JP2000117547A - ワイヤー巻き取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤー放電加工機の使用済みワイヤー等
を、奇麗な巻回束にして回収できるようにすると共に、
該巻回束の状態で結束して取り出せるようにする。 【解決手段】 全体として円筒状に形成された外枠(41)
と、該外枠(41)内の底部中心から前記外枠(41)の上端近
傍まで起立突出する中央突出体(45)を備えた上方開放の
ワイヤー回収具(4) と、前記ワイヤー回収具(4) の中心
軸を回転中心として該ワイヤー回収具(4) を回転させる
駆動手段(12)(63)を具備すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤー巻き取り
装置に関するもので、例えば、ワイヤー放電加工機から
排出される使用済みワイヤーを巻き取る装置に利用する
ことができる。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤーから工作物への放電によって該
工作物を加工するワイヤー放電加工機から排出される使
用済みのワイヤーは、巻き取りボビンや巻き取り棒、更
には回収ドラムに回収される場合がある。巻き取りボビ
ンや巻き取り棒で前記ワイヤーを密に巻き取る為には、
ワイヤー放電加工機の加工動作に悪影響を与えない程度
の張力で前記ワイヤーを引っ張りながら巻き取る必要が
あり、該巻き取り動作の制御が難しい。又、ワイヤー放
電加工機でワイヤーが切断されて新たなワイヤーが排出
される毎に、これの先端を巻き取りボビンや巻き取り棒
に巻き付ける必要があり、作業が煩雑化する。

【０００３】一方、図５に示すように、使用済みのワイ
ヤーを回収ドラム(11)に回収するものでは、フィードロ
ーラ(10a) (10b) から送出される使用済みのワイヤー(9
1)は、巻き取りモータ(12)で駆動される回収ドラム(11)
に落とし込まれる。このものでは、回収ドラム(11)が回
転しながらワイヤー(91)を回収するから、理論的には該
ワイヤー(91)が概ね環状の巻回束となって回収ドラム(1
1)内に収容されると共に、前記巻回束の外周輪郭が回収
ドラム(11)の内周にほぼ倣った画一形状になってその後
の運搬やリサイクル時の取扱いが行い易くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、図５に示す上記従来のものでは、単純な円筒状の回
収ドラム(11)でワイヤー(91)を回収するから、回収ドラ
ム(11)に落とし込まれるワイヤー(91)が該ドラム(11)内
で無秩序に蛇行することがあり、ワイヤーが回収ドラム
(11)内で雑然と重なり合って嵩高になり易い。従って、
回収したワイヤーを回収ドラム(11)から取り出すのが困
難で、又、取り出し後に回収ワイヤーがばらけてリサイ
クル工場等へ運搬するのも困難であった。

【０００５】本発明は係る点に鑑みてなされたもので、
ワイヤー放電加工機の使用済みワイヤー等を、一層奇麗
な巻回束にして回収できるようにすると共に、該巻回束
の状態で結束して取り出せるようにすることをその課題
とする。 ＊１項

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本発明の技術的手段は、『全体として筒状に形成された
外枠と、該外枠内の底部中心から前記外枠の上端近傍ま
で起立突出する中央突出体を備えた上方開放のワイヤー
回収具と、前記ワイヤー回収具の中心軸を回転中心とし
て該ワイヤー回収具を回転させる駆動手段を具備する』
ことである。

【０００７】上記「外枠の上端近傍」とは、外枠の上端
と一致している場合，前記上端の上方又は下方である場
合の全てを含む概念である。上記技術的手段によれば、
駆動手段でワイヤー回収具を回転させると共に、該ワイ
ヤー回収具を構成する外枠と中央突出体の間の環状凹部
内に、上方からワイヤーを落とし込む。すると、該ワイ
ヤーは上記中央突出体を包囲するように湾曲しながら、
該中央突出体と外枠で囲まれた環状凹部内に回収されて
行く。従って、ワイヤー回収具内に落とし込まれたワイ
ヤーは、内径及び外径が中央突出体と外枠で決定される
環状の巻回束となって回収される。

