchen ein Werkstück angeordnet ist, gefördert. Gemäß Fig. 5 ist in einem Werkstück 1 eine Bearbeitungs vorbohrung 2 ausgebildet, wobei eine Drahtelektrode 3 Elektrizität zwischen dieser und dem Werkstück 1 entlädt. Die Drahtelektrode 3 wird durch eine zufuhrseitige Draht elektroden-Führungssektion 4 mit einem Träger 5 geführt. Eine obere Drahtführung 6 weist an ihrem Kopf oder Mund stück eine Führungsdüse 7 auf, die mit Bezug zur Drahtelek trode einen geringeren Freiraum hat. In die obere Drahtfüh rung 6 sind ein Führungsring 8 und ein Energiezufuhrelement 9 von zylindrischer Gestalt eingesetzt. Die Drahtelektrode wird durch den Führungsring 8 und die Führungsdüse 7 an der oberen und unteren Seite des Energiezufuhrelements 9 gestützt, so daß sie längs einer Längsmittellinie der zu fuhrseitigen Drahtelektroden-Führungssektion geführt wird. Hierbei wird die Drahtelektrode 3 durch gekerbte Flächen des Energiezufuhrelements klemmend erfaßt und mit diesen Flächen in Berührung gebracht.

Im Träger 5 ist eine Strahldüse 10 aufgenommen, wobei in der Mitte der Bodenplatte dieser Düse 10 koaxial mit der Drahtelektrode 3 eine kleinkalibrige Öffnung ausgebildet ist und die Strahldüse 10 vertikal verschiebbar innerhalb des Trägers 5 gehalten ist. Eine Druckfeder 11 umschließt die Strahldüse 10 innerhalb des Trägers 5. Normalerweise hält die Feder 11 die Strahldüse 10 unter Druck in ihrer oberen Endlage, in welchem Fall eine innere Bodenfläche der Strahldüse 10 und eine untere Stirnfläche der oberen Drahtführung 6 voneinander mit einem kleinen Zwischenraum beabstandet sind.

Am Träger 5 ist ferner eine Arbeitsfluid-Einspritzdüse 12 gehalten, und im Träger sind Arbeitsfluid-Einführkanäle 13, 14 und 15 ausgebildet. Wenn das Arbeitsfluid durch den Einführkanal 13 einströmt, dann wird eine durch eine Innenwand des Trägers 5 und eine Innenwand der Strahldüse 10 abgegrenzte Kammer mit dem Arbeitsfluid gefüllt sowie ein Abwärtsdruck auf die obere Fläche eines Flansches und eine innere Bodenfläche der Strahldüse 10 ausgeübt. Wird die Strahldüse 10 hierdurch gegen den Druck der Druck feder 11 abgesenkt, so wird das Arbeitsfluid durch die Öff nung in der Bodenplatte der Strahldüse 10 ausgestoßen. Die Drahtelektrode 3 wird auf diese Weise durch diesen Strahl unter Zwang gehalten und zum Werkstück 1 hin geför dert.

Tritt das Arbeitsfluid durch den Einführkanal 14 ein, so wird es in eine von einer Innenwand des Trägers 5 und eine Außenwand der Strahldüse 10 umschlossene Kammer eingebracht. Durch den Einführkanal 15 fließt das Arbeitsfluid dann in die Einspritzdüse 12, von der aus es zum Werkstück 1 durch die Öffnung der Einspritzdüse 12 hindurch gestrahlt wird, so daß eine ED-Bearbeitung ausgeführt wird.

Unterhalb des Werkstücks 1 befindet sich eine empfangssei tige Drahtelektroden-Führungssektion 20 mit einer Lagerung 21. Eine untere Drahtführung 22 hat an ihrem Kopf Ringglie der mit einem geringen Freiraum mit Bezug auf die Draht elektrode 3. Teil der empfangsseitigen Führungssektion sind ein Energiezufuhrring 23, ein Führungsring 24 und eine Ar beitsfluid-Einspritzdüse 25.

Die oben beschriebene Vorrichtung wird von einer Lagerplat te 30 gehalten, an welcher Führungsringe 31 und eine An triebsrolle 32 angebracht sind. Ein Draht-Vorschubmotor 33, der im vorliegenden Fall ein Gleichstrommotor ist, versetzt die Antriebsrolle 32 in Umdrehung. An der Lager platte 30 ist über einen Tragarm 35 und eine Lagerwelle 36 eine Klemmrolle 34 operativ gehalten, die ständig durch eine zwischen den Tragarm 35 und die Lagerplatte 30 einge setzte Druckfeder 37 gegen die Antriebsrolle 32 gedrückt wird. Die Druckfeder 37 ist in einem an der Frontfläche der Lagerplatte 30 befestigten Aufnahmeblock 38 ge halten.

Die Vorrichtung umfaßt des weiteren Führungsrohre 40 und 41, einen Führungsrohrträger 42 und einen Zylinderblock 43. Das Führungsrohr 40 ist am Zylinderblock 43 über den Führungsrohrträger 42 befestigt. Ein oberer Teil des Füh rungsrohrs 41 ist zu einem Flansch ausgestaltet, und die ses Führungsrohr 41 ist innerhalb des Zylinderblocks 43 so angeordnet, daß es mittels dieses Flansches vertikal verschiebbar ist. Das Führungsrohr 40 ist koaxial in das Führungsrohr 41 derart eingesetzt, daß sich diese beiden Rohre 40 und 41 über eine beträchtliche Länge in einer Längsrich tung überdecken oder überlappen, wobei ein fester Zwischen raum zwischen einer Außenumfangsfläche des Führungsrohrs 40 und einer Innenumfangsfläche des Führungsrohrs 41 einge halten wird. Im Zylinderblock 43 sind Luftzufuhrkanäle 44 und 45 ausgebildet, die dazu dienen, Luft für das Anheben und Absenken des Führungsrohrs 41 von einer (nicht darge stellten) Luftzufuhrvorrichtung in das Innere des Zylinder blocks 43 einzuführen.

Wenn bei der oben beschriebenen Anordnung die Drahtelektro de 3 automatisch zugeführt wird, so wird in den Zylinder block 43 durch den Luftzufuhrkanal 44 Luft eingeführt, um auf die obere Fläche des Flansches des Führungsrohrs 41 einen Druck auszuüben. Wird durch diesen Druck das Führungs rohr 41 zu seiner unteren Endlage abgesenkt, so wird der Raum zwischen einem unteren Ende des Führungsrohrs 40 und einer oberen Fläche des Führungsringes 8 gegenüber der Außenseite abgeschlossen, so daß innerhalb des Führungs rohrs 41 längs der Drahtelektrode 3 ein umschlossener Raum gebildet wird.

Wenn gleichzeitig Arbeitsfluid in den Träger 5 über den Einführkanal 13 von einer (nicht dargestellten) Arbeits fluid-Zufuhreinrichtung eingebracht wird, so empfängt die Strahldüse 10 den Hydraulikdruck des Arbeitsfluids an ihrer Flanschfläche, so daß also die Strahldüse 10 nach unten gedrückt wird. Demzufolge wird ein ausreichender Spalt zwi schen der Öffnung in der Bodenplatte der Strahldüse 10 und der oberen Drahtführung 6 erzeugt. Folglich bewegt sich das durch die Öffnung in der Bodenplatte der Strahldüse 10 ausgestoßene Arbeitsfluid gerade vorwärts über eine weite Strecke, ohne zerstreut oder versprüht zu werden. Durch das auf diese Weise ausgestrahlte Arbeitsfluid wird die Drahtelektrode 3 umschlossen und zur empfangsseitigen Drahtelektroden-Führungssektion 20 transportiert. Hierbei ist die Drahtelektrode 3 bereits durch eine (nicht darge stellte) bekannte Drahtelektroden-Schneidvorrichtung, die beispielsweise in der JP-Patent-OS Nr. 80 528/1985 offen bart ist, durchgeschnitten worden, und ihre Spitze ist im Führungsrohr 41 oberhalb des Führungsringes 8 angeordnet.

