JP2005329526A - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ワイヤ放電加工機において、加圧液体が上方へ逆流した場合に、案内機構の上端から上方へ噴出しないようにし、且つ構成を簡単なものにしてランニングコストを増加させない。
【解決手段】 ワイヤ電極を加工領域の方へ送る送りローラと、ワイヤ電極の送り量を検知する送り量検知手段と、送りローラで送るワイヤ電極を検出するワイヤ検出手段と、内部にオリフィスを有しワイヤ電極を加工領域の方へ案内する案内機構と、案内機構のオリフィスよりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路へ加圧液体を供給する液体供給手段と、ワイヤ電極回収部の入口近傍でワイヤ電極を搬送する回収部ローラとを有するワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、液体供給手段の作動を開始させる制御手段を有する。
【選択図】 図6

Description

ワイヤ放電加工機において、結線時などにワイヤ電極を容易にワークの加工領域へ送り出し供給できるようにしたワイヤ電極の案内機構を改良したものに関する。
通常、ワイヤ放電加工においては、ワイヤボビンから送り出されたワイヤ電極は、テンション装置、案内機構、上部ガイドを経て、被加工物(ワーク)との間で放電加工を行った後、下部ガイド、送りローラ、回収部ローラを経て回収箱で回収される。このようなワイヤ電極は、通常直径が0.05mm〜0.3mm程度の細いものである。このワイヤ電極とワークとの間に加工用放電パルスを印加してワークに複雑な断面形状の孔あけ加工をする場合、一つのワークの加工が完了した後、次のワークを加工する前に、一旦ワイヤ電極を強制的に切断し、再度新線部分を前記上部ガイドに供給する結線作業が必要となる。
また、ワイヤ放電加工中、ワイヤ電極とワークとの小さい間隙のうち、限られた範囲で放電が集中するなどの異常事態により、ワイヤ電極が断線することがある。その場合にも、ワイヤ電極の新線部分を前記上部ガイドに供給しなければならない。
この結線作業を迅速に行うためのワイヤ電極供給装置として、例えば、特許文献1では、ワイヤ電極の案内機構が、パイプ本体と、その下端に取り付けられた連結パイプとからなり、パイプ本体が、その上端中心部に設けられた逆円錐状の第1案内と、これに続いて設けられた空洞部と、この空洞部の下方に設けられた圧縮空気の噴出部と、この噴出部の下方に設けられた逆円錐状の第2案内と、これに続いて設けられた加圧液体を噴出する液体供給手段であるジェットノズルと、この下方に設けられた連結パイプとからなり、前記第1案内、第2案内、ジェットノズル、連結パイプが、パイプ本体から電気的に絶縁されている構成が開示されている。
この構成によれば、放電加工中は加圧液体流入口から常時案内機構方向に加圧液体が供給され、その液体は連結パイプからその下方の上部ガイドに流れるので、ワーク中で断線しても、ワイヤ電極は常に液体の推力で上部ガイドから抜け出ないという効果を奏する。
特開平5−92321号公報
しかし、前記の従来構成によれば、加圧液体がジェットノズルから逆流して、第2案内、空洞部、第1案内を経てパイプ本体の上端から噴出し、その水滴がその上方に配置されたワイヤ電極センサなどの部品に付着することにより、それらの部品が誤作動したり使用不能となるのを防止するために、第2案内と空洞部との間から圧縮空気を供給する構成を採用している。
従って、エネルギー源として圧縮空気を発生させる装置や供給パイプなどの設備が別途必要になることから、ワイヤ放電加工機の構造が複雑になると共に制作費も高くなり、さらに、ランニングコストも高くなるという問題があった。
本発明の目的は、ワイヤ放電加工機において、加圧液体が上方へ逆流した場合に、案内機構の上端から上方へ噴出しない装置を提供すること、構成を簡単なものにしてランニングコストを増加させない装置を提供すること等である。
