JP2000094225A - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は，保持体に設けたアニールローラ
相互の噛合いをなくし押圧手段による押圧によってワイ
ヤ電極を挟んで送ることにより，供給パイプの上昇と同
時にワイヤ電極の高速送りを可能とするワイヤ放電加工
機を提供する。 【解決手段】 ヘッドに昇降可能に設けられた保持体に
は，ワイヤ電極１が挿通される供給パイプと共にワイヤ
電極１をアニール処理すると共にワイヤ電極１の送りを
行う一対のアニールローラ４，４が保持されている。保
持体の上昇中に，一方のアニールローラ４はＤＣサーボ
モータによって駆動され，他方のアニールローラ４は押
圧手段としてのアクチュエータ６４によって一方のアニ
ールローラ４に向かって押圧されてワイヤ電極１を挟ま
れるので，ワイヤ電極１は高速送りされ，ワイヤ電極１
の初期供給処理に要する時間が一層短縮化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，ワイヤ電極と工
作物との間に放電現象を発生させて工作物を加工するワ
イヤ放電加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工は，ワイヤ電極と工作物
との間に放電現象を発生させて，放電エネルギーによっ
て超硬合金や焼入鋼等からなる工作物を所定の加工形状
に切抜き加工するものである。放電加工を開始する際に
は，工作物に予め穿孔したスタートホール（加工開始
孔）にワイヤ電極が挿通される。ワイヤ放電加工中にお
いては，ワイヤ電極は常に供給し続けられ，ワイヤ電極
と工作物との間に極間電圧を印加して放電が行われてい
る。ワイヤ電極と工作物との相対的な移動による工作物
の加工はＮＣ装置によって制御されており，放電加工が
進行すると，工作物には，ワイヤ電極との間で発生した
放電によって加工されたスリットによって，ＮＣ装置に
プログラミングされた形状に対応した加工軌跡が形成さ
れる。

【０００３】放電加工を開始する場合に限らず，工作物
の加工が終了して別の工作物の加工に移る場合，及び放
電加工中にワイヤ電極が断線した場合にも，ワイヤ電極
の先端部を切断して除去し，新しく形成された先端部を
工作物のスタートホールや加工スリットのような孔に挿
通することにより，ワイヤ電極がセットされる。放電加
工作業の自動化の一環として，ワイヤ電極の送出しから
ワイヤ電極の切断，加工スリットへの再挿通までのワイ
ヤ電極の装着作業が自動化されている。

【０００４】工作物に対して放電加工を行うワイヤ電極
を自動的に供給する自動ワイヤ供給装置を備えたワイヤ
放電加工機が，本出願人によって提案されている。この
ワイヤ放電加工機は，供給パイプを取り付けた保持体の
往復動をシリンダ装置によって高速駆動することによっ
て，ワイヤ電極を工作物に形成された孔に挿通する自動
供給を迅速に且つ確実に行い，また，ワイヤ電極のアニ
ール時にはアニールローラを逆駆動してワイヤ電極を緊
張させることで，従来のコモンローラによるワイヤ電極
の送り動作を排除し，更に，ワイヤ電極の供給作動時に
ワイヤ電極がワイヤ電極回収装置における噴流に乗った
時点で高速供給を行って供給作動の所要時間を短縮して
高速化を達成したものである（特開平８−１９７３３６
号公報参照）。

【０００５】以下に，このワイヤ放電加工機とその作動
の概略を図６〜図１０の記載に基づいて説明する。図６
はこのワイヤ放電加工機の概略図であり，図７は図６に
示したワイヤ放電加工機のワイヤ電極の供給を示す概略
図，図８は図６に示したワイヤ放電加工機のアニールロ
ーラの駆動を示す平面図，図９は挟持部材の構造を示す
概略図であり，図１０は図６に示したワイヤ放電加工機
におけるワイヤ電極の供給処理フローである。ソースボ
ビン（図示せず）からのワイヤ電極１は，ワイヤ放電加
工機のヘッド１０の上部に設けた支持体９に設けられた
方向変換ローラ１５やフェルトブレーキローラ１１，及
びヘッド１０の下部に設けられた方向変換ローラ２等の
各種ローラを通じて工作物８の加工部位へ供給される。
ヘッド１０の下部には，供給パイプ５の下端と挟持部材
２７との間においてワイヤ電極１を切断するカッタ１
６，ワイヤ電極１を挟持又は解放のため接離可能な一対
の挟持部材２７，カッタ１６で切断されたワイヤ電極１
を除去する廃ワイヤクランプ１９，及びワイヤ電極１を
ガイドするガイドローラ１８が設けられている。

【０００６】ヘッド１０には，ヘッド１０に対して上下
動可能に設けた支持ロッド６０，支持ロッド６０の下端
に固定された支持体２３から成るＺ軸ユニット３７が設
けられ，支持体２３にはガイドローラ３８及び上ワイヤ
ヘッド６が取り付けられている。上ワイヤヘッド６に対
向して設けられた下ワイヤヘッド７は，ヘッド１０のベ
ースに下部アームを介して設けられている。ワイヤ電極
１で放電加工される工作物８は，上ワイヤヘッド６と下
ワイヤヘッド７との間でクランプ２２で支持台２１に固
定されて位置設定される。また，下ワイヤヘッド７から
排出される消耗したワイヤ電極１は，ワイヤ電極回収装
置３０によって引き出して回収される。

【０００７】このワイヤ放電加工機には，ヘッド１０の
上部とカッタ１６が設けられた下部との間に延びるよう
に，ヘッド１０に固定されたシリンダ３９とシリンダ３
９内を往復動する磁石から製作されるピストン４０から
構成されている複動シリンダ型のシリンダ装置３が設け
られている。また，コントローラは，ピストン４０の設
定された移動範囲となるように，シリンダ装置３に対し
てエアポンプから設定量の空気を供給するように制御し
ている。シリンダ３９の外周にはピストン４０に吸着さ
れて往復動する摺動体４１が取り付けられ，保持体２０
が摺動体４１に固定されている。保持体２０には，ワイ
ヤ電極供給装置から供給されるワイヤ電極１を貫通させ
た状態で下降する供給パイプ５がセットビス２５等で垂
下状態に固定されている。保持体２０には，ワイヤ電極
１の送りのため駆動され且つワイヤ電極１のアニールの
ため給電子１７を通じて電流を流すことができる一対の
アニールローラ４が取り付けられている。