【０００８】又、中央突出体と外枠の間の環状凹部の内
面に沿うように結束バンドをセットし、この状態で上記
環状凹部内にワイヤーを回収した後、上記結束バンドの
両端相互を結束すると、ワイヤーの巻回束を前記結束バ
ンドで結束した状態でワイヤー回収具から取り出すこと
ができる。尚、上記結束バンドをセットするときは、該
結束バンドの両端を前記中央突出体と外枠の上端にゴム
バンドで固定することができる他、後述する５項のもの
のように、外枠と中央突出体の上端近傍に設けた保持手
段で前記結束バンドの両端を保持することもできる。

【０００９】

【発明の効果】本発明は次の特有の効果を有する。ワイ
ヤー回収具に落とし込まれたワイヤーは、内径及び外径
が中央突出体と外枠で決定される環状の巻回束となって
回収されるから、既述従来のように単純な円筒状の回転
ドラム(11)で回収する場合に比べ、ワイヤーを、一層奇
麗な環状の巻回束にして回収することができる。

【００１０】又、中央突出体と外枠の間の環状凹部に沿
って結束バンドをセットしてワイヤーを回収することが
できる。従って、かかる場合は、上記のようにワイヤー
の巻回束を前記結束バンドで結束した状態で取り出すこ
とができ、その後の運搬や処理が行い易くなる。 ［その他］ ＊２項 前記１項のものにおいて、『前記ワイヤー回収具の半径
線上であって前記外枠と前記中央突出体の間に位置する
点の周速度が、ワイヤー供給装置から前記ワイヤー回収
具へのワイヤー供給速度と一致するように前記駆動手段
の速度を制御する制御手段を具備する』ものでは、次の
作用効果が得られる。尚、上記「前記外枠と中央突出体
の間に位置する点」とは、これらの間であれば何れの位
置であっても良く、特定の位置に限定されるものではな
い。

【００１１】ワイヤー回収具のワイヤー回収速度（ワイ
ヤー回収具の回転速度に対応する）がこれへのワイヤー
供給速度より遅い場合は、ワイヤーの回収が供給に追い
付かなくなって該ワイヤーが回収具から溢れることがあ
る。一方、ワイヤー回収速度がワイヤー供給速度より大
きくてワイヤーを引っ張り過ぎると、回収対象たるワイ
ヤーを排出するワイヤー放電加工機等の放電加工動作に
悪影響を及ぼす。

【００１２】ところが、２項のものでは、ワイヤー供給
装置からワイヤー回収具へのワイヤー落とし込み位置が
前記ワイヤー回収具の半径方向に変化しても、ワイヤー
供給装置からのワイヤー供給速度とワイヤー回収具のワ
イヤー回収速度に大きな速度差が生じない。即ち、外枠
と中央突出体の間に位置する点の周速度とワイヤー供給
速度が一致する場合は、これらが一致しない場合に比べ
てワイヤー供給装置からのワイヤー供給速度とワイヤー
回収具のワイヤー回収速度の速度差が全体的に小さくな
り、該ワイヤーを一層奇麗に巻回することができる。 ＊３項 前記２項のものにおいて、『前記ワイヤー回収具の半径
線上であって前記外枠と前記中央突出体の間に位置する
点の周速度が前記ワイヤー供給速度に適合した範囲で周
期的に増減するように前記駆動手段の速度を制御する制
御手段を具備する』ものでは、ワイヤー回収具の回転速
度が周期的に増減するから、ワイヤー回収具の外枠と中
央突出体のの間の環状凹部にワイヤー(91)が全体的に広
がる態様で回収され、中央突出体近傍や外枠近傍等の特
定位置に前記ワイヤー(91)が偏在することがない。