請求項1のワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極を加工領域の方へ送る送りローラと、ワイヤ電極の送り量を検知する送り量検知手段と、送りローラで送るワイヤ電極を検出するワイヤ検出手段と、内部にオリフィスを有しワイヤ電極を加工領域の方へ案内する案内機構と、案内機構のオリフィスよりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路へ加圧液体を供給する液体供給手段と、ワイヤ電極回収部の入口近傍でワイヤ電極を搬送する回収部ローラとを有するワイヤ放電加工機において、前記ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、液体供給手段の作動を開始させる制御手段を設けたことを特徴とする。
ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、液体供給手段の作動を開始させるので、ワイヤ電極の先端が第1オリフィスを通過後に加圧液体が供給されるように、液体供給手段の作動を開始させることができる。加圧液体が第1オリフィスの方向へ逆流した時には、ワイヤ電極が第1オリフィスの液体分離穴に挿通されているので、ワイヤ電極と液体分離穴の隙間は極微小となる。そのため、液体分離穴の流路抵抗が大きいことから、第1オリフィスの近傍まで到達した液体については、第1オリフィスから上方へは噴出されない。
請求項2のワイヤ放電加工機は、請求項1の発明において、前記制御手段は、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、ワイヤ電極の先端がオリフィスを通過後に液体供給手段の作動を開始させることを特徴とする。
請求項3のワイヤ放電加工機は、請求項1又は2の発明において、ワイヤ電極の先端がワイヤ電極回収部に到達したことを検出する回収部ワイヤ検出手段を備え、前記制御手段は、回収部ワイヤ検出手段の検出信号に基づいて液体供給手段の作動を停止させることを特徴とする。
請求項4のワイヤ放電加工機は、請求項1〜3の何れかの発明において、前記ワイヤ検出手段によりワイヤ電極が検出された位置から所定の距離を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、ワイヤ検出手段によりワイヤ電極が検出された位置から送り量検知手段により検知されるまでの送り量が、記憶手段に記憶された距離と一致したときにワイヤ電極がオリフィスに到達したと検知することを特徴とする。
請求項5のワイヤ放電加工機は、請求項4の発明において、前記記憶手段は、ワイヤ電極が検出された位置からオリフィスが設けられた位置までの距離を、前記所定の距離として記憶することを特徴とする。
請求項6のワイヤ放電加工機は、請求項4の発明において、前記記憶手段は、ワイヤ電極が検出された位置からオリフィスが設けられた位置までの距離よりも、液体供給手段の作動開始後加圧液体の供給開始までの遅延時間の間にワイヤ電極が移動する距離だけ短い距離を、前記所定の距離として記憶することを特徴とする。
請求項7のワイヤ放電加工機は、請求項1〜6の何れかの発明において、前記ワイヤ検出手段は、オリフィスの上方且つ近傍に設けられたことを特徴とする。
請求項8のワイヤ放電加工機は、請求項7の発明において、前記送り量検知手段は、ワイヤ検出手段の近傍に設けられたことを特徴とする。
請求項9のワイヤ放電加工機の液体供給手段制御方法は、内部にオリフィスを有しワイヤ電極を加工領域の方へ案内する案内機構と、案内機構のオリフィスよりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路へ加圧液体を供給する液体供給手段とを有するワイヤ放電加工機における前記液体供給手段を制御する方法において、前記ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、ワイヤ電極の先端がオリフィスを通過後に液体供給手段の作動を開始させることを特徴とする。上述の特徴により、請求項1とほぼ同様の作用が得られ、さらに確実に第1オリフィスから上方への液体の噴出を防止できる。