【０００８】このワイヤ放電加工機においては，図８に
示すように，アニールローラ４，４は，互いに，歯車４
ａ，４ａによって噛み合っており，同期して回転する。
一方のアニールローラ４は，ＤＣサーボモータ５７の回
転が歯車５６，５５によって減速されて駆動される。ア
クチュエータ６４から成る押圧手段が一方のアニールロ
ーラ４を他方のアニールローラ４に向かって押すとき
に，アニールローラ４，４は間に挟んだワイヤ電極１を
送ることができる。挟持部材２７についても，図９に示
すように，歯４６を互いに噛み合わせた状態で対向配置
されたアーム４３に固定されている。アーム４３はシリ
ンダ４５に作動で枢支点４４を中心に枢動する構造に構
成されている。従って，挟持部材２７は，シリンダ４５
の作用でアーム４３が閉方向に揺動すると，両者間でワ
イヤ電極１を移動しないように挟持することができる。

【０００９】ワイヤ電極回収装置３０は，下ワイヤヘッ
ド７の後流に設置された方向変換ローラ２９，方向変換
ローラ２９の後流に設けた噴流ガイドパイプ２８，及び
噴流ガイドパイプ２８の出口に配置された引出しローラ
３１から構成されている。噴流ガイドパイプ２８には，
方向変換ローラ２９から繰り出されるワイヤ電極１を水
流等の噴流に乗せて送り出すように，液体ポンプ等で噴
流が入口４２から供給される。方向変換部３２は，方向
変換ローラ２９を収納し，矢印Ｓ方向からワイヤ電極１
を供給すると共に，Ｐ方向から水流が噴入されて噴流と
共にワイヤ電極１を後流の排出口３６から送出する。噴
流ガイドパイプ２８は，排出口３６に一端が接続され，
水及びワイヤ電極１を側方に移送する。水分離部３４
は，噴流ガイドパイプ２８の他端に接続され，水のみを
矢印Ｒ方向へ分離して排出すると共にワイヤ電極１を後
流の引出しローラ３１側の矢印Ｑ方向へ送出する。方向
変換部３２において圧入される流体は，水以外の液体，
その他気体であってもよい。

【００１０】コントローラは，シリンダ装置３のシリン
ダ３９の上端に設けたリミットスイッチ即ち上昇端検出
用スイッチ６１に保持体２０又は摺動体４１が接するこ
とに応答して保持体２０の上方移動端での停止動作を制
御する。コントローラは，保持体２０が点線で示す上端
限に達したときの上昇端検出用スイッチ６１の作動に応
答してシリンダ装置３に設けられているロック装置３３
を作動し，保持体２０をその位置で保持して落下を防止
する制御を行う。ロック装置３３は，コントローラの指
令でエア供給通路４７からのエアの供給を絶つと，スプ
リングのばね力で突出する係止ピン４９が保持体２０の
摺動体４１に形成した係止穴５０に係合して保持体２０
をロックする。この位置では，供給パイプ５の下端がカ
ッタ１６の上方に近接位置し，この状態でワイヤ電極１
にアニールが施される。ロック装置３３の解除は，コン
トローラが供給パイプ５の下降信号に応答してエア供給
通路４７からのエアをロック装置３３に供給し，係止ピ
ン４９をスプリングのばね力に抗して係止穴５０から引
き抜くことにより行われる。

【００１１】また，コントローラは，保持体２０に設け
た下降端検出用スイッチ４８がヘッド１０に対して上下
動して位置設定されている支持ロッド６０に設けたリミ
ットスイッチ即ち下降端ドグ５８に接することに応答し
て，保持体２０の下方移動端での停止動作を制御する。
保持体２０の下端でのロック構造は，支持ロッド６０に
設けた下降端ストッパ５９で受け止められてロックされ
ている。保持体２０が下方移動限に位置した状態で供給
パイプ５の下端が上ワイヤヘッド６の上方に近接位置
し，この状態でワイヤ電極１が上ワイヤヘッド６，工作
物８の孔２６，下ワイヤヘッド７等に挿通作動が行われ
る。上ワイヤヘッド６は，工作物８の厚みに応じてヘッ
ド１０に対して上下動して設定位置が決定されている。

【００１２】次に，このワイヤ放電加工機のワイヤ電極
の供給処理について説明する。ワイヤ放電加工の初期化
処理を実行し（ステップ５１），ワイヤ放電加工機の作
動をオンにし（ステップ５２），上ワイヤヘッド６をス
タートホール等の孔２６の上方へ移動させて位置設定し
（ステップ５３），自動ワイヤ供給装置の作動をオンす
る（ステップ５４）。ワイヤ電極１の自動供給動作に移
行し，アニールローラ４，挟持部材２７及び引出しロー
ラ３１等のローラを各々離反させてワイヤ電極１の自動
供給の初期化を行う（ステップ５５）。

【００１３】次いで，自動ワイヤ供給装置の作動によっ
てワイヤ電極１をソースボビンから方向変換ローラ２，
１５，フェルトブレーキローラ１１，アニールローラ４
等を順次通って供給パイプ５内へ送り込み，ワイヤ電極
１の先端部が供給パイプ５の下端部から露出して突出状
態になるように供給する。また，ワイヤ放電加工機の初
期化の一貫として，ワイヤ電極１の先端部を若干の長さ
だけカッタ１６を作動して切り取り，切り取ったワイヤ
電極１を廃ワイヤクランプ１９を作動して排除し，ワイ
ヤ自動供給の初期化の作動を終了する。