【００１３】尚、「ワイヤー供給速度に適合した範囲で
周期的に増減する」とは、外枠内周の周速度がワイヤー
供給速度より速くならず且つ中央突出体の外周の周速度
がワイヤー供給速度より遅くならない範囲でワイヤー回
収具の回転速度が周期的に増減することを意味している
（次の４項において同じ）。 ＊４項 前記２項のものにおいて、『前記ワイヤー供給装置は、
ワイヤー放電加工機からの使用済みワイヤーを前記ワイ
ヤ回収具に送り込むフィードローラを具備しており、前
記フィードローラ用の駆動源が前記駆動手段になってお
り、前記駆動手段と前記ワイヤー回収具の間に設けられ
た動力伝達機構は、前記ワイヤー回収具の半径線上であ
って前記外枠と前記中央突出体の間に位置する点の周速
度を前記ワイヤー供給速度に適合した範囲で周期的に増
減させる機構である』ものでは、ワイヤーをワイヤー回
収具に送り込むフィードローラ用の駆動源をワイヤー回
収具用の駆動源としても兼用することができるから、ワ
イヤー回収具を回転させるための独立した駆動源を設け
る必要がない。又、外枠と前記中央突出体の間に位置す
る点の周速度を周期的に増減させる動力伝達機構がワイ
ヤー回収具と駆動手段との間に介装されているから、請
求項３の発明と同様に、ワイヤー回収具の中央突出体と
外枠の間の環状凹部にワイヤー(91)が全体的に広がる態
様で回収される。 ＊５項 前記１項から４項のものにおいて、『前記外枠と前記中
央突出体の上部には、前記中央突出体の外周上端近傍か
ら該中央突出体と外枠の間の環状凹部の底部を経て前記
外枠の上端近傍に至る結束バンドを保持する保持手段が
設けられている』ものでは、中央突出体と外枠の間の環
状凹部の内面に沿うように結束バンドをセットし、この
状態にある結束バンドの両端近傍を中央突出体と外枠の
上部の保持手段で保持することができる。従って、上記
環状凹部に回収したワイヤーの巻回束を結束する結束バ
ンドを上記セット状態に安定させることができ、既述し
たようにワイヤーの巻回束を結束バンドで結束して取り
出せる。従って、前記巻回束を結束しないで取り出す場
合のように該巻回束が崩れる不都合が回避できる。

【００１４】尚、上記「保持手段」としては、外枠と中
央突出体の側壁上部に形成したバンド挿通孔や、前記側
壁上部に設けた板バネ状の押えを採用することができ
る。 ＊６項 前記１項から５項のものにおいて、『前記ワイヤー回収
具の前記中央突出体と前記外枠の間の環状凹部に前記ワ
イヤー供給装置からの前記ワイヤーを落とし込むガイド
ノズルを具備し、前記ガイドノズルは前記環状凹部の上
方とこれから外れた位置の間で回動可能又は移動可能に
構成されている』ものでは、ワイヤ回収具の中央突出体
と外枠の間の環状凹部へはガイドノズルから確実にワイ
ヤーが供給されると共に、回収されたワイヤーを取り出
すときにはガイドノズルを上記環状凹部の上方域から外
れた位置に退避させることができる。従って、前記ガイ
ドノズルがワイヤー取り出し動作の障害にならない。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、上記発明の実施の形態を説
明する。図１は本発明の実施の形態に係るワイヤー巻き
取り装置の縦断面図であり、このワイヤー巻き取り装置
は、駆動手段たる巻き取りモータ(12)等を収容するケー
ス(21)と、該ケース(21)に回転自在に載置されたワイヤ
ー回収具(4) と、ワイヤーをワイヤー回収具(4) 内に案
内するガイドノズル(51)等を具備している。

【００１６】以下、各部の詳細を説明する。 ［ケース(21)及びワイヤー回収具(4) について］ケース
(21)の天板(22)には巻き取りモータ(12)が取付けられて
いると共に、該巻き取りモータ(12)の回転軸(14)はパイ
プ状に形成されてその下端は排液貯留槽(15)に臨んでい
る。尚、本実施の形態では、上記巻き取りモータ(12)と
してサーボモータが採用されている。