Nach dem Absenken des Führungsrohrs 41 wird der Vorschub motor 33 in Gang gesetzt, um die Antriebsrolle 32 sowie die Klemmrolle 34 zu drehen, wodurch die Drahtelektrode der zufuhrseitigen Führungssektion 4 zugeführt wird, in der sie aufeinanderfolgend durch den Führungsring 8, die obere Drahtführung 6 und die Strahldüse 10 läuft. Wenn die Drahtelektrode 3, die von dem Strahl unter Zwang gehal ten wird, in ihrem Vorschub fortfährt und nacheinander durch die Bearbeitungsvorbohrung 2, die untere Drahtführung 22, den Energiezufuhrring 23 und den Führungsring 24 läuft, dann wird sie durch einen (nicht dargestellten) Draht-Sam melmechanismus unter Anwendung eines Fluids, eines Gurts, einer Rolle od. dgl. transportiert. Hierauf wird die Draht elektrode 3 unterhalb des Führungsrings 24 aufgenommen oder in einem besonderen Behälter angesammelt. Als Ergebnis des oben beschriebenen Vorgangs wird die Elektroerosiv-Bearbei tungseinheit in einen Zustand versetzt, in welchem sie imstande ist, eine ED-Bearbeitung durchzuführen.

Jedoch sind bisher die folgenden Probleme bei herkömmlichen Vorrichtungen zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit aufgetreten.

Erstens ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in einem Zustand, da die Strahldüse 10 nach dem Einströmen des Arbeitsfluids durch den Einführkanal 13 abgesenkt worden ist, der Abstand zwischen der Führungsdüse 7 und der Öffnung der Strahldüse 10 groß. Die Drahtelektrode 3 ist aus sich heraus für ein Biegen empfindlich, und die Spitze der Elektrode 3 hat einen gewissen Freiheitsgrad für eine Bewegung. Insofern kann sich die Spitze der Elektrode 3, nach dem Durchtritt der Elektrode durch die Führungsdüse 7 im abgesenkten Zu stand der Strahldüse 10 bei ihrem weiteren Fördern zur Öff nung der Strahldüse 10 hin aus einer vertikalen Linie ver lagern und nicht durch die Öffnung treten, weil die Elek trode an der inneren Bodenfläche der Strahldüse 10 abgefan gen wird. Wird in dieser Situation der Vorschubmotor 33 weiter gedreht, dann wird die Elektrode 3 in einen Raum, der einerseits zwischen der Antriebsrolle 32 sowie der Klemmrolle 34 und andererseits vom Führungsrohr 40 gebil det wird, ausgefördert. Das hat den schwerwiegenden Nachteil zur Folge, daß eine korrekte Förderung der Drahtelektrode unmöglich wird.

Zweitens kann, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Drahtelektro de, wenn sie mit einer größeren Länge von der Arbeitsfluid- Einspritzdüse 12 ohne in geeigneter Weise vom Strahl um schlossen zu sein, transportiert wird, nicht imstande sein, durch die Bearbeitungsvorbohrung 2 zu treten, vielmehr wird sie aus demselben Grund, wie oben erläutert wurde, erheblich von der Bohrung 2 abgelenkt. Selbst wenn das Ar beitsfluid anschließend ausgestrahlt wird, ist es für die Spitze der Drahtelektrode unmöglich, in die Bearbeitungsvor bohrung 2 einzutreten.

Drittens nimmt die Drahtelektrode, wenn sie durch die obere Drahtführung 6 oder die untere Drahtführung 22 tritt, an ihrer Spitze eine Last auf, wenn diese mit einem geringen Freiraum in der Förderrichtung durch die Drahtführung tritt. Es ist insbesondere erwünscht, um die Genauigkeit der ED- Bearbeitung zu steigern, den Freiraum der Führungsdüse so klein wie möglich zu machen, jedoch wird die bei dem Durch laufen der Drahtelektrode 3 aufgebrachte Belastung umso größer, je kleiner der Freiraum ist. Zusätzlich wird die auf die Drahtelektrode 3 aufgebrachte Belastung umso größer, je größer die Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode 3 ist. Wenn die auf die Drahtelektrode 3 mit Bezug auf ihre Vor schubrichtung aufgebrachte Belastung größer wird, so wird die Elektrode gegen die Innenumfangsflächen der Führungs rohre 40 und 41 sowie der oberen Drahtführung 6 gedrückt, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Mit einem weiteren Ansteigen in der Belastung wird die Drahtelektrode 3 auch in den Raum zwischen der Klemmrolle 34 sowie der Antriebsrolle 32 einerseits und dem Führungsrohr 40 andererseits ausge fördert, was zum Ergebnis hat, daß das anschließende korrek te Fördern der Drahtelektrode unmöglich wird.

Demzufolge wird im Fall der herkömmlichen Vorrichtung eine Folge zur Anwendung gebracht, wonach, bis die Spitze der Drahtelektrode 3 den (nicht dargestellten) Drahtsammelme chanismus von einer Draht-Schneidposition her erreicht, die Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode mit einem nie drigen Wert, z. B. 5 mm/s, festgesetzt wird, und nachdem die Spitze der Elektrode 3 den Drahtsammelmechanismus erreicht sowie durch diesen Mechanismus transportierbar wird, dann wird die Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode 3 auf eine hohe Geschwindigkeit, z. B. 50 mm/s, umgestellt. Die Ankunft der Drahtelektrode 3 am Drahtsammelmechanismus wird durch eine (nicht dargestellte) Einrichtung, die den Durchgang der Drahtelektrode ermittelt, festgestellt. Diese Einrich tung umfaßt einen Zeitgeber oder einen Fühler an bei spielsweise dem Drahtaufnahmemechanismus, wobei durch die Ermittlungseinrichtung ein Erfassungssignal einem numeri schen Steuergerät zur Bestimmung der Ankunft zugeleitet wird. Wenn für die Dauer des Betriebs mit niedriger Ge schwindigkeit der Abstand zwischen den zwei Drahtführungen beispielsweise 250 mm beträgt, so benötigt die Drahtelek trode 50 s allein für einen Durchlauf zwischen diesen Drahtführungen. Damit wird die Dauer des Durchlaufs der Drahtelektrode erheblich lang, so daß der Betrieb ineffi zient wird.

Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um die oben beschriebenen Nachteile, die dem Stand der Technik eigen sind, zu überwinden.

Es ist insbesondere ein erstes Ziel der Erfindung, das Auf treten solcher Probleme zu verhindern, daß eine Drahtelek trode unter Zwang ausgefördert und ihr Einführen unmöglich wird, so daß folglich durch die Erfindung die Drahtelektro de eindeutig und fehlerfrei zu einem Werkstück geführt wird.

Ein zweites Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, die zum Vorschub einer Drahtelektrode von einer zufuhrseitigen Füh rungssektion zu einer empfangsseitigen Führungssektion der Drahtelektrode erforderliche Zeit zu vermindern, so daß die Leistungsfähigkeit, mit der die Drahtelektrode geför dert wird, erhöht wird.