【００１４】そこで，上ワイヤヘッド６と下ワイヤヘッ
ド７とをエアで洗浄し（ステップ５６），ワイヤ電極１
の結線を確認する（ステップ５７）。次に，ワイヤ電極
１のアニール処理に移行し，一対のアニールローラ４及
び一対の挟持部材２７を実線（図７）で示す位置まで接
近させてワイヤ電極１を各々の箇所で挟持する（ステッ
プ５８）。ワイヤ電極１をアニールローラ４と挟持部材
２７とで挟持した状態で，アニールローラ４を逆転方向
（上方向）に駆動し，ワイヤ電極１をアニールローラ４
と挟持部材２７との間で緊張させる（ステップ５９）。
アニールローラ４に配設された給電子１７と挟持部材２
７に配設された給電子１７との間に電圧を印加してワイ
ヤ電極１に電流を流し，該電流によるジュール熱でワイ
ヤ電極１をアニールし，ワイヤ電極１の内部応力を排除
して鉛直状態に垂下する状態にする（ステップ６０）。
供給パイプ内にエアを流して，ワイヤ電極の温度を常温
に戻してアニール処理を終了する（ステップ６１）。ワ
イヤ電極１のアニール処理が完了すると，カッタ１６を
作動してワイヤ電極１の先端部を切断し（ステップ６
２），切断されたワイヤ電極１の廃ワイヤは廃ワイヤク
ランプ１９で側方へ排出される（ステップ６３）。

【００１５】アニールローラ４と挟持部材２７を離反し
て開いてワイヤ電極１を解放し，アニール処理されたワ
イヤ電極１を自由状態に垂下させる（ステップ６４）。
ワイヤ電極１をアニールローラ４でアニール時より若干
大きい挟持力で再挟持する（ステップ６５）。その状態
で，エアポンプからの予め設定された設定量の空気を供
給することによってシリンダ装置３を高速駆動して，保
持体２０をアニールローラ４及びワイヤ電極１と共に高
速下降させる（ステップ６６）。供給パイプ５の先端が
上ワイヤヘッド６に近接すると，シリンダ装置３が非作
動状態になって保持体２０の下降が停止する（ステップ
６７）。

【００１６】アニールローラ４を正転方向（下方向）に
予め演算された低速送り時間Ｔｓだけ低速送り速度Ｖｓ
で駆動することにより，ワイヤ電極１は供給パイプ５を
通じてワイヤ電極１上ワイヤヘッド６，工作物８の孔２
６及び下ワイヤヘッド７を通り，ワイヤ電極１の先端
が，ワイヤ電極回収装置３０の噴流ガイドパイプ２８へ
確実に到達する（ステップ６８）。ワイヤ電極１の低速
送り時間Ｔｓは，カッタ１６から噴流ガイドパイプ２８
内でワイヤ電極１が噴流に乗るまでの若干の距離をワイ
ヤ電極１の低速送り速度Ｖｓで除算することで求めるこ
とができる。ワイヤ電極１が噴流ガイドパイプ２８の所
定の位置まで供給された段階で，アニールローラ４，４
を開いてワイヤ電極１を開放し（ステップ６９），シリ
ンダ装置を作動して保持体を高速で上昇させ（ステップ
７０），更にアニールローラ４，４を閉じて（ステップ
７１），初期の状態に復帰し，次の初期化処理に備え
る。

【００１７】方向変換部３２は，上方から供給されるワ
イヤ電極１を，側方の入口４２から噴流ガイドパイプ２
８へ供給される噴流によって方向変換ローラ２９に沿っ
て移送方向を変換し，ワイヤ電極１を噴流に乗せる。ア
ニールローラ４を正転方向に予め演算された高速送り時
間Ｔｈだけ高速送り速度Ｖｈで高速駆動させ，ワイヤ電
極１を方向変換ローラ２９の下側から噴流ガイドパイプ
２８及び水分離部３４を通って離反状態にある引出しロ
ーラ３１まで短時間で移送する（ステップ７２）。高速
送り時間Ｔｈは，方向変換ローラ２９の側端から引出し
ローラ３１の側端までの距離とアニール処理を施したワ
イヤ電極１の部分の長さとの総和の距離を高速送り速度
Ｖｈ（Ｖｈ＞Ｖｓ）で除算することで設定できる。水分
離部３４では，噴流の水を矢印の方向へ分離して放出し
すると共に，解放状態で待機する引出しローラ３１間に
ワイヤ電極１を送り込む。

【００１８】ワイヤ電極１の強度が低下したアニール部
分が引出しローラ３１を通過した後に，ワイヤ電極１を
引出しローラ３１で挟持して引き出す（ステップ７
３）。アニールローラ４を開いてワイヤ電極１を解放
し，引出しローラ３１によってワイヤ電極１を引き出す
作動に移り，ワイヤ電極１を回収する。ワイヤ電極１が
引出しローラ３１で良好に引き出されているか否かはエ
ンコーダ等を備えたコントローラで検出することができ
る（ステップ７４）。ワイヤ電極１の送りが良好である
場合には，シリンダ装置３を作動させて，保持体２０と
共にアニールローラ４及び供給パイプ５を高速で上方移
動端まで到達させる。そこで，ロック装置３３を作動し
て保持体２０をヘッド１０の上部にロックし（ステップ
７５），ワイヤ電極の結線を確認する（ステップ７
６）。次いで，ワイヤ放電加工機は，従来のように，ワ
イヤ電極１による工作物８の放電加工に移行する。ステ
ップ７４の処理において，引出しローラ３１によるワイ
ヤ電極１の良好な回収が行われていない場合には，ワイ
ヤ電極１の自動供給動作が再度実行される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ワイヤ放電加工機で
は，ワイヤ電極１の初期の設定時間が長くなるという問
題点がある。特に，ステップ６９〜ステップ７２に示す
ように，ワイヤ電極１の高速供給は供給パイプ５を上昇
させた状態で行われている。シリンダ装置３の作動によ
る保持体２０の上昇速度とＤＣサーボモータ５７による
アニールローラ４，４の同期回転による周速度との調整
は一般に困難であるので，供給パイプ５と共に保持体２
０を高速上昇させる時に，互いに同期回転するアニール
ローラ４，４でワイヤ電極１を供給すると，ワイヤ電極
１には弛みが生じたり，傷が付くことがある。そのた
め，保持体２０の高速上昇中は，アニールローラ４，４
を開いてワイヤ電極１を開放させておく必要があり，ア
ニールローラ４，４によるワイヤ電極１の供給は行えな
い。ワイヤ電極１の供給は，その後，開いているアニー
ルローラ４，４を閉じて行われる。このように，供給パ
イプ５の上昇とワイヤ電極１の高速供給とが別々の段階
で行われ，そのためにアニールローラ４，４の開閉動作
を必要としており，処理時間が長くなっている。したが
って，いずれのアニールローラも同期してワイヤ電極を
強制的に送る送り方に代えて，一方のアニールローラに
対して他方のアニールローラを追従回転させることによ
り，保持体の高速上昇中にもワイヤ電極の供給を可能と
する点で解決すべき課題がある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】供給パイプの上昇とワイ
ヤ電極の高速供給とは，相前後して行われている工程で
あり，一括して行えれば，ワイヤ電極の供給処理の時間
短縮を図ることが可能である。この発明の目的は，上記
の課題を解決することであり，ワイヤ電極に弛みが生じ
たり傷を付けることなく，供給パイプの上昇とワイヤ電
極の高速送りを同時に処理することにより，ワイヤ電極
の設定の一層の高速化を図ることができるワイヤ放電加
工機を提供することである。