請求項10のワイヤ放電加工機の液体供給手段制御方法は、請求項9の何れかの発明において、ワイヤの先端が回収部に到達したことを検出する回収部ワイヤ検出手段を備え、前記回収部ワイヤ検出手段の検出信号に基づいて液体供給手段の作動を停止させることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、液体供給手段の作動を開始させるので、ワイヤ電極の先端が第1オリフィスを通過後に加圧液体が供給されるように、液体供給手段の作動を開始させることができる。加圧液体が第1オリフィスの方向へ逆流した時には、ワイヤ電極が第1オリフィスの液体分離穴に挿通されているので、ワイヤ電極と液体分離穴の隙間は極微小となる。そのため、液体分離穴の流路抵抗が大きいことから、第1オリフィスの近傍まで到達した液体については、第1オリフィスから上方へは噴出されない。
さらにワイヤ電極が第2オリフィスを通過する直前に液体供給手段を作動させた場合には、逆流した液体はワイヤ電極の先端に当たることによりワイヤ電極の先端に対して傾斜角をなすように拡散し、その液体は案内通路の内周面に付着するので、第1オリフィスから上方への液体の噴出をさらに効果的に防止できる。
以上により、逆流した液体は第1オリフィスの上方へは噴出されず、案内機構の上方に配置されたワイヤ検出センサなどの部品には液滴が付着しないので、これらの部品の誤動作や故障を防ぐことができる。
このように、液体供給手段の作動のタイミングを制御することで実現できるので、装置の構成を複雑にすることなく、容易に適用でき、コストを増加させない。
請求項2の発明によれば、ワイヤ電極の先端がオリフィスを通過後に液体供給手段の作動を開始させるので、第1オリフィスから上方へ液体が噴出するのをさらに確実に防止できる。
請求項3の発明によれば、回収部ワイヤ検出手段の検出信号に基づいて液体供給手段の作動を停止させるので、ワイヤ電極の結線が完了した際には、加圧液体の案内機構への供給を確実に停止させることができる。そして、回収部ワイヤ検出手段には、ワイヤ検出センサを用いることができるので、装置の構成を複雑にすることなく、容易に適用でき、コストを増加させない。
請求項4の発明によれば、ワイヤ電極の送り量が記憶手段に記憶された所定の距離と一致したときに、ワイヤ電極がオリフィスに到達したと検知するので、液体供給手段による加圧液体の供給を確実に開始させることができる。
また、記憶手段にメモリ、ワイヤ検出手段にワイヤ検出センサ、送り量検知手段にワイヤ送り量検出エンコーダなどを用いることにより実現できるので、装置の構成を複雑にすることなく、容易に適用でき、コストを増加させない。
請求項5の発明によれば、記憶手段は、ワイヤ電極が検出された位置からオリフィスが設けられた位置までの距離を、所定の距離として記憶するので、ワイヤ電極がオリフィスに達した際には、オリフィスに到達したと検知し、液体供給手段による加圧液体の供給を確実に開始させることができる。
請求項6の発明によれば、記憶手段は、ワイヤ電極が検出された位置からオリフィスが設けられた位置までの距離よりも、液体供給手段の作動開始後加圧液体の供給開始までの遅延時間の間にワイヤ電極が移動する距離だけ短い距離を、所定の距離として記憶するので、液体供給手段が起動してから、その回転数が一定回転数までに達し、加圧液体が供給されるまでの遅延時間分だけ早く液体供給手段を作動させることができる。
請求項7の発明によれば、ワイヤ検出手段はオリフィスの上方且つ近傍に設けたので、断線後ワイヤ電極を結線し直す際の巻き戻し量が少なく、結線時間を短くすることができる。
請求項8の発明によれば、送り量検知手段は、ワイヤ検出手段の近傍に設けたので、ワイヤ電極に撓みが発生した場合においても、送り量の誤差は少ないので、液体の噴出防止の確実性が増す。
請求項9の発明によれば、ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、ワイヤ電極の先端がオリフィスを通過後に液体供給手段の作動を開始させるので、請求項1,2とほぼ同様の効果が得られる。
請求項10の発明によれば、回収部ワイヤ検出手段の検出信号に基づいて液体供給手段の作動を停止させるので、請求項3とほぼ同様の効果が得られる。
本発明のワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極を加工領域の方へ送る送りローラと、ワイヤ電極の送り量を検知する送り量検知手段と、送りローラで送るワイヤ電極を検出するワイヤ検出手段と、内部にオリフィスを有しワイヤ電極を加工領域の方へ案内する案内機構と、案内機構のオリフィスよりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路へ加圧液体を供給する液体供給手段と、ワイヤ電極回収部の入口近傍でワイヤ電極を搬送する回収部ローラとを有するワイヤ放電加工機において、ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、液体供給手段の作動を開始させる制御手段を設けたものである。
