DE8612557U1

DE8612557U1 - Vorrichtung zum Wiedereinfädeln eines Elektrodendrahtes in einem Bearbeitungsspalt

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Publication number: DE8612557U1
Application number: DE8612557U
Authority: DE
Original assignee: Agie Charmilles New Technologies SA
Current assignee: Agie Charmilles New Technologies SA
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1986-11-06
Also published as: CH664720A5; EP0201773B1; DE3664276D1; JPS61260932A; US4698478A; EP0201773A1; JP2553512B2

Description

t. I

Vorrichtung zum Wiedereinfädeln eines
Eiektrodendrahtes in einem Bearbeitungsspalt

Bevor man ein Werkstück mittels eines Drahtes
durch Funkenerosion schneidet, ist es notwendig, diesen
Draht in ein im voraus gebohrtes Loch einzufädeln. Dieses
Problem ist mittels verschiedener Vorrichtungen gelöst
worden, die im allgemeinen den Draht strecken um ihn geradezurichten, ihn, in Förderrichtung des Drahtes gesehen, vor * dem Werkstück durchtrennen und das frisch abgeschnittene ''.. Drahtstück durch das Loch hindurchführen, bis es von den
Förderorganen wieder erfasst wird.

j. Wenn man jedoch eine hohe Verarbeitungsgeschwindig- j

keit und eine grosse Genauigkeit des Schneidverfahrens ver- j.«

langt, wird der Draht während der Funkenerosion thermisch f

und mechanisch stark beansprucht, so dass er während des ψ

Schneidens reissen kann. Falls dieser Bruch in Abwesenheit |

des Bedienungspersonals auftritt, beispielsweise nachts, j:

wird dadurch ein längerer Stillstand der Verarbeitung verur- ;;

sacht. Um die Wirtschaftlichkeit der Maschine nicht zu beein- i

j. trächtigen, ist es notwendig, das Wiedereinfädeln sofort !

nach dem Zwischenfall durchzuführen. Diese zweite Art von j Einfädeln ist viel schwieriger als das erwähnte erste Einfädeln, weil der Draht beim Reissen verformt wurde und es
notwendig ist, einen abgeschnittenen, unbrauchbaren Teil des
Drahtes wegzuschaffen, das heisst den Drahtabschnitt, der
zwischen der Reissstelle und dem Ort, wo der Draht nach dem
Strecken abgeschnitten wurde, liegt. Es wurde bis heute

keine gewerbsmässig brauchbare Vorrichtung zum Entfernen dieses

Drahtabfalles vor dem Beginn des Wiedereinfädelns vorge-

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schlagen. Es ist das Ziel der , diesem Umstand «*..<τν ,_υ _Λ

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abzuhelfen. Zu diesem Zweck ist die wie im Anspruch 1 beschrieben definiert»

Es soli die - nunmehr anhand Von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert werden, Es zeigt ί

die Figur 1 ein allgemeines Schema einer Anlage, um durch Funkenerosion und mittels eines Drahtes ein Werkstück zu schneiden, welche Anlage eine ^gemässe Vorrichtung aufweist,

die Figur 2 und 3 zwei Ausführungsformen der Vorrichtung zum Entfernen des nicht mehr verwendbaren Drahtabschnittes*

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungen form der■, in welcher 1 das zu schneidende Werkstück und 2 den für den Schneidvorgang verwendeten Elektrodendraht bezeichnet. Dieser Draht ist zwischen einer oberen Führung 3a und einer unteren Führung 3b gespannt. In üblicher Weise fördert ein Motor 4 den Draht in Längsrichtung, und zwar über Rollen 6, während ein weiterer Motor 5 zum Ausüben eines Bremsmomentes auf eine Bremsrolle 7 wirkt, um dem Faden eine bestimmte Spannung zu verleihen. Weitere Motore 8 und 9, die durch eine numerische Steuerung 10 gesteuert sind, bewegen das Werkstück 1 unter Verwendung eines (in der Zeichnung nicht gezeigten) Kreuztisches, um den gewünschten Schnitt zu erhalten. Um die gewünschten Funken zwischen dem Draht und dem Werkstück zu erhalten, ist ein ImpulsgeneratdiKüber einen seiner Ausgänge oberhalb und unterhalb des Bearbeitungsbereiches mit dem Draht verbunden, | während sein anderer Ausgang mit dem Werkstück 1 verbunden ist. Schliesslich sind zwei Einspritzköpfe 14a und 14b vorgesehen, die je eine Verschalung aufweisen, welche eine der Führungen umgibt, sowie ein Zuführkontakt für die elektrischen Impulse. Eine Verarbeitungsflüssigkeit tritt in Pfeilrichtung