【００２１】この発明は，ヘッドに対して上下動可能に
取り付けられた上ワイヤヘッド，該上ワイヤヘッドに対
向して設けられ前記上ワイヤヘッドとの間に工作物が設
定される下ワイヤヘッド，前記ヘッドの上部から下部へ
延びるように配置され且つ前記ヘッドに固定されたシリ
ンダと該シリンダ内を往復動するピストンとから成るシ
リンダ装置，前記シリンダ装置の前記ピストンの移動に
対応して前記シリンダに沿って上下動する摺動体に固定
された保持体，ワイヤ電極供給源から繰り出されるワイ
ヤ電極を前記上ワイヤヘッド，前記工作物に形成された
孔及び前記下ワイヤヘッドに挿通するため，前記保持体
に垂下状態に取り付けられ且つ前記ワイヤ電極が貫通す
る供給パイプ，前記ワイヤ電極を挟持して前記ワイヤ電
極の送りのために駆動されると共に前記ワイヤ電極のア
ニール処理のため電流を流すことができる前記保持体に
設けられた一対のアニールローラ，及び前記保持体の上
下動を制御すると共に前記アニールローラによる前記ワ
イヤ電極の送りを制御し，且つ前記ワイヤ電極をアニー
ル処理する制御を行うコントローラを具備し，前記保持
体には，一方の前記アニールローラを駆動するモータと
他方の前記アニールローラを一方の前記アニールローラ
に向かって押す押圧手段が配設されており，前記コント
ローラは，前記シリンダ装置を作動させて前記保持体と
共に前記供給パイプを上昇させると同時に，前記押圧手
段と前記モータとを作動させて前記ワイヤ電極を前記一
対のアニールローラ間に挟んで高速送りをすることから
成るワイヤ放電加工機に関する。

【００２２】このワイヤ放電加工機によれば，ワイヤ電
極の送りを行うアニールローラが互いに同期回転するよ
うにそれぞれの回転軸に設けられていた歯車の噛合いは
採用されておらず，押圧手段の作動をオン又はオフとす
るだけで，ワイヤ電極は一対のアニールローラ間に挟み
付けられるか又はその挟付けが解除される。保持体の上
昇中には，他方のアニールローラは，押圧手段によって
一方のアニールローラに向かって押されて一方のアニー
ルローラとの間にワイヤ電極を挟んだ状態となり，保持
体の上昇速度とワイヤ電極の送り速度とに応じて追従回
転する。したがって，ワイヤ電極に弛みが生じたり無理
な力が生じることなく，保持体の上昇中にワイヤ電極を
高速送りすることが可能となる。

【００２３】このワイヤ放電加工機において，前記コン
トローラは，前記ワイヤ電極をアニール処理するため前
記ワイヤ電極に通電した後に前記供給パイプにエアを流
すと同時に，前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤヘッド
とをエア洗浄する。上記の従来の初期設定処理のフロー
では，ステップ５６における上ワイヤヘッド及び下ワイ
ヤヘッドのエア洗浄と，ステップ６１におけるアニール
ローラとガイドローラ間でのアニールとを，別々の時間
にエアを供給することにより行っているので，エア供給
に費やす時間が長くなる。ステップ５６で行っている上
下のワイヤヘッドの洗浄は，ステップ６８におけるワイ
ヤ電極の低速供給までに行えばよく，上下のワイヤヘッ
ドのエア洗浄とアニール処理におけるエアの供給とを充
分賄えるエア流量を確保することにより，エア洗浄とア
ニール処理におけるエア供給とを同時に行うことができ
る。

【００２４】このワイヤ放電加工機において，前記下ワ
イヤヘッドから排出される消耗した前記ワイヤ電極はワ
イヤ電極回収装置によって引き出されて回収され，前記
ワイヤ電極の送り経路には断線センサが配設されてお
り，前記コントローラは，前記断線センサの検出信号に
基づいて前記ワイヤ電極が前記ワイヤ電極回収装置にま
で良好な状態で供給されているか否かを判断する。上記
の従来の初期設定処理のフローでは，ステップ７４にお
いて，ワイヤ電極が引出しローラまで良好に引き出され
たか否かを方向変換ローラに付属させていたエンコーダ
の速度差によって確認していたので，確認時間が長くか
かっていたが，断線センサの検出信号を利用すること
で，ワイヤ電極の初期の供給処理時間の一層の短縮を図
ることが可能となる

【００２５】このワイヤ放電加工機において，前記ワイ
ヤ電極のアニール処理のために前記アニールローラに電
流を流す通電時間及び電流量は，アニール通電パラメー
タとして設定可能であり，前記コントローラは，アニー
ル通電パラメータとして設定された前記通電時間又は前
記電流量で前記ワイヤ電極のアニール処理を行う。

【００２６】このワイヤ放電加工機において，前記モー
タの回転時の電流値及び通電時間はモータ通電パラメー
タとして設定可能であり，前記コントローラは，前記モ
ータ通電パラメータとして設定された前記電流値又は前
記通電時間で前記モータの駆動を行う。