次に、本発明の実施例に係るワイヤ放電加工機について説明する。
図1に示すように、ワイヤ放電加工機1は、本体フレーム2、絶縁性の液体が貯留されワークWをその液体に浸した状態で固定可能な加工槽3、加工槽3に液体を供給する加工液供給装置4、加工槽3をワークテーブル5を介して水平方向へ(XY平面内で直交するX方向とY方向とに独立に)移動させるXYテーブル6、XYテーブル6を移動駆動させる加工槽水平駆動機構7、ワイヤ電極8、ワイヤ電極8をワイヤボビン9から回収箱10まで送るワイヤ送り機構11、ワイヤ電極8をワークWの表面部付近でガイドする上部ガイド12及び下部ガイド13、上部ガイド12を上下方向へ移動駆動可能なガイド移動駆動機構14、ワイヤ電極8を加工領域の方へ案内する案内機構15、案内機構15に液体を加圧供給するポンプ16、ワイヤ電極8を新たに供給する時やワイヤ電極8の断線時などにおいて、ワイヤ電極8の新線部を案内機構15に送り出す為の自動結線機構17、使用済みのワイヤ電極8を所定の長さに切断して回収するワイヤ電極回収部18などを備えている。
本体フレーム2は、基台19と、基台19の後部に立設されたコラム20と、コラム20の上部から前方へ僅かに延びる上部アーム21を有し、基台19の後部に使用済みのワイヤ電極8を回収する回収箱10が取外し可能にセットされ、コラム20の上端部には、ワイヤ電極8を巻付けたワイヤボビン9が回転自在に装着されている。
上部アーム21の前端部に、ガイド移動駆動機構14の固定側ガイド22が固定され、この固定側ガイド22の前端部に、自動結線機構17のケース23が固定され、基台19と固定側ガイド22及びケース23の間に加工槽3が配設されている。また、コラム20の下部付近から前方へ延びる下部アーム24が加工槽3の後方から、その開口を挿通して内部に挿入され、下部アーム24の上面前端部に下部ガイド13が取付けられている。
加工槽水平駆動機構7は、加工槽3を図1において左右方向(X軸方向)へ移動駆動するX軸駆動モータ25(図5参照)と、加工槽3を前後方向(Y軸方向)へ移動駆動するY軸駆動モータ26(図5参照)を有する。これらX軸駆動モータ25とY軸駆動モータ26により加工槽3をワークテーブル5を介して左右方向と前後方向に独立に移動駆動することができ、加工槽3に固定的にセットされたワークWと上部ガイド12、下部ガイド13とをXY平面内で相対移動させることが可能となる。
ガイド移動駆動機構14は、固定側ガイド22と、固定側ガイド22の内部に設けられたガイドZ軸駆動モータ27(図5参照)と固定側ガイド22から下方へ延びる蛇腹状のカバー28a内に設けられた可動側スライダ28と、可動側スライダ28の下端部に固定され前方へ延びる水平アーム29を有し、水平アーム29の下面前端部に、上部ガイド12が下部ガイド13と対向した状態で取付けられ、ガイドZ軸駆動モータ27が駆動されると、可動側スライダ28と水平アーム29を介して上部ガイド12が上下方向へ移動駆動される。
ワイヤ送り機構11は、ワイヤボビン9の前側に設けられた送りローラ65と、固定側ガイド22の側面に設けられた送りローラ66と、自動結線機構17に設けられた送りローラ61,62と、下部アーム24の内部前端部分に設けられた送りローラ67と、ワイヤ電極回収部18の入口近傍に設けられたワイヤ電極8を搬送する回収部ローラ68を有する。尚、少なくとも送りローラ61,62,65は電動モータ等で回転駆動される駆動ローラに構成されている。ワイヤボビン9から延びるワイヤ電極8は、これらの送りローラ61,62,65,67により加工領域の方へ送られる。具体的には、送りローラ61,62,65,67に案内されてから下方へ延び、ワイヤ切断器とワイヤ検出センサ63を横切り、案内機構15の内部を通って上部ガイド12に達し、その上部ガイド12にガイドされて下方へ延び、下部ガイド13に達してガイドされ、送りローラ67、回収部ローラ68に案内されてワイヤ電極回収部18へ送られる。