Um die Aufgabe zu lösen und die gesteckten Ziele zu errei chen, wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit geschaffen, die umfaßt:

a) eine Vorschubsektion für die Förderung der Drahtelek trode,
b) eine zufuhrseitige Drahtelektroden-Führungssektion, durch die hindurch die von der Vorschubsektion kommende Drahtelektrode läuft und die imstande ist, die Bewegungs richtung der Drahtelektrode zu beschränken,
c) eine empfangsseitige Drahtelektroden-Führungssektion zur Führung der Drahtelektrode, wobei diese Führungssek tion zur zufuhrseitigen Führungssektion entgegengesetzt angeordnet ist und die von der zufuhrseitigen Führungssek tion kommende Drahtelektrode durch die empfangsseitige Führungssektion läuft,
d) eine Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung, die eine Vorschubgröße der von der Vorschubsektion zugeführten Draht elektrode erfaßt,
e) eine die Bewegungsrichtung der von der zufuhrseitigen Führungssektion kommenden Drahtelektrode zu der empfangs seitigen Führungssektion hin beschränkende Strahldüse, während ein Strahl eines Arbeitsfluids zu der empfangssei tigen Führungsektion hin strömt, und
f) eine Steuereinrichtung, die die Zufuhr des Strahls zu der Strahldüse in Übereinstimmung mit dem von der Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis steuert.

Wenn bei dieser Anordnung die Drahtelektrode von der Vor schubsektion her gefördert und durch die zufuhrseitige Füh rungssektion geleitet wird, dann beschränkt diese Sektion die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode. Die von der zufuhrseitigen Führungssektion geführte Drahtelektrode bewegt sich unter einem durch einen Strahl des Arbeitsfluids, der durch die Strahldüse injiziert wird, eingeschränkten Zustand zur empfangsseitigen Führungssektion hin, in der sie durch diese geführt wird. Ein Größenwert der von der Vorschubsektion geförderten Drahtelektrode wird durch die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßt, und die Steuereinrichtung steuert die Zufuhr des Arbeitsmittels zur Strahldüse in Übereinstimmung mit dem von der Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis.

Da gemäß der oben beschriebenen Anordnung die Drahtelektro de eine Bewegung ausführt, während sie durch den Strahl unter einem Zwang gehalten wird, werden solche Schwierig keiten, daß die Drahtelektrode zwar ausgefördert wird, je doch nicht eingeführt werden kann, vermieden, und die Drahtelektrode wird in fehlerfreier, sicherer Weise geför dert.

Die Steuereinrichtung regelt bei dieser Anordnung beispiels weise den Auslösezeitpunkt für das Einspritzen des Arbeits fluids.

Wenn der Betrag der Elektrode, der gefördert worden ist, durch die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung festgestellt wird, so legt die Steuereinrichtung die Position der Spit ze der Drahtelektrode auf der Grundlage des erfaßten Ergeb nisses fest. Ferner ermöglicht die Steuereinrichtung, nach dem die Spitze der Drahtelektrode durch die Strahldüse ge laufen ist, den Beginn des Ausstoßens der Drahtelektrode auf der Grundlage des festgelegten Ergebnisses.

In einem Fall, da die Strahldüse beweglich in der Vorschub richtung der Drahtelektrode mit Hilfe des Hydraulikdrucks angeordnet ist, ermöglicht es die Steuereinrichtung, wenn die Drahtelektrode ausgestoßen wird, mit dem Ausstoßen des Arbeitsfluids zu beginnen, wenn die Spitze der Drahtelektro de über die Position der Strahldüse, in der sie sich nach ihrer Bewegung befindet, hinausgelaufen ist.

Ferner ermöglicht es die Steuereinrichtung in einem Fall, da die Arbeitsfluid-Einspritzdüse in der Förderrichtung der Drahtelektrode vor der Strahldüse angeordnet ist, das Ausstoßen des Arbeitsfluids zu beginnen, wenn die Spitze der Drahtelektrode sich zwischen der Position der Strahl düse nach ihrer Bewegung durch Hydraulikdruck und der Po sition der Arbeitsfluid-Einspritzdüse befindet.

In Übereinstimmung mit einem zweiten Gesichtspunkt der Er findung wird eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektro de bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit geschaffen, die umfaßt:

a) eine Vorschubsektion für die Förderung der Drahtelek trode,
b) eine zufuhrseitige Drahtelektroden-Führungssektion, durch die hindurch die von der Vorschubsektion kommende Drahtelektrode läuft und die imstande ist, die Bewegungs richtung der Drahtelektrode zu beschränken,
c) eine empfangsseitige Drahtelektroden-Führungssektion zur Führung der Drahtelektrode, wobei diese Führungssektion entgegengesetzt zur zufuhrseitigen Führungssektion angeord net ist und die von der zufuhrseitigen Führungssektion kom mende Drahtelektrode durch die empfangsseitige Führungssek tion geleitet wird,
d) eine Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung, die eine Vorschubgröße der von der Vorschubsektion geförderten Draht elektrode erfaßt,
e) eine die Bewegungsrichtung der von der zufuhrseitigen Führungssektion kommenden Drahtelektrode zu der empfangs seitigen Führungssektion hin beschränkende Strahldüse, wäh rend ein Strahl eines Arbeitsfluids zu der empfangsseitigen Führungssektion hin strömt, und
f) eine Steuereinrichtung, die die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode in der Vorschubsektion in Übereinstim mung mit dem von der Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis steuert.

Wenn bei dieser Anordnung die Drahtelektrode von der Vor schubsektion gefördert und durch die zufuhrseitige Führungs sektion geleitet wird, dann beschränkt diese Führungssek tion die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode. Die von der zufuhrseitigen Führungssektion herangeführte Drahtelektrode wird durch die empfangsseitige Führungssektion geleitet, welche die in diese eingebrachte Drahtelektrode führt. Ein Größenwert der von der Vorschubsektion zugeführten Drahtelektrode wird durch die Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung erfaßt, und die Steuereinrichtung regelt die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode in der Vorschub sektion in Übereinstimmung mit dem von der Vorschubgrößen- Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis.

Gemäß der oben beschriebenen Anordnung kann die Vorschub geschwindigkeit der Drahtelektrode folglich in Übereinstim mung mit der gegenwärtigen Position der Spitze der Draht elektrode geregelt werden. Als Ergebnis dessen kann die Zeit im Vorschub der Drahtelektrode vermindert werden, und es wird deshalb möglich, die Drahtelektrode leistungs fähig zuzuführen.

Bei dieser Anordnung können kleine Öffnungen in den jeweili gen Mundstücken der zufuhr- sowie empfangsseitigen Führungs sektion vorgesehen werden.

Wenn die kleine Öffnung am Mundstück der zufuhrseitigen Führungssektion vorgesehen wird, so kann die Vorschubge schwindigkeit der Drahtelektrode geregelt werden, wie folgt: wenn der Betrag der zugeführten Drahtelektrode durch die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßt wird, stellt die Steuereinrichtung die Position der Spitze der Drahtelektrode auf der Grundlage des von der Vorschubgrö ßen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnisses fest und vermindert die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode, unmittelbar bevor deren Spitze die kleine Öffnung in der zufuhrseitigen Führungssektion erreicht, und sie erhöht die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode, unmittel bar nachdem die Spitze der Drahtelektrode die kleine Öffnung passiert.

Wird die kleine Öffnung am Mundstück der empfangsseitigen Führungssektion vorgesehen, so kann die Vorschubgeschwin digkeit der Drahtelektrode geregelt werden, wie folgt: wenn der Größenwert der geförderten Drahtelektrode durch die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßt wird, stellt die Steuereinrichtung die Position der Spitze der Drahtelektrode auf der Grundlage des von der Vorschubgrö ßen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnisses fest und senkt die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode ab, unmittelbar bevor deren Spitze die kleine Öffnung in der empfangsseitigen Führungssektion erreicht, und sie erhöht die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode, unmittelbar nachdem die Spitze der Drahtelektrode die kleine Öffnung passiert.