【００２７】このワイヤ放電加工機において，前記供給
パイプにエアが流されるエア供給時間，又は前記上ワイ
ヤヘッドと前記下ワイヤヘッドとのエア洗浄時間の各変
量は予めエア供給パラメータ又はエア洗浄パラメータと
して設定可能であり，前記コントローラは，前記エア供
給パラメータ又は前記エア洗浄パラメータとして設定さ
れた前記エア供給時間又はエア洗浄時間で前記供給パイ
プ及び前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤヘッドとに前
記エアを供給する。

【００２８】このワイヤ放電加工機において，前記コン
トローラは，選択された前記パラメータの組合せによっ
て，前記ワイヤ電極の供給がスタートホールへの供給で
あるのか前記ワイヤ電極の断線に基づく再供給であるの
かを判断し，前記コントローラは，前記ワイヤ電極の供
給が前記スタートホールへの供給であると判断した場合
には，前記ワイヤ電極の供給時間を短縮する制御を行
う。

【００２９】更に，このワイヤ放電加工機において，前
記ワイヤ電極のアニール処理のため前記ワイヤ電極を挟
持することができる接離可能な一対の挟持部材，更に前
記挟持部材で前記ワイヤ電極を挟持して前記アニールロ
ーラの逆転駆動によって前記ワイヤ電極を緊張させた状
態で前記アニールローラと前記挟持部材との間の前記ワ
イヤ電極をアニール処理する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるワイヤ放電加工機におけるワイヤ送り装置の実施
例について説明する。図１はこの発明によるワイヤ放電
加工機の一実施例において保持体に設けられるアニール
ローラの駆動機構を示す平面図，図２はこの発明による
ワイヤ放電加工機の工作物を挟んだ上ワイヤヘッド及び
下ワイヤヘッドのワイヤ電極供給状態を示す断面図，図
３及び図４はワイヤ電極の供給状態を示す概略図，図５
はこの発明によるワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極
の供給処理を示すフローである。ワイヤ放電加工機それ
自体，即ち，図１〜図４に示すもの以外については，図
６，図７に示した構造のものをそのまま採用することが
できる。したがって，この発明によるワイヤ放電加工機
において，図６，図７に示すワイヤ放電加工機の構成要
素及び部位と同等の機能を奏するものについては，図
６，図７で用いられた符号と同じ符号を用い，重複する
説明を省略する。

【００３１】このワイヤ放電加工機において，アニール
ローラ４，４は，図１に示すように，保持体２０に軸受
５１，５４によって回転自在に支持されている。ＤＣサ
ーボモータ５７の出力回転は，小径の歯車５６及び歯車
５６と噛み合う大径の歯車５５を介して減速され，歯車
５５の駆動回転軸５２に取り付けられている一方のアニ
ールローラ４に伝達される。他方のアニールローラ４の
従動回転軸５３は，保持体２０に対して移動自在な軸受
５４によって支持されており，押圧手段であるアクチュ
エータ６４が軸受５４を押して移動させることができ
る。アニールローラ４，４は，図８に示す従来のアニー
ルローラとは異なり，歯車４ａ，４ａによって互いに噛
み合っていない。

【００３２】ワイヤ電極１を送るときには，アクチュエ
ータ６４を作動させて，他方のアニールローラ４を一方
のアニールローラ４に向かって押圧して一対のアニール
ローラ４，４間にワイヤ電極１を挟み付け，ワイヤ電極
１を挟み付けた状態でＤＣサーボモータ５７によってア
ニールローラ４，４を駆動する。アクチュエータ６４を
非作動状態とすると，アニールローラ４，４はワイヤ電
極１を挟まないので，ワイヤ電極１が送られることはな
い。供給パイプ５を上昇させるために保持体２０を上昇
させるときにも，アクチュエータ６４を作動させてアニ
ールローラ４，４間にワイヤ電極１を挟み込み，ＤＣサ
ーボモータ５７を高速作動させることにより，ワイヤ電
極１を高速送りすることができる。

【００３３】図２には，この発明によるワイヤ放電加工
機の上下のワイヤヘッドを含む部分の断面図である。ワ
イヤ電極１を案内する上ワイヤヘッド６と下ワイヤヘッ
ド７とは，工作物８を中心として略対称構造を有してい
る。上下のワイヤヘッド６，７において，同等の構成要
素及び部位には同じ符号を付してあるので，上ワイヤヘ
ッド６についてのみ説明し，下ワイヤヘッド７について
重複する説明を省略する。上ワイヤヘッド６は，概略筒
状の形状を有しており，ワイヤヘッド本体７０の中心を
上下方向に貫通する貫通孔７１が形成されている。ワイ
ヤヘッド本体７０には，順次，先端に向かって，中間ピ
ース７２，ダイスガイド７４，ヘッドノズル７７が取り
付けられている。

【００３４】ワイヤヘッド本体７０の貫通孔７１，中間
ピース７２の中心に形成された貫通孔７３，ダイスガイ
ド７４の貫通孔７５，及びヘッドノズル７７の噴流通路
７８は，ワイヤ電極１を案内するため，直線状に連続し
ている。ワイヤヘッド本体７０の貫通孔７１には，ワイ
ヤ電極１に電流を供給するためワイヤ電極１に摺接する
給電子７９が配設されている。ダイスガイド７４の先端
には，ワイヤ電極１が挿通可能な工作物８に対して最終
的にワイヤ電極１を案内するガイドピース７６が設けら
れている。ガイドピース７６及び給電子７９は，ワイヤ
電極１の供給時には，図示の位置を占めているが，ワイ
ヤ電極１の先端部を送り込むときには，先端部との干渉
を回避するため，ワイヤ電極１の走行経路から後退可能
である。