自動結線機構17は、ケース23の内部に配設された、送りローラ61,62で送られたワイヤ電極8を検出するワイヤ検出手段として機能するワイヤ検出センサ63と、放電加工時にワイヤ電極8に張力を与えるためのパウダーブレーキ、ピンチローラにより挟持されたワイヤ電極8を加工時、及び断線時に正逆回転して所定の方向に送るための駆動モータ、断線時にその断線箇所を含むワイヤの不良部分を切断するためのワイヤ切断器と、ワイヤ電極8の送り量を検知する送り量検知手段として機能するワイヤ送り量検出エンコーダ64と、放電加工時にワイヤ電極8にパルス電流を通電するための通電子などを有する。ケース23の下面部に案内機構15の外パイプ33の上端部が連結され、水平アーム29の上面前端部に案内機構15の中間パイプ35の下端部が連結され、中間パイプ35に外パイプ33が上側から上下動可動に挿入され、これら案内機構15の内部にワイヤ電極8が挿通されている。
ワイヤ検出センサ63は、案内機構15の上方且つ近傍に配置され、ワイヤ電極8の先端を検出することにより、断線後ワイヤ電極8を結線し直す際の巻き戻しをスムーズに行わせる。
ワイヤ送り量検出エンコーダ64は、ワイヤ検出センサ63の近傍に設けられ、複数の放射状の微小スリットが形成されたディスクとフォトインタラプタから構成され、ディスクは送りローラ61と一体的に回転するように設けられている。送りローラ61の回転によって、ワイヤ送り量検出エンコーダ64のディスクも同じ量だけ回転し、フォトインタラプタを通過したスリットの数をカウントすることにより、ワイヤ電極8の送り量が得られる。
ワイヤ電極回収部18は、ロータリカッタ69と、固定刃70と、回収箱10と、
ワイヤ電極8の先端がワイヤ電極回収部18に到達したことを検出する回収部ワイヤ検出手段として機能する回収部ワイヤ検出センサ71を有する。使用済みのワイヤ電極8は、ワイヤ送り機構11によりロータリカッタ69と固定刃70の間に送られ、ロータリカッタ69の回転駆動により所定の短い長さに分断された後、回収箱10に排出される。
次に、案内機構15の構成について図2,3に基づいて説明する。
案内機構15は、その内部にオリフィスを配置した案内ブロック30を有する。ここでは第1オリフィス31がオリフィスに相当し、案内ブロック30には、第1オリフィス31と第2オリフィス32が上下に離隔して配置されている。案内ブロック30は、第1オリフィスを有する第1案内ブロック30a及び第2オリフィス32を有する第2案内ブロック30bと、外パイプ33、内パイプ34、中間パイプ35等から構成される。略円筒状の第1案内ブロック30aにはその上端に漏斗状のワイヤ導入部38が形成され、そのワイヤ導入部38の下部には下端側に液体分離穴31aを有する第1オリフィス31が固定されている。この液体分離穴31aの直径は、ワイヤ電極8が挿通し得る程度の大きさであり、約0.5mmに形成されている。第1案内ブロック30aは球面内輪とその外周球面と同一の内球面を有する外輪とからなる球面軸受36により首振り自在に軸支され、球面軸受36は電気絶縁性材料からなる支持台37を介してケース17の下部に取付けられている。
第2オリフィス32は、図4に示すように、第1オリフィス31よりも下方に配置され、第1オリフィス31と同様に液体分離穴32aを有し、その直径は液体分離穴32aの高さよりも大きくなるように形成されている。これは、ポンプ16により加圧された液体(加圧液体)が逆流した場合に、その液体の流速を弱めて第2オリフィス32の内壁に沿って拡散させるためである。球面軸受36から下向きに突出する第1案内ブロック30aの外周下端部の雄ネジ部に第2案内ブロック30bの上部開口孔39に形成された雌ネジ部が螺着連結されている。
第2案内ブロック30bには、第1オリフィス31の液体分離穴31aと同一軸線上に開口する案内通路41と、その下端に固定された第2オリフィス32を有する取付けブロック40が上部開口孔39を介して内装されている。第2案内ブロック30bの下部空洞43には、上下に細長い内パイプ34の上部がスラスト止めリング42を介して脱落不能に装着されている。従って、内パイプ34と外パイプ33とは、第2案内ブロック30bに下向きに吊設されていることになる。