【００１７】上記巻き取りモータ(12)の回転軸(14)で回
転駆動されるワイヤー回収具(4) は、全体的に有底円筒
状に形成されていると共に、その下面から突出するスリ
ーブ(48)の部分と上記回転軸(14)は動力伝達状態に連結
されている。又、既述した外枠として機能する外筒(41)
の底部中心からは、その上端近傍まで延びる中央突出体
たる円筒状の内筒(45)が起立突出していると共に、その
下端には透孔(49)(49)が形成されている。

【００１８】又、上記外筒(41)の周側壁の上部には、バ
ンド保持部としての複数のバンド挿通孔(413) (413) が
形成されていると共に、内筒(45)の上部には既述外筒(4
1)のバンド挿通孔(413) (413) に対応するバンド挿通孔
(46)(46)が形成されている。 ［ワイヤー供給装置(6) 及びガイドノズル(51)につい
て］次に、ワイヤー放電加工機の使用済みワイヤー等を
上記ワイヤー回収具(4) 内に供給するワイヤー供給装置
(6) の構造を説明する。

【００１９】ワイヤー供給装置(6) からのワイヤー(91)
をワイヤー回収具(4) に案内するガイドノズル(51)は、
ケース(21)の上面に立設された支柱(53)に回動自在に取
付けられている。この為、上記ガイドノズル(51)のワイ
ヤー入口(56)近傍の側壁から突出する取付腕(42)が上記
支柱(53)の頂部に対して支軸(55)で回動自在に結合され
ている。又、上記ガイドノズル(51)はワイヤー入口(56)
から奥に向って上下幅が順次縮小する角筒状に形成され
ている。又、ワイヤー出口(57)の近傍は斜め下方に向け
て屈曲している。 ［制御装置について］ワイヤー供給装置(6) を構成する
フィードローラ(61)(61)用のフィード用モータ(63)や巻
き取りモータ(12)等はマイクロコンピュータが組み込ま
れた図示しない制御装置に電気接続されている。

【００２０】次に、本実施の形態に係るワイヤー巻き取
装置を用いてワイヤー放電加工機からの使用済みワイヤ
ーを回収する動作を説明する。先ず、外筒(41)と内筒(4
5)の上部に形成されたバンド挿通孔(413) (46)に結束バ
ンド(83)の両端を挿通し、これにより、内筒(45)の外周
上端近傍→環状凹部(49)の底部→外筒(41)の上端近傍と
繋がる経路に沿って結束バンド(83)(83)を予め装着して
おく。

【００２１】図示しない運転スイッチが投入されると、
フィード用モータ(63)が作動してフィードローラ(61)(6
1)が回転し、これにより、図１の想像線で示すワイヤー
放電加工機(8) から排出される使用済みのワイヤー(91)
がガイドノズル(51)内に供給される。次に、フィード用
モータ(63)で駆動されるフィードローラ(61)(61)の回転
速度を検出する回転速度検出器(68)の出力を判断し、こ
れにより、フィードローラ(61)(61)によるワイヤー送出
速度と、外筒(41)と内筒(45)との間の点（ワイヤー回収
具(4) の半径線上における前記両筒(41)(45)の間の点）
の周速度とが一致するように巻き取りモータ(12)の回転
速度を制御する。又、巻き取りモータ(12)の回転時に
は、ワイヤー回収具(4) の半径線上であって外筒(41)と
内筒(45)の間に位置する何れかの点の周速度が上記ワイ
ヤー送出速度と一致する条件を保った状態で、該周速度
を周期的に増減させるように巻き取りモータ(12)（駆動
手段）の速度を制御する。例えば、上記点の周速度が上
記ワイヤー送出速度と一致する条件下で、ワイヤー回収
具(4) を一定時間だけ高速回転させるように巻き取りモ
ータ(12)を制御した後、ワイヤー回収具(4) を一定時間
だけ低速回転させるように巻き取りモータ(12)を制御
し、この制御を繰り返すように制御装置が動作する。