In einem Fall, da die kleinen Öffnungen jeweils in den Mund stücken der zufuhr- sowie empfangsseitigen Führungssektion vorgesehen sind, genügt es darüber hinaus, wenn die oben genannten zwei Arten einer Steuerung ausgeführt werden.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elek troerosiv-Bearbeitungseinheit geschaffen, die umfaßt:

a) eine Vorschubsektion für die Förderung der Drahtelek trode,
b) eine zufuhrseitige Drahtelektroden-Führungssektion, durch die hindurch die von der Vorschubsektion kommende Drahtelektrode läuft und die imstande ist, die Bewegungs richtung der Drahtelektrode zu beschränken,
c) eine empfangsseitige Drahtelektroden-Führungssektion zur Führung der Drahtelektrode, wobei diese Führungsektion zur zufuhrseitigen Führungssektion entgegengesetzt angeord net ist und die von der zufuhrseitigen Führungssektion kom mende Drahtelektrode durch die empfangsseitige Führungs sektion hindurchgeleitet wird,
d) eine Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung, die eine Vorschubgröße der von der Vorschubsektion zugeführten Draht elektrode erfaßt,
e) eine die Bewegungsrichtung der von der zufuhrseitigen Führungssektion kommenden Drahtelektrode zu der empfangs seitigen Führungssektion hin beschränkende Strahldüse, wäh rend ein Strahl eines Arbeitsfluids zu der empfangsseitigen Führungssektion hin strömt, und
f) eine Steuereinrichtung, die die Vorschubgeschwindig keit der Drahtelektrode in der Vorschubsektion regelt sowie die Zufuhr des Strahls zu der Strahldüse in Übereinstim mung mit dem von der Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis steuert.

Wenn bei dieser Anordnung die Drahtelektrode von der Vor schubsektion herangeführt und durch die zufuhrseitige Füh rungssektion geleitet wird, so beschränkt diese Führungs sektion die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode. Die von der zufuhrseitigen Führungssektion herangeführte Drahtelek trode bewegt sich zur empfangsseitigen Führungssektion hin, während sie durch einen Strahl eines Arbeitsfluids, der durch die Strahldüse ausgestoßen wird, einem Zwang unter liegt oder eingeschränkt ist. Die in die empfangsseitige Führungssektion eingesetzte Drahtelektrode wird durch diese Sektion geführt. Durch die Vorschubgrößen-Ermittlungsein richtung wird ein Betrag der von der Vorschubsektion zuge führten Drahtelektrode erfaßt, und die Steuereinrichtung steuert die Zufuhr des Arbeitsfluids zu der Strahldüse in Übereinstimmung mit dem von der Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung festgestellten Ergebnis und regelt auch die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode in der Vorschub sektion.

In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Anordnung können die gemäß dem ersten und zweiten Gesichtspunkt er langten Vorteile der Erfindung erhalten werden. Das bedeu tet in Kürze, daß Schwierigkeiten, wie ein zwangsläufiges Herauslaufen der Drahtelektrode aus ihrer Richtung oder ein Herausschieben wie auch ein Unmöglichwerden des Ein führens der Drahtelektrode verhindert werden und diese in fehlerfreier, sicherer Weise zugeführt wird. Gleichzei tig kann die Vorschubzeit der Drahtelektrode vermindert und deren Förderung leistungsfähig durchgeführt werden.

Bei den vorgenannten drei Gesichtspunkten der Erfindung können die folgenden Anordnungen in bezug auf die Vorschub sektion und die Vorschubgrößen-Steuereinrichtung angewen det werden.

Erstens wird die Vorschubsektion mit einer Rolle zur Zufuhr der Drahtelektrode, wenn die Rolle mit dieser in Berührung gebracht und gedreht wird, ausgestattet, und die Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung wird mit einem Drehverschlüß ler versehen, der ein Impulssignal in Übereinstimmung mit der Umdrehung der Rolle ausgibt.

In diesem Fall wird der Betrag für die zugeführte Draht elektrode als ein vom Drehverschlüßler in Übereinstimmung mit der Drehung der Rolle ausgegebenes Impulssignal erfaßt.

Ferner kann die den Drehverschlüßler aufweisende Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung noch mit einem Zählwerk, das die Anzahl der vom Drehverschlüßler ausgegebenen Impulse zählt, und einem Vergleicher, der das vom Zählwerk gezählte Ergebnis mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, ausge stattet werden.

In diesem Fall wird die Anzahl der vom Drehverschlüßler ausgegebenen Impulssignale durch das Zählwerk gezählt und mit dem vorbestimmten, im Vergleicher festgesetzten Wert verglichen. Wenn das gezählte Ergebnis des Zählwerks mit dem vorbestimmten, im Vergleicher festgesetzten Wert überein stimmt, so kann folglich davon ausgegangen werden, daß die Spitze der Drahtelektrode an einer vorbestimmten Position angelangt ist. Diese Information ist für verschiedene Steu ervorgänge der Steuereinrichtung zu verwenden.

Zweitens kann die Vorschubsektion mit einem Gurt oder Riemen zur Zufuhr der Drahtelektrode, wenn dieser mit der Draht elektrode in Berührung gebracht wird und umläuft, sowie mit einer Rolle zur Bewegung dieses Gurts ausgestattet wer den, während die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung mit einem Drehverschlüßler versehen werden kann, der ein Impuls signal in Übereinstimmung mit der den Gurt zum Umlauf brin genden Drehzahl der Rolle ausgibt.

In diesem Fall wird der Wert für die Zufuhr der Drahtelek trode als ein dem Umlauf der Rolle entsprechendes Impuls signal erfaßt.

Drittens kann die Vorschubsektion mit einem Gurt oder Riemen versehen werden, an welchem optisch erfaßbare Markierungen in vorbestimmten Abständen aufgebracht sind und der imstande ist, wenn er mit der Drahtelektrode zur Anlage gebracht wird und umläuft, die Drahtelektrode zu fördern. Die Vor schubgrößen-Ermittlungseinrichtung kann hierbei mit einem Lichtfühler oder Photoelement versehen sein, der bzw. das die an dem Gurt in vorbestimmten Abständen vorhandenen Mar kierungen erfaßt.

In diesem Fall wird die Bewegung der am Gurt vorhandenen Markierungen optisch durch das Photoelement ermittelt. Da die Bewegung der Markierungen dem Vorschubwert der Draht elektrode entspricht, wird dieser Vorschubwert folglich vom Photoelement ermittelt.

Die Aufgabe, die oben genannten sowie weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Be schreibung von bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung für die Ausbildung einer Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit in Über einstimmung mit einer ersten Ausführungsform ge mäß der Erfindung, wobei ein schematischer Querschnitt einer Anordnung in der Nachbarschaft einer Draht elektrode und einer Steuereinrichtung für den Vor schub der Drahtelektrode dargestellt sind;

Fig. 2 ein Blockbild einer Steuereinrichtung der Aus führungsform von Fig. 1;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt einer Anordnung zum Vorschub einer Drahtelektrode in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 4 einen Querschnitt einer Anordnung zum Vorschub einer Drahtelektrode in einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt einer Anordnung zum Vorschub einer Drahtelektrode bei einer Elektro erosiv-Bearbeitungseinheit nach dem Stand der Technik;

Fig. 6 bis 8 schematische Darstellungen zu Problemen, die bei dem in Fig. 5 gezeigten Stand der Technik auf treten.