第2案内ブロック30bの外周には、外パイプ33の上部が螺着されており、この外パイプ33と内パイプ34との間には、少なくとも外パイプ33の内径との間に上下に連通し、下部に開口する排水路44となる隙間を有するように、中間パイプ35が昇降可能に配置される。この中間パイプ35の上端部に螺着された合成樹脂製等のスライダブロック45が内パイプ34の外周に摺動可能に被嵌している。尚、中間パイプ35の内径と内パイプ34の外径との間にも隙間を有している。
第2案内オリフィス32の下端と内パイプ34の上端との間の下部空洞43は、第2案内ブロック30bの側面に設けた加圧液体の導入口金46に連通しており、この下部空洞43は、内パイプ34の内径部、つまりワイヤ電極8が挿通されるワイヤ通路47に加圧液体を導く第1案内路となる。さらに、第2案内ブロック30bの内部には、第1オリフィス31の下面と取付けブロック40の上面と、排水路44に連通するように大きい通路断面の第2流路49を取付けブロック40の外周側に形成する。これにより、下部空洞43に導かれた加圧液体が第2オリフィス32及び案内通路41を介して第1オリフィス31の方向に向かった時、第1オリフィス31の液体分離穴よりも低い流路抵抗の第2流路49に液体が流れ、排水路44を介して外パイプ33の下端の開口44aから液体が漏れ出すのを許容するように構成するものである。
そして、吸引ブロック50は、中間パイプ35の下端に螺着等により取り付けられ、この吸引ブロック50の下部体50aを下部球面軸受51に接続し、この下部球面軸受51の外周支持体52に上部ガイド12を配置する。この吸引ブロック50(下部体50a)には、内パイプ34の下端に連通し、且つ上部ガイド11における案内オリフィス12aに同一軸線上で連通する通路53,53aが形成されると共に、通路53から分岐して、吸引口金54に連通する吸引通路55を設ける。そして、導入口金46にポンプ16の供給パイプを接続し、吸引口金54にポンプ16の吸引パイプを接続することにより、案内機構15の第2オリフィス32よりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路であるワイヤ通路47へ加圧液体が供給される。
次に、ワイヤ放電加工機1の制御系について図5に基づいて説明する。ワイヤ放電加工機1の制御装置Cは、CPU74とROM75とRAM76とを含むマイクロコンピュータと、入力インターフェース72と、出力インターフェース73を有し、入力インターフェース72に、操作パネル77、回収部ワイヤ検出センサ71、ワイヤ検出センサ63、ワイヤ送り量検出エンコーダ64が電気的に接続されている。
出力インターフェース73には、ディスプレイ79の駆動の為のディスプレイコントローラ78、X軸駆動モータ25とY軸駆動モータ26とガイドZ軸駆動モータ27とポンプ16の駆動の為の駆動回路80,81,82,84、アーク放電回路83、ワイヤ送り機構11が電気的に接続されている。尚、図示省略したが、ワイヤ切断器とワイヤ送り機構11のアクチュエータの駆動の為の駆動回路が出力インターフェース73に電気的に接続されている。
ROM75には、放電加工プログラム、放電加工プログラムの放電加工データを入力設定する為のデータ入力設定制御プログラム、及びワイヤ電極8を加工領域に送り込む為の制御プログラム等が記憶されている。CPU74がROM75に記憶された制御プログラムを読み取り、ハードウェア資源と協働することにより、ワイヤ電極8をその移動経路である案内機構15に通す際に、ワイヤ送り量検出エンコーダ64で検知された送り量と、ワイヤ検出センサ63及び回収部ワイヤ検出手段である回収部ワイヤ検出センサ71の検出信号に基づいて、ワイヤ電極8の先端が第1オリフィス31を通過した後にポンプ16の作動を開始させると共に、ワイヤ電極8の先端がワイヤ電極回収部18に達した時にポンプ16の作動を停止させる制御手段として機能する。
RAM76は、ワイヤ検出センサ63によりワイヤ電極8が検出された位置から所定の距離を記憶する記憶手段としての機能を有し、ここではワイヤ電極8が検出された位置から第1オリフィス31が設けられた位置までの距離を所定の距離として記憶している。