【００２２】尚、上記ワイヤー供給装置(6) たるフィー
ドローラ(61)(61)によるワイヤー送出速度（ワイヤー回
収具(4) へのワイヤー供給速度）は、ワイヤー放電加工
機(8) のワイヤー送り速度と一致している。ガイドノズ
ル(51)から送出されるワイヤー(91)は、内筒(45)と外筒
(41)の間の環状凹部(49)に侵入し、該ワイヤー(91)が内
筒(45)を包囲するような湾曲形状となって環状凹部(49)
内に回収される。従って、ワイヤー回収具(4) に落とし
込まれたワイヤー(91)は、内径及び外径が内外の筒(45)
(41)で決定される環状の巻回束となって回収される。よ
って、単純な円筒状の回転ドラム(11)で回収するものに
比べ、輪郭形状が奇麗な環状に成形された巻回束にして
回収することができる。

【００２３】又、本実施の形態では、巻き取りモータ(1
2)の速度を周期的に増減させているから、図２の想像線
で示すように、ワイヤー(91)が内筒(45)と外筒(41)間で
渦巻き状に回収されて行く。従って、外筒(41)と内筒(4
5)の間にワイヤー(91)が全体的に広がる態様で巻回され
る。又、外筒(41)と内筒(45)の間でワイヤー(91)が渦巻
き状に整然と巻回できるように、ワイヤー回収具(4) の
回転速度を徐々に増減させれば、該ワイヤー(91)を一層
奇麗な状態に巻回することができる。

【００２４】次に、巻き取りモータ(12)が停止してワイ
ヤー(91)の回収が終了すると、ガイドノズル(51)を図２
の矢印で示すように外筒(41)の外側まで回動させ（平行
に移動させる構成でもよい）退避させ、これにより、ワ
イヤー回収具(4) からのワイヤー(91)の取り出し作業に
ガイドノズル(51)が邪魔ならないようにする。次に、外
筒(41)と内筒(45)の上部に形成されたバンド挿通孔(41
3) (46)から結束バンド(83)(83)の両端部を抜き取り、
ワイヤー回収具(4) 内のワイヤー(91)の巻回束を、結束
バンド(83)(83)で結束してこれをワイヤー回収具(4) か
ら取り出す。

【００２５】尚、ワイヤー回収具(4) 内に回収されたワ
イヤー(91)に放電加工用の加工液が付着している場合
は、これが内筒(45)や底板(411) に形成された透孔(49)
や排液孔(47)から巻き取りモータ(12)のパイプ状の回転
軸(14)内を通過して排液貯留槽(15)に回収される。 ［その他］ 巻き取りモータ(12)の回転軸(14)とワイヤー回収具
(4) を、一定のトルクが作用すると滑る機構を介して連
結してもよい。このようにすると、ワイヤー(91)の張力
が所定値になるとワイヤー回収具(4) と上記回転軸(14)
が滑って相対回転し、放電加工部に悪影響を与えない。 上記実施の形態では、フィードローラ(61)(61)の回
転速度を検出して巻き取りモータ(12)の回転速度を制御
したが、図３，図４に示すように、フィード用モータ(6
3)の回転軸(66)にトルク伝達用のフレキシブルホース(6
7)を連結し、ワイヤー回収具(4) の回転速度をワイヤー
供給速度（フィードローラ(61)(61)のワイヤー送出速
度）に適合した範囲で周期的に増減させる機構(25)に上
記フレキシブルホース(67)を連結してもよい。そして、
該機構(25)の出力軸(27)とワイヤー回収具(4) の回転軸
をギヤ装置(28)で伝動状態にする。