【００３５】ワイヤ電極１の切断した先端部を上ワイヤ
ヘッド６に設けられているダイスガイド７４から工作物
８の孔２６を通じて下ワイヤヘッド７に挿通する場合に
は，上ワイヤヘッド６を下降し，下ワイヤヘッド７を上
昇させて，各ヘッドノズル７７を工作物８に当接させる
か，又は工作物８に極めて接近した位置に置く。ワイヤ
電極１の先端部を上ワイヤヘッド６のヘッドノズル７７
に案内して送り出すと，ワイヤ電極１は，先端部が曲が
ったりすることなく，ヘッドノズル７７と工作物８との
間に渡って真っ直ぐな状態のまま送られて，工作物８の
孔２６，更には下ワイヤヘッド７に挿通される。ワイヤ
電極１の装着が完了すると，上下のワイヤヘッド６，７
は工作物８から離れ，ヘッドノズル７７は工作物８から
僅かの隙間８５を隔てた状態に保持される。上下のヘッ
ドノズル７７の通孔を通じて噴出させた加工液は，工作
物８の孔２６にも流れ込んでワイヤ電極１と工作物８と
の間の隙間を満たす。その状態でワイヤ電極１に加工電
流を供給すると，ワイヤ電極１と工作物８との間に発生
する放電現象によって工作物８が放電加工される。

【００３６】上ワイヤヘッド６及び下ワイヤヘッド７の
外部から供給される洗浄流体としてのエア又は加工液と
しての水をヘッドノズル７７から噴射するため，ワイヤ
ヘッド本体７０の内部には通路８０が形成され，通路８
０は，中間ピース７２に形成された連通孔８１，ダイス
ガイド７４の内部又はダイスガイド７４とその支持部材
との間の図示しない通路，ヘッドノズル７７のコーン状
の噴射通路８２，及びヘッドノズル７７の噴流通路７８
と連通している。通路８０は，接続プラグ８４を通じて
ホース８３と接続しており，ホース８３は，洗浄エア供
給源又は加工液供給源に選択的に接続している。

【００３７】ワイヤ放電加工機の作動工程，即ち，上下
のワイヤヘッド６，７の洗浄工程では，ホース８３は洗
浄エア供給源に接続され，放電加工中にはホース８３は
加工液供給源に切り換えて接続される。放電加工中，加
工液が供給される場合，上ワイヤヘッド６の下方部分，
工作物８，及び下ワイヤヘッド７は加工槽に水没状態に
あり，コーン状の噴射通路８２を通ってワイヤ電極１の
走行方向に沿うように，ワイヤ送出口から噴射される。
工作物８には，ワイヤ電極１が挿通する加工孔（スター
トホールを含む）２６が形成されている。洗浄エア供給
源は，図示しない配管によって，供給パイプ５内にも供
給可能である。したがって，エア供給量を適宜に確保す
ることにより，ワイヤ電極１のアニール処理のときにワ
イヤ電極１の空冷のため供給パイプ５にエアを供給する
と同時に，上下のワイヤヘッド６，７にも洗浄エアを供
給して上下のワイヤヘッド６，７，特にヘッドノズル７
７を洗浄することができる。

【００３８】このワイヤ放電加工機においては，ワイヤ
電極１の断線センサ６２を，ワイヤ電極１のワイヤ電極
回収装置３０まで良好に供給されたか否かの確認に用い
られている。図３には，断線センサ付近におけるワイヤ
電極の正常な繰り出し状態が示されており，図４には，
断線センサ付近におけるワイヤ電極の異常な繰り出し状
態が示されている。繰り出し装置から繰り出されるワイ
ヤ電極１は，案内ローラ６３に案内されて，方向変換ロ
ーラ２，１５によって走行方向を変換されつつ供給され
る。ワイヤ電極１が断線した場合には，リミットスイッ
チから成る断線センサ６２がオフとなることによって検
出される。

【００３９】ワイヤ電極１がワイヤ電極回収装置３０の
引出しローラ３１にまで正常に供給されている場合に
は，図３に示すように，リミットスイッチがワイヤ電極
１に押されてオンとなっており，コントローラにその情
報が入力される。ワイヤ電極１が断線しなくても，ワイ
ヤ電極１が引出しローラ３１まで供給されていない場合
には，図４に示すように，ワイヤ電極１に弛みが生じて
いるので，断線センサ６２がオフとなり，コントローラ
にその情報が入力される。コントローラは，断線センサ
６２からの検出信号によって，ワイヤ電極１がワイヤ電
極回収装置３０まで良好に供給されたか否かを確認する
ことができる。

【００４０】次に，このワイヤ放電加工機のワイヤ電極
の供給処理について説明する。ワイヤ放電加工の初期化
処理を実行し（ステップ１）から，ワイヤ電極の自動供
給の初期化（ステップ５）までは，従来のワイヤ電極の
供給処理（ステップ５１〜５５）と同様であるので，重
複する説明を省略する。このワイヤ放電加工機のワイヤ
電極供給処理では，ワイヤ電極１の結線を確認し（ステ
ップ６），ワイヤ電極１のアニール処理に移行する。ワ
イヤ電極１のアニール処理（ステップ７〜ステップ９）
は，従来の供給処理におけるアニール処理（ステップ５
８〜ステップ６０）と同様であるので，重複する説明を
省略する。

【００４１】このワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極
１の供給処理では，供給パイプ５内にエアを流してワイ
ヤ電極１をアニール処理を終了すると同時に，従来の処
理では既に別工程として行っていた上ワイヤヘッド６と
下ワイヤヘッド７とのエア洗浄を行う（ステップ１
０）。エアの供給及び洗浄が終了した後，ワイヤ電極１
の先端部の切断と廃棄，保持体（供給パイプ５）の高速
下降及びアニールローラ４の低速駆動の各ステップ１１
〜ステップ１７は，それぞれ，従来のステップ６２〜ス
テップ６８と同様であるので，重複する説明を省略す
る。