次に、図6のフローチャートに基づいて、ワイヤ電極8を加工領域に送り込む際になされる制御について説明する。尚、図中Si(i=1,2・・・)は各ステップを示す。 ワイヤ放電加工の開始時において、ワークWをワークテーブル5に載置した後、ディスプレイ79に表示された画面を見ながら操作パネル77を操作することにより、加工初期位置への移動と、上部ガイド12の結線位置への位置合わせを行う。ワイヤ送り機構11を作動させて(S1)、ワイヤ電極8の送り込みを開始し、ワイヤ送り量検出エンコーダ64のカウント値を初期化する。ワイヤボビン9から延びるワイヤ電極8は、送りローラ61,62,65により案内されてから下方へ延び、ワイヤ検出センサ63を横切った時、ワイヤ検出センサ63はONされ(S2;Yes)、ワイヤ送り量検出エンコーダ64は、送りローラ61の回転によってフォトインタラプタを通過したスリット数のカウント処理を行う(S3)。RAM76には、ワイヤ検出センサ63から案内機構15の第1オリフィス31が設けられた位置までの距離を、所定のカウント値として予め記憶されている。カウント処理しているスリット数が、その所定カウント値になった時(S4;Yes)、即ち、ワイヤ検出センサ63によりワイヤ電極8が検出された位置からワイヤ送り量検出エンコーダ64により検知されるまでの送り量が、RAM76に記憶された距離と一致したときにワイヤ電極が第1オリフィス31に到達したと検知し、ポンプ16を作動させて(S5)、導入口金46より毎分約2リットルの流量で加圧液体を供給する。
図7に示すように、第2オリフィス32の液体分離穴32aの直径はその分離穴の高さよりも大きくなるように形成されているので、供給開始直後などに液体が逆流した時においては、その液体の流速は弱まり、液体分離穴32aの内壁に対して傾斜角をなすように拡散し、第1オリフィス31と第2オリフィス32の間に位置する案内通路の内周面に付着する。その時、ワイヤ電極8が液体分離穴31aに挿通されているので、その隙間は極微小となる。そのため、液体分離穴31aの流路抵抗は大きくなるので、第1オリフィス31の近傍まで到達した液体についても、第1オリフィス31から上方へは噴出されず、流路抵抗の小さい第2流路49へ流れる。
ワイヤ電極8が、案内機構15を通過し下部ガイド13に到達した後、送りローラ67,68によりワイヤ電極回収部18へ送られて、回収部ワイヤ検出センサ71を通過した時、回収部ワイヤ検出センサ71はONされる(S6;Yes)。そして、ワイヤ送り機構11とポンプ16を停止させる(S7)。
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
1)加圧液体は、第2オリフィスよりも下流側の液体通路へ供給されることに限定されるものではなく、第1オリフィスよりも下流側の液体通路へ供給されてもよい。
2)液体供給手段の作動を開始させるタイミングは、ワイヤ電極が第1オリフィスを通過した後であればよく、第2オリフィスを通過した直後までであればよい。例えば、第2オリフィスを通過する直前に液体供給手段を作動させた場合には、図8に示すように、逆流した液体は、ワイヤ電極8の先端に当たることにより、ワイヤ電極の先端に対して傾斜角をなすように拡散し、案内通路の内周面に付着するので、第1オリフィス31から上方への液体の噴出をさらに効果的に防止できる。
3)RAMが記憶する所定の距離は、ワイヤ電極が検出された位置から第1オリフィスが設けられた位置までの距離よりも、ポンプの作動開始後加圧液体の供給開始までの遅延時間の間にワイヤ電極が移動する距離だけ短い距離でもよい。
具体的には、CPUがポンプの作動を開始させる指令を発してから、ポンプが起動し、ポンプ回転数が一定回転数までに達し、加圧液体が導入口金を通じて下部空洞に供給されるまでには、時間的な遅れ(数100msec〜1sec)が発生する。この時間的な遅れを考慮し、ワイヤ電極が第1オリフィスを通過する前に、CPUがポンプの作動を開始させる指令を発してもよい。
4)その他、当業者であれば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更された種々の形態を包含するものである。
本発明は、ワークを放電加工するワイヤ放電加工機に適用することができる。