Die Fig. 1 zeigt ein Werkstück 101, eine Bearbeitungsvor bohrung 102 in diesem, eine Drahtvorratsspule 150, eine Bremsrolle 151, Rollen 152 a, 152 b sowie 152 c, einen mit der Rolle 152 a fest verbundenen Drehverschlüßler 153 und ein numerisches Steuersystem 154.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockbild eines Steuergeräts 160, das ein Eingangsgatter 161, ein Zählwerk 162, ein Register 163, einen Vergleicher 164 und eine Steuerschaltung 165 umfaßt. Das Eingangsgatter 161 empfängt an seinem Eingang einen Ausgang vom Drehverschlüßler 153. Das Zählwerk 162 zählt die Anzahl der vom Drehverschlüßler 153 über das Eingangs gatter 161 eingegebenen Impulsreihen. Das Register 163 spei chert vorübergehend das gezählte Ergebnis des Zählwerks 162. Der Vergleicher 164 stellt einen Vergleich an zwischen dem vom Zählwerk 162 gezählten Ergebnis und einem Sollwert. Als Sollwert wird hier ein solcher bezeichnet, der der Län ge einer Drahtelektrode 103, d. h. dem Vorschubwert der Drahtelektrode 103, vom Beginn des Vorschubs, bis die Spit ze der Drahtelektrode 103 eine optimale Position für das Ausstrahlen des Arbeitsfluids erreicht, entspricht. Der Vergleicher 164 gibt das Ergebnis an das numerische Steuer system 154 ab. Die Steuerschaltung 165 gibt ein Torsignal an das Eingangsgatter 161, um dieses zu öffnen. Zu der Zeit, da die Förderung der Drahtelektrode 103 begonnen wird, gibt die Steuerschaltung 165 des weiteren ein Rückstell signal an das Zählwerk 162, um dieses in den Ausgangszustand zu versetzen, und ein Latchsignal an das Register 163, um vorübergehend die Daten zu speichern.

Im folgenden wird der Vorgang der Zufuhr der Drahtelektro de durch die Vorschubvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau erläutert. Bei Beginn des Vorgangs des Einsetzens der Drahtelektrode 103 gibt das numerische Steuersystem 154 ein Signal mit einer Spannung V ₁ an den Vorschubmotor 133. Diese Spannung V ₁ dient dazu, den Motor 133 so zu be treiben, daß die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektro de 103 einen hohen Wert, z. B. 50 mm/s, erlangt.

Gleichzeitig gibt die Steuerschaltung 165 ein Signal an das Zählwerk 162, um dieses zu initialisieren. Die Spitze der abwärts durch die Führungsrohre 140 und 141 vorbeweg ten Drahtelektrode 103 tritt durch einen Führungsring 108, wird in die obere Drahtführung 106 eingebracht und erreicht einen ersten Geschwindigkeits-Wechselpunkt.

Da eine kurze Zeitspanne erforderlich ist, um die Umdre hungsgeschwindigkeit des Vorschubmotors 133 zu ändern, so daß die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode 103 ebenfalls verändert wird, wird der erste Geschwindigkeits- Wechselpunkt an einer Position oberhalb einer Führungsdüse 107, die am Mundstück der oberen Drahtführung 106 angeord net ist, mit einer Länge der Drahtelektrode 103 festgesetzt, welche während dieser Periode zur Änderung der Umlaufge schwindigkeit vorgeschoben wird. Das Anlangen der Spitze der Drahtelektrode 103 am ersten Geschwindigkeits-Wechsel punkt wird ermittelt, wenn das Zählwerk 162 des Steuergeräts 160 ein sein gezähltes Ergebnis wiedergebendes Signal an das numerische Steuersystem 154 abgibt, das wiederum be stimmt, daß das gezählte Ergebnis mit einem vorbestimmten Wert N übereinstimmt. Am ersten Geschwindigkeits-Wechsel punkt beginnt das numerische Steuersystem 154 mit der Zu fuhr einer Spannung V ₂, so daß die Umlaufgeschwindigkeit des Vorschubmotors 133 auf eine solche geändert wird, die der niedrigen Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode 103, z. B. 5 mm/s, entspricht. Demzufolge tritt die Spitze der Drahtelektrode 103 durch die Führungsdüse 107 mit der auf den niedrigen Wert festgesetztenVorschubgeschwindigkeit und erreicht dann einen zweiten Geschwindigkeits-Wechsel punkt.

Der zweite Geschwindigkeits-Wechselpunkt wird unterhalb der Führungsdüse 107 festgesetzt, und zwar mit einem Ab stand, der es dem Steuergerät 106 erlaubt, eine Bestimmung auf der Grundlage seiner minimalen Auflösung zu bewirken, oder mit einem Abstand, der einen geringen Spielraum ein schließt. Am zweiten Geschwindigkeits-Wechselpunkt gibt das numerische Steuersystem 154 die Spannung V ₁ ab, so daß die Umlaufgeschwindigkeit des Vorschubmotors 133 auf die hohe Geschwindigkeit verändert wird. Nach dem Passieren der Führungsdüse 107 tritt die Spitze der Drahtelektrode 103 durch eine Strahldüse 110.

Gleichzeitig zählt das Zählwerk 162 die Anzahl der vom Dreh verschlüßler 153 in Übereinstimmung mit dem Vorschub der Drahtelektrode 103 abgegebenen Impulsfolgen. Die Ankunft der Spitze der Drahtelektrode 103 in der Nachbarschaft eines Auslasses der Strahldüse 110 wird auf der Grundlage des im Zählwerk 162 gespeicherten Sollwerts N bestimmt, d. h., wenn das vom Zählwerk 162 gezählte Ergebnis mit dem Sollwert N übereinstimmt, der einer vorbestimmten Länge der Draht elektrode 103 entspricht, die vom Beginn des Vorschubs aus gefördert wurde, bis die Spitze die Nachbarschaft des Auslas ses der Strahldüse 110 erreicht, so wird ein das Anlangen wiedergebendes Signal an das numerische Steuersystem 154 abgegeben, das die Bestimmung trifft.

Anschließend gibt das numerische Steuersystem 154 im Anspre chen auf dieses Signal ein Signal an eine (nicht dargestell te) Vorrichtung zur Zufuhr von Arbeitsfluid ab, so daß diese Vorrichtung damit beginnt, einen Strahl an Arbeits fluid zuzuführen. Dieses Arbeitsfluid strömt dann in einen Träger 105 über den Arbeitsfluid-Einführkanal 113 ein, und die Strahldüse 110 empfängt an ihrer Flanschfläche den Hy draulikdruck, so daß sie abwärts gedrückt wird.

Als Ergebnis dessen wird ein ausreichender Abstand zwischen der Öffnung der Strahldüse 110 sowie der oberen Drahtfüh rung 106 hervorgerufen, und das Arbeitsfluid wird durch die Öffnung der Strahldüse 110 ausgestoßen, so daß es sich gerade über eine weite Strecke vorbewegt, ohne zerstreut zu werden. Die Drahtelektrode 103 wird somit zu einer empfangsseitigen Drahtelektroden-Führungssektion 120 trans portiert, während sie von dem Strahl des Arbeitsfluids ein geschränkt gehalten wird.

Zur Zeit des Ausstoßens des Strahls ist es besonders vorzu ziehen, daß sich die Spitze der Drahtelektrode 103 in dem Be reich zwischen der unteren Stirnfläche der Strahldüse 110 und der Umgebung der unteren Stirnfläche der Arbeitsfluid- Einspritzdüse 112 befindet, wenn die Einspritzdüse 110 auf ihren untersten Grenzwert eingestellt ist.

Erreicht die Spitze der Drahtelektrode 103 einen dritten Geschwindigkeits-Wechselpunkt, der oberhalb einer unteren Drahtführung 122 festgesetzt ist, so wird die Vorschubge schwindigkeit auf einen niedrigen Wert eingestellt, und wenn die Spitze einen vierten Geschwindigkeits-Wechselpunkt erreicht, der unterhalb der unteren Drahtführung 122 fest gesetzt ist, dann wird die Vorschubgeschwindigkeit auf einen hohen Wert verändert. Der Betrieb in bezug auf diese Geschwindigkeitsänderungen ist zu demjenigen gleichartig, der mit Bezug auf den ersten und zweiten Geschwindigkeits- Wechselpunkt oben beschrieben wurde.

Da eine geringe Zeitverzögerung vorhanden ist, nachdem das numerische Steuersystem 154 ein Signal an die Vorrichtung zur Zufuhr des Arbeitsfluids abgibt und bis das Arbeits fluid tatsächlich ausgestoßen wird, wird der Sollwert des Zählwerks 162 mit einem Wert korrigiert, der der Länge der Drahtelektrode 103, die während dieser Zeitverzögerung vorgeschoben wurde, entspricht.