【００４２】ステップ１７までの工程で，供給パイプ５
を通じて上ワイヤヘッド６，工作物８の孔２６，及び下
ワイヤヘッド７を通ってワイヤ電極回収装置３０の方向
変換ローラ２９の下側までワイヤ電極１の低速供給が完
了すると，アニールローラ４，４を開くことなく，ワイ
ヤ電極１をアニールローラ４，４間に挟み込んだ状態
で，シリンダ装置を作動して保持体２０を高速で上昇さ
せると共に，同時にアニールローラ４，４を高速Ｖｈで
駆動して，ワイヤ電極１のアニール処理が施された部分
を引出しローラ３１まで通過させる（ステップ１８）。
以後の引出しローラ３１によるワイヤ電極１の挟持（ス
テップ１９）から，保持体２０のロック装置によるロッ
ク（ステップ２１）及びワイヤ電極１の結線確認（ステ
ップ２２）は，従来の処理（ステップ７３，ステップ７
５，ステップ７６）と同様であるので，再度の説明を省
略する。ワイヤ電極１が引出しローラ３１まで良好に供
給されたか否かは，アニールローラ４，４を開いたワイ
ヤ電極１の開放の際に，断線センサ６２の作動状態で確
認する（ステップ２０）。

【００４３】このワイヤ放電加工機は，上記のように，
ワイヤ電極１を上ワイヤヘッド６，工作物８の孔２６，
下ワイヤヘッド７，及び方向変換部３２へ挿通する工程
に要する時間を短縮するため，上下のワイヤヘッド６，
７のエア洗浄を，アニール処理における供給パイプ５へ
のエアの供給と同時に行う。また，保持体２０を供給パ
イプ５と共に高速で上昇させるときに，同時にワイヤ電
極１を高速で送ることができる。即ち，アクチュエータ
６４を作動させることにより，他方のアニールローラ４
は，ＤＣサーボモータ５７によって駆動される一方のア
ニールローラ４に向かって押されて，一方のアニールロ
ーラ４との間にワイヤ電極１を挟み込む。他方のアニー
ルローラ４は，保持体２０の上昇速度と下方に向かって
高速送りされるワイヤ電極の速度とに対応した周速度と
なるように追従回転するだけであるので，ワイヤ電極に
無理な力を与えて損傷させることもなく，また，弛みを
生じることもない。コントローラは，ワイヤ電極１を引
出しローラ３１まで供給したとき，ワイヤ電極１が良好
に引き出されているか否かを断線センサ６２の検出信号
に基づいて判断している。

【００４４】このワイヤ放電加工機においては，ワイヤ
電極１の各供給処理における制御量はパラメータ化され
ており，ワイヤ放電加工機の運転状況に応じて，各供給
処理における制御量をパラメータの選択によって簡単な
操作で直ちに変更し，且つ設定することができ，その結
果，ワイヤ電極１の供給処理時間を短縮することが可能
となる。即ち，ワイヤ電極１のアニール処理のためにア
ニールローラ４，４に電流を流す通電時間及び電流量
は，アニール通電パラメータとして設定可能である。例
えば，ワイヤ電極１の種類等に応じて，アニール通電パ
ラメータとしての通電時間及び電流量を選択し且つ設定
することにより，コントローラは，そのようにして選定
されたアニール通電パラメータとしての通電時間又は電
流量でアニール処理を実行し，ワイヤ電極１のアニール
処理時間をワイヤ電極１の種類等に応じて制御すること
ができる。

【００４５】また，ＤＣサーボモータ５７の回転時の電
流値及び通電時間も，モータ通電パラメータとして扱わ
れる。例えば，ワイヤ電極１の種類等に応じて，モータ
通電パラメータとしての電流値及び通電時間を設定する
ことにより，コントローラは，そのようにして設定され
たモータ通電パラメータとしての電流値又は通電時間で
ＤＣサーボモータ５７の駆動を行い，特に，ワイヤ電極
１の高速送りの速度及び時間をワイヤ電極１の種類に応
じて制御することができる。

【００４６】更に，供給パイプ５にエアが流されるエア
供給時間，又は上ワイヤヘッド６と下ワイヤヘッド７と
のエア洗浄時間の各制御量は予めエア供給パラメータ又
はエア洗浄パラメータとして扱われる。ワイヤ放電加工
機の使用状況やワイヤ電極１の種類等に応じて，エア供
給パラメータ又はエア洗浄パラメータとしてのエア供給
時間又はエア洗浄時間を選択し且つ設定することによ
り，コントローラは，そのようにして選定されたエア供
給パラメータ又はエア洗浄パラメータでエアの供給を行
い，ワイヤ電極１の初期設定時間を好ましいものとする
ことができる。エア供給時間や洗浄時間に加えて，エア
供給量，即ち，エア圧力もパラメータ化することも可能
である。

【００４７】コントローラには上記のような各パラメー
タの種類と選定される制御量とを予め記憶しておき，選
択されたパラメータとその制御量との組合せによって，
ワイヤ電極１の供給が工作物８のスタートホールへの供
給であるのか，ワイヤ電極１の断線に基づく再供給であ
るのかをコントローラに判断させることができる。例え
ば，上下のワイヤヘッド６，７の洗浄を必要とするとき
には，コントローラは，スタートホールへの供給と判断
させるようにプログラムすることができる。コントロー
ラは，ワイヤ電極１の供給がスタートホールへの供給で
あると判断した場合には，作業終了まで長時間が必要で
あるので，エア洗浄を供給パイプ５へのエア供給と同時
に行い，供給パイプの上昇とワイヤ電極１の高速送りと
を同時に行う等の，ワイヤ電極の供給時間を短縮する制
御を行わせることができる。また，コントローラは，ワ
イヤ電極１の供給がワイヤ電極１の断線による再供給で
あると判断した場合には，図１０に示す従来のフローを
実行させることもできる。

【００４８】

【発明の効果】このワイヤ放電加工機によれば，保持体
には，一方のアニールローラを駆動するモータと，他方
のアニールローラを一方のアニールローラに向かって押
す押圧手段とが備わっており，コントローラは，シリン
ダ装置を作動させて保持体と共に供給パイプを上昇させ
ると同時に，押圧手段とモータとを作動させてアニール
ローラによりワイヤ電極を挟んでワイヤ電極を高速送り
することにより，ワイヤ電極の初期供給処理の一層の高
速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるワイヤ放電加工機の一実施例で
あって，保持体に設けられるアニールローラの駆動機構
を示す平面図である。