in die Einspritzköpfe ein, welche die Flüssigkeit ixi Richtung des durch den Draht 2 im Werkstück ausgeschnittenen Spaltes 15 richten. Oberhalb des oberen Ei-nspritzkopfes zeigt eine durchbrochene Linie 20 die Lage einer Vorrichtung zum Entfernen des unbrauchbaren Drahtstückchens an, welche Vorrichtung in der Figur 2 in grösserem Massstab gezeigt ist. In dieser Figur 2 bezeichnet 2 wiederum den Schneiddraht. Dieser durchquert den Schlitz 29 einer gsgabelten Welle 21, welche durch einen Motor 25 mitgenommen wird, um innerhalb eines an seinem Ende ebenfalls geschlitzten Rohres 22 zu drehen. Der Schlitz des Rohres ist mit 23 bezeichnet. Das Rohr und der mit diesem verbundene Motor 25 können mittels einer durch einen zweiten Motor 26 angetriebenen Schraube 24 in Längsrichtung verschoben werden, wobei das Rohr 22 in einem Gehäuse 31 hin- und hergeschoben wird. Zwischen der gegabelten Welle 21 und dem Rohr 22 befindet sich eine bezüglich dieser Teile in Längsrichtung bewegliche Auswurfshülse 27. In Ruhestellung schiebt eine Feder 28 diese Hülse in das Innere des Rohres 22 hinein, das heisst nach rechts in der Zeichnung. Eine mit einam Ventil 33 versehene Leitung 32 mündet am Grunde des Rohres und führt eine unter Druck stehende Flüssigkeit dorthin. Eine Dichtung 3 4 verhindert das Auslaufen dieser Flüssigkeit in Richtung des Rohrausganges. Ein elektrisch gesteuertes Schneidwerkzeug 35 befindet sich oberhalb der geschlitzten Teile der Welle und des Rohres.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgt. Solange die Bearbeitung normal verläuft, bleiben die axialen Schlitze 23 und 29 des Rohres und der Welle in gleicher Richtung wie der Draht ausgerichtet, der diese Schlitze ohne sie zu berühren durchquert. Ein Bruch des Drahtes findet immer in der Bearbeitungszone statt, das heisst unterhalb der Vorrichtung 20 in der Zeichnung. Wenn der Draht reisst, treibt

der Motor 25 die Welle 21 an, so dass diese den Draht auf-

|. Wickelt Und einen Zug auf den oberen Teil des Drahtes be-I-wirktw Dieser Zug dient dazu, den Dtfaht in kaltem oder Wärmen Zustand geradezurichten; im ersten Fäll wird der Draht kalt gereckt. Falls er aufgeheizt werden soll/ ge-5 schieht dies am besten durch Hindurchführen eines über den ;·■ Kontakt D herangeführten Heizstromes. Ein solcher Strom kann ; " aber auch dazu benutzt werden, den Draht zu tempern, wobei

' gleichzeitig keine oder nur eine geringe Zugkraft ausgeübt f wird.

j 10 Das Schneidwerkzeug 35 wird betätigt um den Draht

zu schneiden und den unbenutzbaren Abschnitt abzutrennen. Dieser Abschnitt besteht aus einem genügend langen Drahtstück, dessen eine Ende durch die Bruchstelle gebildet wird, und das· infolya der erlittenen Spannungen, Erhitzung, und Funkenerosion für ein Wiedereinfädeln nicht in Frage kommt und daher entfernt werden muss. Wenn sich die Welle 21 dreht während das Rohr 22 unbeweglich bleibt, wird der unbrauchbare Drahtabschnitt durch den Schlitz des Rohres geführt und auf die Welle gewickelt. Die Drehbewegung wird fortgesetzt, bis sich der unbenutzbare Drahtabschnitt völlig innerhalb des Rohres befindet.

Danach wird der Motor 26 betätigt, um das Rohr und die Welle nach rechts auf der Zeichnung zu bewegen, so dass der Drahtabfall oberhalb einer Auswurfsleitung 36 zu liegen kommt. Es wird dann das Ventil 33 geöffnet und die über die Leitung 32 eintretende, unter Druck stehende Flüssigkeit schiebt die Auswurfshülse nach links. Es streift diese Auswurfshülse den Drahtabfall von dem geschlitzten Teil der Welle ab auf dem sie aufgewickelt war, und bewirkt dass der Drahtabfall in die Auswurfleitung 36 fällt, entweder infolge der Schwerkraft allein oder durch Ansaugen in die Leitung hinein. Der noch jungfräuliche Teil des Drahtes oberhalb des Schneidwerkzeuges 35 kann nunmehr auf bekannte Weise in Richtung der oberen Drahtführung 3a eingeschoben werden.

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Dies kann geschehen während das Rohr und die Welle noch in eingezogenem Zustand sind, oder aber auch nachdem sie die in der Figur 2 gezeigte Stellung wieder eingenommen haben, vorausgesetzt dass der Schlitz 29 der Welle 21 vertikal ausgerichtet ist, um den Draht durchzulassen. Es ist im übrigen möglich, dem Schlitz des Rohres und/oder der Welle eine besondere Form zu geben (etwa die Form eines V), dia dazu beiträgt, den abgeschnittenen Draht in Richtung der Führung 3b zu leiten, wenn das Rohr und die Welle über ihre Ruhelage hinaus nach links verschoben sind. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Hülse 27 in Längsrichtung gegenüber dem Gehäuse 3r**beweglich und so gelegen, dass sie während der Rückzugsbewegung der Welle 21 den Drahtabfall von letzterer abstreift. Diese Ausfuhrungsform macht eine hydraulische Betätigung der Auswurfhülse überflüssig, ist jedoch weniger anpassungsfähig.