Obwohl bei der oben beschriebenen Anordnung die Rolle 152 a als das Teil dient, das einer Verlagerung in Übereinstim mung mit dem Vorschub der Drahtelektrode 103 unterliegt, so ist darauf hinzuweisen, daß dieses sich verlagernde Teil entweder eine der Rollen 152 b, 152 c oder die Bremsrolle 151 oder eine Klemmrolle 134 bzw. eine Antriebsrolle 132, die an einer Lagerplatte 130 gehalten sind, der Vorschub motor 133 und die Drahtvorratsspule 150 sein können, und durch Anbringen eines Verschlüßlers, der dem Drehverschlüß ler 153 von Fig. 1 entspricht, an eines dieser Teile, ist es möglich, einen gleichartigen Erfolg wie mit der in Fig. 1 gezeigten Anordnung zu erlangen.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung einer anderen Ausführungs form, wobei eine Drahtelektrode 203 mit Hilfe eines Paars von endlosen Gurten oder Bändern gefördert wird. Ein Draht- Vorschubmotor 233 ist an eine Antriebsrolle 270 angeschlos sen. An einer Lagerplatte 230 sind Leitrollen 271 a, 271 b, 271 c und Spannrollen 272 a, 272 b angebracht, wobei letzte re einem Paar von Gurten 274 a und 274 b über Druckfedern 273 a, 273 b eine geeignete Spannung vermitteln. Die Druck federn 273 a und 273 b sind an der Lagerplatte 230 unter Ver wendung von an dieser Platte angebrachten Feder-Aufnahme blöcken 275 a und 275 b gehalten, genauer gesagt, die Druck federn 273 sind in Vertiefungen aufgenommen, die in den Blöcken 275 ausgebildet sind. Die Drahtelektrode 203 wird zwischen den Gurten 274 a sowie 274 b klemmend erfaßt und bei einem durch den Vorschubmotor 233 bewirkten Umlauf der Gurte 274 weitergefördert. Mit dem Vorschubmotor 233 ist ein Verschlüßler 253 verbunden.

Ein einer Verlagerung in Übereinstimmung mit dem Vorschub der Drahtelektrode 203 unterliegendes Bauteil kann aus der Antriebsrolle 270, den Leitrollen 271 und den Spann rollen 272 ausgewählt werden, wobei der Verschlüßler 253 dann mit diesem ausgewählten Bauteil fest gekoppelt wird.

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Ver schlüßler als die Einrichtung dient, die eine Verlagerung erfaßt, kann auch ein Drehmelder od. dgl. verwendet werden.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind zwei Gurte 380 a und 380 b, Leitrollen 381 a, 381 b, 381 c sowie 381 d und Spannrollen 382 a sowie 382 b an einer Lagerplatte 330 gehal ten. Die Spannrollen 382 sind dem Druck von Federn 383 a und 383 b ausgesetzt, die in Feder-Aufnahmeblöcken 386 a sowie 386 b, welche an der Lagerplatte 330 befestigt sind, sitzen. Die Gurte 380 a und 380 b können umlaufen, wenn eine Drahtelektrode 303 gefördert wird. Der Gurt 380 a ist in gleichen Abständen mit weißen Farbmarkierungen 384 versehen. In unmittelbarer Nachbarschaft zum Gurt 380 a ist ein Refle xionsphotoelement 385 angeordnet. Wenn bei dem Vorschub der Drahtelektrode 383 die weiße Markierung 384 am Gurt 380 a am Reflexionsphotoelement 385 vorbeiläuft, wird von diesem Photoelement ein Impulssignal abgegeben. Da dieses Impulssignal durch das Steuergerät gezählt wird, ist es möglich, die Länge im Vorschub der Drahtelektrode 303 zu ermitteln.

Anstelle der Verwendung einer weißen Farbmarkierung 384 und des Reflexionsphotoelements 385 besteht die Möglich keit, eine Kombination einer Metallplatte und eines magne tischen Fühlers, eine Kombination eines optischen Fühlers und kleiner, in gleichen Abständen im Gurt ausgebildeter Löcher oder irgendeine andere gleichartige Kombination zum Einsatz zu bringen. Alternativ kann ein Umdrehungs fühler an irgendeiner der Rollen 381 a, 381 b oder 381 c, 381 d, zwischen welchen der Gurt 380 a oder 380 b angetrieben wird, angebracht werden.

Obwohl bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Vorschubgeschwindigkeit für die Drahtelektrode in zwei Stufen geändert wird, d. h. zwischen einer hohen und einer niedrigen Geschwindigkeit, kann die Geschwindigkeitsände rung in einer größeren Anzahl von Stufen bewirkt werden, und zwar in Abhängigkeit von der relativen Belastung, die auf die Drahtelektrode mit Bezug auf ihre Vorschubrichtung ausgeübt wird oder einwirkt.

Beispielsweise werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 in einem Abschnitt zwischen der Schneidposition der Drahtelektrode 103 und dem ersten Geschwindigkeits-Wechselpunkt auf die Klemmrolle 134 und die Antriebsrolle 132 aufgebrachte Druck kräfte lediglich auf die Drahtelektrode 103 übertragen. Wenn die Spitze der Drahtelektrode 103 abwärts vom zwei ten Geschwindigkeits-Wechselpunkt angeordnet ist, so wird jedoch eine hydraulische Scherkraft des Strahls auf die Spitze aufgebracht, so daß die Drahtelektrode 103 abwärts gezogen wird.

Wenn die Spitze der Drahtelektrode 103 die untere Drahtfüh rung 122 passiert, so wird als Ergebnis die auf die Draht elektrode 103 bei ihrem Durchlauf aufgebrachte Belastung im Vergleich zu der Zeit, da die Spitze durch die obere Drahtführung 106 läuft, gemindert.

Demzufolge kann in dem Abschnitt zwischen der Schneidposi tion der Drahtelektrode 103 und dem ersten Geschwindigkeits- Wechselpunkt die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode 103 auf einen niedrigen Wert, z. B. 5 mm/s, festgesetzt wer den, während in dem Abschnitt zwischen dem dritten Geschwin digkeits-Wechselpunkt und dem vierten Geschwindigkeits- Wechselpunkt die Vorschubgeschwindigkeit auf einen zwischen liegenden Wert, z. B. 20 mm/s, eingestellt werden kann.

Bei der Durchführung einer Elektroerosivbearbeitung (ED- Bearbeitung) ist es allgemeine Praxis, den Abstand zwischen der oberen und unteren Drahtführung in Abhängigkeit von der Dicke des Werkstücks und von Spannvorrichtungen oder Schablonen zu verändern, d. h., bei einer üblichen Elektro erosiv-Bearbeitungseinheit ist die Position von einer der beiden Drahtführungen veränderbar.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Lager platte 130 an einer (nicht dargestellten) bewegbaren Welle befestigt, die in vertikaler Richtung verschoben und in einer willkürlichen Position festgelegt werden kann. Da der Abstand zwischen dem zweiten sowie dem dritten Geschwin digkeits-Wechselpunkt von Zeit zu Zeit verändert werden kann, können folglich auch die Abstände von der Schneid position der Drahtelektrode 3 zum dritten und zum vierten Geschwindigkeits-Wechselpunkt verändert werden.