本発明の実施例に係るワイヤ放電加工機の側面図である。 案内機構の一部切欠き断面図である。 案内機構の上部側要部断面図である。 案内機構の上部側要部断面図である。 ワイヤ放電加工機の制御系を示すブロック図である。 液体供給手段を制御する制御プログラムのフローチャートである。 案内機構(ワイヤ電極は第1オリフィスの位置)の上部側要部断面図である。 変形例における案内機構(ワイヤ電極は第2オリフィスの位置)の上部側要部断面図である。
符号の説明
1 ワイヤ放電加工機
8 ワイヤ電極
15 案内機構
16 液体供給手段
18 ワイヤ電極回収部
31 オリフィス
32a 液体分離穴
61,62,65,67 送りローラ
63 ワイヤ検出手段
64 送り量検知手段
68 回収部ローラ
71 回収部ワイヤ検出手段
76 記憶手段
C 制御手段

Claims (10)

  1. ワイヤ電極を加工領域の方へ送る送りローラと、ワイヤ電極の送り量を検知する送り量検知手段と、送りローラで送るワイヤ電極を検出するワイヤ検出手段と、内部にオリフィスを有しワイヤ電極を加工領域の方へ案内する案内機構と、案内機構のオリフィスよりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路へ加圧液体を供給する液体供給手段と、ワイヤ電極回収部の入口近傍でワイヤ電極を搬送する回収部ローラとを有するワイヤ放電加工機において、
    前記ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、液体供給手段の作動を開始させる制御手段を設けたことを特徴とするワイヤ放電加工機。
  2. 前記制御手段は、送り量検知手段で検知された送り量とワイヤ検出手段の検出信号に基づいて、ワイヤ電極の先端がオリフィスを通過後に液体供給手段の作動を開始させることを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
  3. ワイヤ電極の先端がワイヤ電極回収部に到達したことを検出する回収部ワイヤ検出手段を備え、
    前記制御手段は、回収部ワイヤ検出手段の検出信号に基づいて液体供給手段の作動を停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤ放電加工機。
  4. 前記ワイヤ検出手段によりワイヤ電極が検出された位置から所定の距離を記憶する記憶手段を備え、
    前記制御手段は、ワイヤ検出手段によりワイヤ電極が検出された位置から送り量検知手段により検知されるまでの送り量が、記憶手段に記憶された距離と一致したときにワイヤ電極がオリフィスに到達したと検知することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
  5. 前記記憶手段は、ワイヤ電極が検出された位置からオリフィスが設けられた位置までの距離を、前記所定の距離として記憶することを特徴とする請求項4に記載のワイヤ放電加工機。
  6. 前記記憶手段は、ワイヤ電極が検出された位置からオリフィスが設けられた位置までの距離よりも、液体供給手段の作動開始後加圧液体の供給開始までの遅延時間の間にワイヤ電極が移動する距離だけ短い距離を、前記所定の距離として記憶することを特徴とする請求項4に記載のワイヤ放電加工機。
  7. 前記ワイヤ検出手段は、オリフィスの上方且つ近傍に設けられたことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
  8. 前記送り量検知手段は、ワイヤ検出手段の近傍に設けられたことを特徴とする請求項7に記載のワイヤ放電加工機。
  9. 内部にオリフィスを有しワイヤ電極を加工領域の方へ案内する案内機構と、案内機構のオリフィスよりもワイヤ電極移動方向下流側の液体通路へ加圧液体を供給する液体供給手段とを有するワイヤ放電加工機における前記液体供給手段を制御する方法において、
    前記ワイヤ電極をその移動経路に通す際に、ワイヤ電極の先端がオリフィスを通過後に液体供給手段の作動を開始させることを特徴とするワイヤ放電加工機の液体供給手段制御方法。
  10. ワイヤの先端が回収部に到達したことを検出する回収部ワイヤ検出手段を備え、
    前記回収部ワイヤ検出手段の検出信号に基づいて液体供給手段の作動を停止させることを特徴とする請求項9に記載のワイヤ放電加工機の液体供給手段制御方法。




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