【００２６】尚、上記ワイヤー回収具(4) の回転速度を
周期的に増減させる具体的な機構としては、図４の如き
構造を採用することができる。即ち、バネ(73)で下方に
付勢された状態で上下に昇降し得る小さな円板状の摩擦
車(71)と、正面視が楕円状（外周長さは摩擦車(71)のそ
れより長い）に形成された傘状の摩擦車(72)の周面を相
互に圧接させる。これにより、フィード用モータ(63)の
回転速度が減速されて出力軸(27)から出力されると共
に、該出力軸(27)の回転速度、即ち、ワイヤー回収具
(4) の回転速度が周期的且つ連続的に増減する。 上記実施の形態では、ワイヤー回収具(4) の回転を
高速回転と低速回転の二段階に切り替えるようにした
が、ワイヤー回収具(4) の回転速度を連続的に変化させ
ながら周期的に増減させてもよい。 上記実施の形態では巻き取りモータ(12)の回転速度
を周期的に増減させたが、これを一定速度で回転させて
ワイヤー回収具(4) の回転速度を一定に保つようにして
もよい。 上記実施の形態では、円筒状に形成された内筒(45)
を中央突出体として採用したが、これを中実状に形成し
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るワイヤー巻き取り装
置の縦断面図

【図２】本発明の実施の形態に係るワイヤー巻き取り装
置の平面図

【図３】フレキシブルホース(67)を介して伝達されるフ
ィード用モータ(63)の回転力でワイヤー回収具(4) を回
転させる変形例の説明図

【図４】ワイヤー回収具(4) の回転速度をワイヤー供給
速度に適合した範囲で周期的に増減させる機構(25)の説
明図

【図５】従来例の説明図

【符号の説明】

(4) ・・・ワイヤー回収具 (6) ・・・ワイヤー供給装置 (12)・・・巻き取りモータ (41)・・・外筒 (45)・・・内筒 (61)・・・フィードローラ (91)・・・ワイヤー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全体として筒状に形成された外枠と、該
   外枠内の底部中心から前記外枠の上端近傍まで起立突出
   する中央突出体を備えた上方開放のワイヤー回収具と、 前記ワイヤー回収具の中心軸を回転中心として該ワイヤ
   ー回収具を回転させる駆動手段を具備するワイヤー巻き
   取り装置。
2. 【請求項２】 前記ワイヤー回収具の半径線上であって
   前記外枠と前記中央突出体の間に位置する点の周速度
   が、ワイヤー供給装置から前記ワイヤー回収具へのワイ
   ヤー供給速度と一致するように前記駆動手段の速度を制
   御する制御手段を具備する請求項１に記載のワイヤー巻
   き取り装置。
3. 【請求項３】 前記ワイヤー回収具の半径線上であって
   前記外枠と前記中央突出体の間に位置する点の周速度が
   前記ワイヤー供給速度に適合した範囲で周期的に増減す
   るように前記駆動手段の速度を制御する制御手段を具備
   する請求項２に記載のワイヤー巻き取り装置。
4. 【請求項４】 前記ワイヤー供給装置は、ワイヤー放電
   加工機からの使用済みワイヤーを前記ワイヤ回収具に送
   り込むフィードローラを具備しており、 前記フィードローラ用の駆動源が前記駆動手段になって
   おり、 前記駆動手段と前記ワイヤー回収具の間に設けられた動
   力伝達機構は、前記ワイヤー回収具の半径線上であって
   前記外枠と前記中央突出体の間に位置する点の周速度を
   前記ワイヤー供給速度に適合した範囲で周期的に増減さ
   せる機構である請求項２に記載のワイヤー巻き取り装
   置。
5. 【請求項５】 前記外枠と前記中央突出体の上部には、
   前記中央突出体の外周上端近傍から該中央突出体と外枠
   の間の環状凹部の底部を経て前記外枠の上端近傍に至る
   結束バンドを保持する保持手段が設けられている請求項
   １から請求項４の何れかに記載のワイヤー巻き取り装
   置。
6. 【請求項６】 前記ワイヤー回収具の前記中央突出体と
   前記外枠の間の環状凹部に前記ワイヤー供給装置からの
   前記ワイヤーを落とし込むガイドノズルを具備し、前記
   ガイドノズルは前記環状凹部の上方とこれから外れた位
   置の間で回動可能又は移動可能に構成されている請求項
   １から請求項５の何れかに記載のワイヤー巻き取り装
   置。