Die verschiedenen Schritte des Vorganges werden durch eine Steuereinheit 40 (Figur 1) gesteuert und synchronisiert. Wenn der Draht reisst, sinkt das durch den Motor 4 ausgeübte Drehmoment und es wird ein von diesem Motor, oder einer geeigneten Schaltung, erzeugtes Signal über die Leitung 41 zur Steuerschaltung 10, die den Vorschub des zu verarbeitenden Werkstückes regelt, sowie zur Steuerschaltung 40, gebracht. Letztere leitet dann eine Reihe von Vorgängen ein, die dem eigentlichen Wiedereinfädeln x*orausgehen, und insbesondere das oben beschriebene Abschneiden und Auswerfen des Drahtabfalles sowie sein Strecken umfassen. Ein durch die Steuereinheit 40 ger+.cwerter Schalter 44 steuert zuerst das Schneiden und den Auswurf des Drahtabfalles, und danach das Stfecken des Drahtes, welches in bekannter Weise erfolgt* Es kann der Draht kalt- oder warmgestreckt werden. Im eisten Fall bewirkt das Strecken des Drahtes ein Recken öder¹ auch Kaltaüözieheh desselben/ was für gewisse Materialien Von Vorteil Sein kann, insbesondere für solche

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mit einem hohen Kupferanteil. Wenn es umgekehrt wünschbar ist, den Draht zu heizen, dann wird der Heizstrom über die Leitung 45 zum Draht gebracht. Um das eigentliche Wiedereinfädeln zu erleichtern, kann eine Einheit 42 für die Führung des Drahtes vorgesehen sein, welche einziehbare Führungsglieder 43 aufweist.

Es zeigt die Figur 3 eine Variante der Auswurfvorrichtung, in welcher Organe, die analog zu denjenigen der Figur 2 sind, mit denselben Referenzζiffern bezeichnet sind. In dieser Ausführungsform dient das längsverschiebbare Rohr 53 nicht nur dazu, den Drahtabfall um die geschlitzte Welle 21 zu wickeln, sondern auch um diesen Drahtabfall von der Welle abzustreifen. Zu diesem Zwecke ist das verschiebbare Rohr über ein Teil S seiner Länge verdickt, der auf der geschlitzten Welle 21 gleitet, um das darauf aufgewickelte Drahtstück abzustreifen; der verdickte Teil ersetzt somit die unbewegliche Abstreifhülse 27 der Figur 2. Die Längsverschiebung des Rohres wird zusammen mit derjenigen der geschlitzten Welle 21 durch die Flüssigkeit bewirkt, die über die Leitung 32 eintritt.

Dabei ist jedoch die Verschiebung des Rohres durch einen Anschlag 52 begrenzt, während die geschlitzte Welle ihre Rückzugbewegung fortsetzt und somit den um sie gewickc-lten Drahtabfall abwirft, so dass dieser durch das Rohr 36 weggeschafft werden kann. Die anderen Operationen der Vorrichtung der Figur 3 sind analog denjenigen, die im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben wurden.

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Claims

G e η f/Ge 11 e ve , 3ch.we '■ κ Neue Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Wiedereinfädeln eines Elektrodenfadens in einen Bearbeitungsspalt, nachdem dieser Draht während des funkenerosiven Schneidens eines als Elektrode wirkenden Werkstückes gerissen ist, mit einem in Förderrichtung des Drahtes nach der Bearbeitungszone gelegenen Förderantrieb, mit ί einer Bremse, die sich in Förderrichtung vor

einer Streckzone für den Draht, die ihrerseits vor der Bearbeitungszone liegt, befindet, mit einem Schneidwerkzeug, das innerhalb der Streckzone liegt und mit Drahtführungsgliedern für das geradege^ichtete, frisch abgeschnittene Drahtende, die sich vor dem Bearbeitungsspalt befinden, gekennzeichnet durch eine zwischen der Bremse und den Drahtführungsgliedern gelegene, um eine Achse drehbare und in Achsrichtung verschiebbare Gabel, deren Zinken in einer Endlage beidseits des Drahtes liegen, durch einen Antriebsmotor zum Drehen der Gabel um ihre Achse und eine Antriebseinrichtung zum Verschieben der Gabel in der Achsrichtung sowie durch einen Abstreifer zum Entfernen des auf der Gabel aufgewickelten, unbrauchbaren Drahtabschnittes.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der
tung des Drahtes liegt.

net, daß die Achse der Gabel quer zur Längsrich-

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwischen der Gabel und der Bearbeitungszone gelegene, einziehbare Führungsglieder für den Draht.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zum Verschieben der Gabel einen Motor aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zum Verschieben der Gabel hydraulisch betätigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer eine Hülse ist, die in der Längsrichtung beweglich ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse hydraulisch betätigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer unbeweglich ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelzinken eine besondere Form aufweisen, die dazu beiträgt, das frisch abgeschnittene Drahtende in Richtung der Drahtführungsglieder zu leiten.

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