【図２】この発明によるワイヤ放電加工機の工作物を挟
んだ上ワイヤヘッド及び下ワイヤヘッドのワイヤ電極供
給状態を示す断面図である。

【図３】ワイヤ電極の良好な供給状態を示す概略図であ
る。

【図４】ワイヤ電極の不良な供給状態を示す概略図であ
る。

【図５】この発明によるワイヤ放電加工機におけるワイ
ヤ電極の供給処理を示すフローである。

【図６】従来のワイヤ放電加工機の一例を示す概略図で
ある。

【図７】図６に示したワイヤ放電加工機のワイヤ電極の
供給を示す概略図である。

【図８】図６に示したワイヤ放電加工機のアニールロー
ラの駆動を示す平面図である。

【図９】図６に示したワイヤ放電加工機の挟持部材の概
要を示す平面図である。

【図１０】図６に示したワイヤ放電加工機におけるワイ
ヤ電極の供給処理フローである。

【符号の説明】

１ ワイヤ電極 ３ シリンダ装置 ４ アニールローラ ５ 供給パイプ ６ 上ワイヤヘッド ７ 下ワイヤヘッド ８ 工作物 １０ ヘッド ２０ 保持体 ２６ 工作物８の孔 ２７ 支持部材 ３０ ワイヤ電極回収装置 ３９ シリンダ ４０ ピストン ４１ 摺動体 ５７ ＤＣサーボモータ ６２ 断線センサ ６４ アクチュエータ Ｔｓ 低速送り時間 Ｖｓ 低速送り速度 Ｔｈ 高速送り時間 Ｖｈ 高速送り速度

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドに対して上下動可能に取り付けら
   れた上ワイヤヘッド，該上ワイヤヘッドに対向して設け
   られ前記上ワイヤヘッドとの間に工作物が設定される下
   ワイヤヘッド，前記ヘッドの上部から下部へ延びるよう
   に配置され且つ前記ヘッドに固定されたシリンダと該シ
   リンダ内を往復動するピストンとから成るシリンダ装
   置，前記シリンダ装置の前記ピストンの移動に対応して
   前記シリンダに沿って上下動する摺動体に固定された保
   持体，ワイヤ電極供給源から繰り出されるワイヤ電極を
   前記上ワイヤヘッド，前記工作物に形成された孔及び前
   記下ワイヤヘッドに挿通するため，前記保持体に垂下状
   態に取り付けられ且つ前記ワイヤ電極が貫通する供給パ
   イプ，前記ワイヤ電極を挟持して前記ワイヤ電極の送り
   のために駆動されると共に前記ワイヤ電極のアニール処
   理のため電流を流すことができる前記保持体に設けられ
   た一対のアニールローラ，及び前記保持体の上下動を制
   御すると共に前記アニールローラによる前記ワイヤ電極
   の送りを制御し，且つ前記ワイヤ電極をアニール処理す
   る制御を行うコントローラを具備し，前記保持体には，
   一方の前記アニールローラを駆動するモータと他方の前
   記アニールローラを一方の前記アニールローラに向かっ
   て押す押圧手段が配設されており，前記コントローラ
   は，前記シリンダ装置を作動させて前記保持体と共に前
   記供給パイプを上昇させると同時に，前記押圧手段と前
   記モータとを作動させて前記ワイヤ電極を前記一対のア
   ニールローラ間に挟んで高速送りをすることから成るワ
   イヤ放電加工機。
2. 【請求項２】 前記コントローラは，前記ワイヤ電極を
   アニール処理するため前記ワイヤ電極に通電した後に前
   記供給パイプにエアを流すと同時に，前記上ワイヤヘッ
   ドと前記下ワイヤヘッドとをエア洗浄することから成る
   請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
3. 【請求項３】 前記下ワイヤヘッドから排出される消耗
   した前記ワイヤ電極はワイヤ電極回収装置によって引き
   出されて回収され，前記ワイヤ電極の送り経路には断線
   センサが配設されており，前記コントローラは，前記断
   線センサの検出信号に基づいて前記ワイヤ電極が前記ワ
   イヤ電極回収装置にまで良好な状態で供給されているか
   否かを判断することから成る請求項１又は２に記載のワ
   イヤ放電加工機。
4. 【請求項４】 前記ワイヤ電極のアニール処理のために
   前記アニールローラに電流を流す通電時間及び電流量
   は，アニール通電パラメータとして設定可能であり，前
   記コントローラは，アニール通電パラメータとして設定
   された前記通電時間又は前記電流量で前記ワイヤ電極の
   アニール処理を行うことから成る請求項１〜３のいずれ
   か１項に記載のワイヤ放電加工機。
5. 【請求項５】 前記モータの回転時の電流値及び通電時
   間はモータ通電パラメータとして設定可能であり，前記
   コントローラは，前記モータ通電パラメータとして設定
   された前記電流値又は前記通電時間で前記モータの駆動
   を行うことから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載
   のワイヤ放電加工機。
6. 【請求項６】 前記供給パイプへのエア供給時間，又は
   前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤヘッドとのエア洗浄
   時間の各変量は予めエア供給パラメータとして設定可能
   であり，前記コントローラは，前記エア供給パラメータ
   として設定された前記エア供給時間又はエア洗浄時間で
   前記供給パイプ又は前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤ
   ヘッドとに前記エアを供給することから成る請求項１〜
   ５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機。
7. 【請求項７】 前記コントローラは，選択された前記パ
   ラメータの組合せによって，前記ワイヤ電極の供給がス
   タートホールへの供給であるのか前記ワイヤ電極の断線
   に基づく再供給であるのかを判断し，前記ワイヤ電極の
   供給が前記スタートホールへの供給であると判断したと
   きには，前記ワイヤ電極の供給時間を短縮する制御を行
   うことから成る請求項１〜６のいずれか１項に記載のワ
   イヤ放電加工機。
8. 【請求項８】 前記ワイヤ電極のアニール処理のため前
   記ワイヤ電極を挟持することができる接離可能な一対の
   挟持部材を備え，前記挟持部材で前記ワイヤ電極を挟持
   した状態で前記アニールローラを逆転駆動することによ
   って前記ワイヤ電極を緊張させた状態で前記アニールロ
   ーラと前記挟持部材との間の前記ワイヤ電極をアニール
   処理することから成る請求項１〜７のいずれか１項に記
   載のワイヤ放電加工機。