Um diesen Veränderungen gerechtzuwerden, wird der Abstand zwischen der oberen und unteren Drahtführung 106 sowie 122 im voraus in das numerische Steuersystem 154 über ein Ta stenfeld, ein NC-Programm od. dgl. eingegeben, und Soll werte des Zählwerks 162 werden auf der Grundlage der einge gebenen Werte verändert. Hierbei ist der Abstand L ₁ von der Schneidposition der Drahtelektrode 103 bis zur oberen Drahtführung 106 ein der Vorrichtung eigener Wert und fest, während der Abstand L ₂ von der oberen Drahtführung 106 zur unteren Drahtführung 122 ein veränderbarer Wert ist, der dem vorher erwähnten eingegebenen Wert entspricht. Wenn angenommen wird, daß der dritte und vierte Geschwindigkeits- Wechselpunkt aufwärts und abwärts der unteren Drahtführung 122 mit einem festen Abstand, z. B. L₃, jeweils festgesetzt werden und daß die Länge der pro Einheitsimpulssignal vom Verschlüßler 153 zu fördernden Drahtelektrode 103 gleich D ist, kann ein Sollwert zur Bestimmung des Anlangens am dritten Geschwindigkeits-Wechselpunkt als N ₁ = L ₁ + L ₂ - L ₃ und eine Einstellung zur Bestimmung des Anlangens am vierten Geschwindigkeits-Wechselpunkt als N ₄ = L ₁ + L ₂ + L ₃ berech net werden.

Zusätzlich kann eine lineare Skala an der oben erwähnten be wegbaren Welle vorgesehen und L ₂ durch Ablesen eines koor dinierten Ausgangssignals von der linearen Skala bestimmt werden. Ferner kann, wenn die bewegbare Welle durch einen Motor angetrieben werden kann, L ₂ in gleichartiger Weise auf der Grundlage eines Signals von einem an dem Motor ange brachten Umdrehungsfühler, wie einem Verschlüßler, berech net werden.

Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der Erfindung zur Zeit, da die Drahtelektrode vorgeschoben wird, die Vor schubgeschwindigkeit der Drahtelektrode abgesenkt, unmittel bar bevor die Drahtelektrodenspitze durch wenigstens eine der zufuhrseitigen oder der empfangsseitigen Drahtführung geführt wird, und wird die Vorschubgeschwindigkeit erhöht, unmittelbar nachdem die Spitze der Drahtelektrode durch diese Führung hindurchgegangen ist. Demzufolge kann die Dauer im Vorschub der Drahtelektrode vermindert werden, so daß es möglich ist, die Drahtelektrode leistungsfähig zuzuführen.

Darüber hinaus wird gemäß der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß, wenn die Spitze der vorgeschobenen Elek trode eine vorbestimmte Position nach dem Durchlauf durch ein Mundstück einer Strahldüse erreicht hat, das Arbeits fluid zum Fördern der Drahtelektrode ausgestoßen wird, wobei die Drahtelektrode dadurch unter einer Einschränkung bezüglich ihres Auswanderns transportiert und in die emp fangsseitige Führungsektion eingebracht wird. Insofern kann der Vorgang der Zufuhr der Drahtelektrode fehlerfrei durch geführt werden, und es wird ein Betrieb mit hoher Zuver lässigkeit erreicht.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit offenbart, um eine ED-Bearbeitung an einem Werkstück durch Einsetzen der Drahtelektrode in das Werkstück und Herbei führen einer elektrischen Entladung zwischen dem Werkstück sowie der Drahtelektrode zu bewerkstelligen. Bei dieser Vorrichtung ist eine Drahtelektroden-Vorschubsektion zum Fördern der Drahtelektrode durch das Werkstück hindurch vorgesehen, und es sind eine zufuhrseitige sowie eine emp fangsseitige Führungssektion, zwischen denen das Werkstück angeordnet ist, zur Positionierung der Drahtelektrode vor handen. Diese Elektrode ist als kleinkalibriger Draht ausge bildet, und die zufuhr- sowie empfangsseitige Führungssektion sind jeweils mit kleinen Öffnungen versehen, um die Draht elektrode in ihrer Bewegungsrichtung zu beschränken. Der Durchgang der Drahtelektrode durch die kleinen Öffnungen wird unterstützt, indem die Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode, wenn diese durch die kleinen Öffnungen tritt, herabgesetzt wird. Eine vertikal bewegbare Strahldüse dient dazu, ein Ausstoßen eines Arbeitsfluids aus der näch sten Umgebung der zufuhrseitigen Führungssektion zur emp fangsseitigen Führungssektion hin zu bewerkstelligen, so daß sich die Drahtelektrode nach ihrem Durchtritt durch die zufuhrseitige Führungssektion zur empfangsseitigen Füh rungssektion hin fortbewegt. Durch den Beginn des Aussto ßens des Arbeitsfluids nach dem Durchtritt der Drahtelek trode durch die Strahldüse wird die Elektrode eindeutig und fehlerfrei geführt.

Claims

1. Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit mit einer Vorschubsek tion für die Förderung der Drahtelektrode, mit einer zu fuhrseitigen Drahtelektroden-Führungssektion (104, 204), durch die hindurch die von der Vorschubsektion kommende Drahtelektrode läuft und die imstande ist, die Bewegungs richtung der Drahtelektrode zu beschränken, und mit einer empfangsseitigen Drahtelektroden-Führungssektion (120) zur Führung der Drahtelektrode, wobei diese Führungssek tion zur zufuhrseitigen Führungssektion entgegengesetzt angeordnet ist und die von der zufuhrseitigen Führungs sektion kommende Drahtelektrode durch die empfangsseiti ge Führungssektion läuft, gekennzeichnet durch eine Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung, die eine Vor schubgröße der von der Vorschubsektion (132, 133, 134, 233, 274, 380) zugeführten Drahtelektrode (103, 203, 303) erfaßt, durch eine die Bewegungsrichtung der von der zufuhrseitigen Führungssektion (104, 204) kommenden Drahtelektrode zu der empfangsseitigen Führungssektion (120) hin beschränkende Strahldüse (110, 210), während ein Strahl eines Arbeitsfluids zu der empfangsseitigen Führungssektion hin strömt, und durch eine Steuereinrich tung (160), die die Zufuhr des Strahls zu der Strahldüse (110, 210) in Übereinstimmung mit dem von der Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (160) die Position einer Spitze der Drahtelektrode (103, 203, 303) auf der Grundlage des von der Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnisses feststellt und das Auslösen des Ausstrahlens des Arbeitsfluids ermöglicht, nachdem die Spitze der Drahtelektrode die Strahldüse (110, 210) passiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (110, 210) in der Vorschubrichtung der Drahtelektrode (103, 203, 303) mittels eines Hydrau likdrucks des ausgestrahlten Arbeitsfluids bewegbar ist und die Steuereinrichtung (160) das Auslösen des Aus strahlens des Arbeitsfluids ermöglicht, wenn die Spitze der Drahtelektrode über die Position der Strahldüse, an der sie sich nach ihrer Bewegung befindet, hinausgelau fen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Arbeitsfluid-Einspritzdüse (112, 212), die in der Vor schubrichtung der Drahtelektrode (103, 203, 303) stromab vor der Strahldüse (110, 210) angeordnet ist, und daß die Steuereinrichtung (160) das Ausstrahlen des Arbeits fluids ermöglicht, wenn sich die Spitze der Drahtelektro de zwischen der Position der Strahldüse nach deren Bewe gung und der Position der Arbeitsfluid-Einspritzdüse befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion (132, 133, 134) eine Rolle (132) zum Transport der Drahtelektrode (103), während diese Rolle mit der Drahtelektrode in Berührung gebracht ist sowie dreht, aufweist und daß die Vorschubgrößen-Ermitt lungseinrichtung einen Drehverschlüßler (153) umfaßt, der ein Impulssignal in Übereinstimmung mit der Drehung der Rolle abgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung ein Zähl werk (162), das die Anzahl der vom Drehverschlüßler (153) abgegebenen Impulse zählt, und einen Vergleicher (164), der das gezählte Ergebnis des Zählwerks mit einem vorbe stimmten Wert vergleicht, umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion einen Gurt (274 a) zum Transport der Drahtelektrode (203), während der Gurt mit der Draht elektrode in Berührung gebracht ist sowie umläuft, und eine Rolle (270) zur Bewegung des Gurts umfaßt und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung einen Drehver schlüßler (253) enthält, der in Übereinstimmung mit der Drehung der Rolle (270) ein Impulssignal abgibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion einen Gurt (380 a) umfaßt, auf welchem optisch erfaßbare Markierungen (384) in vorgege benen Abständen vorgesehen sind und der imstande ist, die Drahtelektrode (303) zu transportieren, während der Gurt mit der Drahtelektrode in Berührung gebracht ist sowie umläuft, und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung ein Photoelement (385) enthält, das optisch die an dem Gurt in vorbestimmten Abständen angebrachten Markierungen erfaßt.

9. Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit mit einer Vorschubsek tion für die Förderung der Drahtelektrode, mit einer zu fuhrseitigen Drahtelektroden-Führungssektion, durch die hindurch die von der Vorschubsektion kommende Drahtelek trode läuft und die imstande ist, die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode zu beschränken, und mit einer emp fangsseitigen Drahtelektroden-Führungssektion zur Füh rung der Drahtelektrode, wobei diese Führungssektion entgegengesetzt zur zufuhrseitigen Führungssektion ange ordnet ist und die von der zufuhrseitigen Führungssek tion kommende Drahtelektrode durch die empfangsseitige Führungssektion läuft, gekennzeichnet durch eine Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung, die eine Vorschubgröße der von der Vorschubsektion (132, 133, 134, 233, 274, 380) zugeführten Drahtelektrode (103, 203, 303) erfaßt, durch eine die Bewegungsrichtung der von der zufuhrsei tigen Führungssektion (104) kommenden Drahtelektrode zu der empfangsseitigen Führungssektion (120) hin beschrän kende Strahldüse (110, 210), während ein Strahl eines Arbeitsfluids zu der empfangsseitigen Führungssektion hin strömt, und durch eine Steuereinrichtung (160), die die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode in der Vorschubsektion in Übereinstimmung mit dem von der Vor schubgrößen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis steuert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zufuhrseitige Führungssektion (104) an ihrem Mundstück eine kleine, die Drahtelektrode (103, 203, 303) positionierende Öffnung hat und daß die Steuereinrich tung (160) die Position der Spitze der Drahtelektrode auf der Grundlage des von der Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung erfaßten Ergebnisses feststellt und die Vor schubgeschwindigkeit der Drahtelektrode absenkt, unmit telbar bevor die Spitze der Drahtelektrode die kleine Öffnung in der zufuhrseitigen Führungssektion erreicht, sowie die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode er höht, unmitelbar nachdem die Spitze der Drahtelektrode die kleine Öffnung passiert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die empfangsseitige Führungssektion (120) an ihrem Mundstück eine kleine, die Drahtelektrode (103, 203, 303) positionierende Öffnung hat und daß die Steuer einrichtung (160) die Position der Spitze der Drahtelek trode auf der Grundlage des von der Vorschubgrößen- Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnisses feststellt und die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode ab senkt, unmittelbar bevor die Spitze der Drahtelektrode die kleine Öffnung in der empfangsseitigen Führungssek tion erreicht, und die Vorschubgeschwindigkeit der Draht elektrode erhöht, unmittelbar nachdem die Spitze der Drahtelektrode die kleine Öffnung passiert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion (132, 133, 134) eine Rolle (132) zum Transport der Drahtelektrode (103), während die Rol le mit der Drahtelektrode in Berührung gebracht ist sowie dreht, aufweist und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung einen Drehverschlüßler (153) umfaßt, der ein Impulssignal in Übereinstimmung mit der Drehung der Rol le abgibt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung ferner ein Zählwerk (162), das die Anzahl der vom Drehverschlüßler (153) abgegebenen Impulse zählt, und einen Vergleicher (164), der das gezählte Ergebnis des Zählwerks mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, umfaßt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion einen Gurt (274 a) zum Transport der Drahtelektrode (203), während der Gurt mit der Draht elektrode in Berührung gebracht ist sowie umläuft, und eine Rolle (270) zur Bewegung des Gurts umfaßt und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung einen Drehver schlüßler (253) enthält, der in Übereinstimmung mit der Drehung der Rolle (270) ein Impulssignal abgibt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion einen Gurt (380 a) umfaßt, auf welchem optisch erfaßbare Markierungen (384) in vorgege benen Abständen vorgesehen sind und der imstande ist, die Drahtelektrode (303) zu transportieren, während der Gurt mit der Drahtelektrode in Berührung ist sowie um läuft, und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung ein Photoelement (385) enthält, das optisch die an dem Gurt mit vorbestimmten Abständen angebrachten Markierun gen erfaßt.

16. Vorrichtung zur Zufuhr einer Drahtelektrode bei einer Elektroerosiv-Bearbeitungseinheit mit einer Vorschubsek tion für die Förderung der Drahtelektrode, mit einer zu fuhrseitigen Drahtelektroden-Führungssektion (104, 204), durch die hindurch die von der Vorschubsektion kommende Drahtelektrode läuft und die imstande ist, die Bewegungs richtung der Drahtelektrode zu beschränken, und mit einer empfangsseitigen Drahtelektroden-Führungssektion (120) zur Führung der Drahtelektrode, wobei diese Führungssek tion zur zufuhrseitigen Führungssektion entgegengesetzt angeordnet ist und die von der zufuhrseitigen Führungs sektion kommende Drahtelektrode durch die empfangssei tige Führungssektion hindurchläuft, gekennzeichnet durch eine Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung, die eine Vorschubgröße der von der Vorschubsektion (132, 133, 134, 233, 274, 380) zugeführten Drahtelektrode (103, 203, 303) erfaßt durch eine die Bewegungsrichtung der von der zu fuhrseitigen Führungssektion (104) kommenden Drahtelektro de zu der empfangsseitigen Führungssektion (120) hin beschränkende Strahldüse (120, 210), während ein Strahl eines Arbeitsfluids zu der empfangsseitigen Führungssek tion hin strömt, und durch eine Steuereinrichtung (160), die die Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode in der Vorschubsektion sowie die Zufuhr des Strahls zu der Strahldüse in Übereinstimmung mit dem von der Vorschub größen-Ermittlungseinrichtung erfaßten Ergebnis steuert.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion (132, 133, 134) eine Rolle (132) zum Transport der Drahtelektrode (103), während die Rol le mit der Drahtelektrode in Berührung gebracht ist sowie dreht, aufweist und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung einen Drehverschlüßler (153), der ein Impuls signal in Übereinstimmung mit der Drehung der Rolle ab gibt, ein Zählwerk (162), das die Anzahl der vom Dreh verschlüßler abgegebenen Impulse zählt, und einen Ver gleicher (164), der das vom Zählwerk gezählte Resultat mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion einen Gurt (274 a) zum Transport der Drahtelektrode (203), während der Gurt mit der Draht elektrode in Berührung gebracht ist sowie umläuft, und eine Rolle (270) zur Bewegung des Gurts umfaßt und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungseinrichtung einen Drehver schlüßler (253) enthält, der in Übereinstimmung mit der Drehung der Rolle (270) ein Impulssignal abgibt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubsektion einen Gurt (380 a) umfaßt, auf welchem optisch erfaßbare Markierungen (384) in vorge gebenen Abständen vorgesehen sind und der imstande ist, die Drahtelektrode (303) zu transportieren, während der Gurt mit der Drahtelektrode in Berührung gebracht ist sowie umläuft, und daß die Vorschubgrößen-Ermittlungs einrichtung ein Photoelement (385) enthält, das optisch die an dem Gurt in vorbestimmten Abständen angebrach ten Markierungen erfaßt.