JP2006075980A - 放電加工機におけるワイヤ切断装置、ワイヤ移送システム及びワイヤ電極の切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放電加工機におけるワイヤ移送システムのための改良されたワイヤ切断装置を提供すること。
【解決手段】ワイヤ排出装置（５）を有する放電加工機のためのワイヤ切断装置（３）であって、ワイヤ電極（２）を放電加工機の切断領域（８）へ送り方向に沿って、また切断領域（８）へ送り方向（Ｚ）に移動するワイヤ電極（２）を送り方向（Ｚ）から切断領域へ偏向させるために偏向ユニット（１７）をもって移動させ、ワイヤ電極（２）を切断するために切断領域でワイヤ電極（２）に少なくとも１つの切刃の作用を及ぼす。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に放電加工機の分野、すなわち工具電極のようなワイヤ又はストリップとワークピースとの間の放電が前記ワークピースの材料除去を生じさせる工作機械の分野に関する。特に、本発明は放電加工機を経る電極のようなワイヤ又はストリップを移送するためのワイヤ移送システムと、放電加工機の加工領域に引き続く廃棄領域において前記ワイヤ電極を切断するためのワイヤ切断装置に関する。本発明は、また、このようなワイヤ電極の切断のための方法に関する。

放電加工での工具電極とワークピースとの間で、誘電性流体内において空間的及び時間的に互いに分離された数多くの個々の非定常放電が生じる。除去は、材料が蒸発する間の火花放電の位置での極度の局部加熱に基づく。前記したタイプの放電加工機は、火花浸食の除去効果を利用する。工具電極の加工の間、火花放電のために摩耗が問題とされる。この理由から、ワイヤ浸食機の場合、工具電極がワークピースの加工の間に放電加工機の加工領域を経る連続したワイヤ電極として与えられ、また連続的に取り替えられる。

この目的のため、例えばドイツ公開公報ＤＥ１９６ ０７ ７０５号から公知であるように、ワイヤ電極を供給スプールから解き、これを加工領域に案内し、これを廃棄領域に移送するワイヤ移送システムが設けられる。この廃棄領域では、ワイヤ電極は、通常、省廃棄スペースのために数センチメートルの長さの小片に切断される。

回転切断ドラムとこれに相対して回転する対の片方をなすゴム被覆のドラムとを有する弾性ワイヤ切断装置がヨーロッパ特許ＥＰ２８１ ５１１号公報により知られている。この切断ドラムは該切断ドラムの回転の間に片方のドラムの表面から力を受ける、回転軸と平行に配置された切刃を有する。ワイヤ電極は切断ドラムと片方のドラムとの間に通され、前記切刃により切断される。

このタイプの切断装置は、他のものとの間において、切断が切断ドラムに大きい負荷を及ぼし、また丈夫な研磨性ワイヤ電極が片方のドラムのゴム被覆に負荷を及ぼすという欠点を有する。このため、弾性被覆は比較的早期に劣化する。

ワイヤ電極が廃棄容器に切断されずに導入され得るように前記ワイヤ切断装置の使用を止めることは可能ではない。これは、０．１ｍｍ以下の直径を有するワイヤ電極において、特に有用である。ワイヤ電極が廃棄容器内に比較的小さいスペースを必要とし、切断が省廃棄スペースのためには必要とされないからである。これらの細いワイヤ電極は、通常、タングステン、モリブデン又は鉄、すなわち従来のワイヤ電極材料である銅又は銅亜鉛合金と比べて高強度値を有する材料からなる。このようなワイヤの高剪断強度は切断時のさらなる摩耗を生じさせる。

放電加工機のワイヤ切断装置はヨーロッパ特許公開ＥＰ１ １５３ ６８８号公報から公知であり、これにおいてワイヤ電極が切断領域へガイドチューブを通して案内され、前記切断領域において前記ガイドチューブの一端部は切刃を形成する。本質的に回転軸線と平行に配置された切刃を有する回転切断ドラムが、該切断ドラムの切刃が前記ガイドチューブの端部上を横切って移動され、このために前方に押圧されたワイヤ電極を把持しかつ切断するように、前記ガイドチューブの端部上に配置されている。

このワイヤ切断装置にあっては、ワイヤ電極が廃棄領域に切断されずに案内され得るように小径のワイヤ電極についてワイヤ切断装置の使用を止めることはできない。
ヨーロッパ特許ＥＰ２８１ ５１１号公報 ヨーロッパ特許公開ＥＰ１ １５３ ６８８号公報

したがって、本発明の目的は、放電加工機におけるワイヤ移送システムのための改良されたワイヤ切断装置を提供することにある。本発明の他の目的は、異なる直径、異なる断面及び異なる材料を有するワイヤ電極を容易に切断することができる、放電加工機におけるワイヤ電極を切断するための改良された方法を提供することにある。

この目的は、請求項１に従うワイヤ切断装置、請求項１７に従うワイヤ移送システム及び請求項１８に従うワイヤ電極を切断するための方法により達成される。本発明の任意の実施例を除いて、さらなる利点が従属請求項、以下の説明及び図面から明らかとなろう。

本発明の第１の面によれば、放電加工機のためのワイヤ切断装置が規定される。前記ワイヤ切断装置は、ワイヤ電極を送り方向に沿って放電加工機の切断領域へ移動させるワイヤ移送装置を有する。偏向ユニットにより、前記切断領域を前記送り方向に移動中のワイヤ電極が、前記送り方向から、例えばこれを横切ってすなわち少なくとも１つの運動要素を前記送り方向に垂直にして、少なくとも１つの切刃がこれを切断するために前記切断領域において前記ワイヤ電極に作用する切断領域へ偏向される。

したがって、本発明のワイヤ切断装置は、前記ワイヤ電極が前記切断領域で前記送り方向から横に移動されそこで切断される、偏向ユニットを有する。前記切断領域が次に前記送り方向に関して偏るように配置されるため、前記ワイヤ電極の移動は前記切断領域における切断エレメントによって大きくは妨げられない。前記偏向ユニットは前記送り方向に沿った前記ワイヤ電極の移動に作用しないで、前記送り方向に対して偏った領域においてのみ作用する。前記ワイヤ電極が前記切断領域において切断される頻度は前記偏向ユニットで設定されまた制御され、また前記偏向ユニットを停止することにより前記ワイヤ切断装置を完全に停止することさえ可能である。次に、前記ワイヤ電極は本質的には前記送り方向に横切るようにはもはや偏向されず、また前記切断領域へ移動されない。このため、限られた摩耗を受けまた特に小さいワイヤ径においては簡単に停止可能である、特に異なる断面及び異なる太さのワイヤ電極を信頼性よく切断するワイヤ切断装置が提供される。

本発明の変形例の１つによれば、前記偏向ユニットが、前記切断領域におけるワイヤ電極の特定の前進後に前記送り方向へ移動する前記ワイヤ電極を偏向しかつ切断すべく構成されるように規定される。このようにして、前記ワイヤ電極は調整可能の長さのワイヤ片に切断される。

前記ワイヤ切断装置は、周縁が第１の切刃として少なくとも一部に形成された、回転軸線の周りに回転する第１の切断エレメントと、前記切断領域を形成するために第２の切刃を有する第２の切断エレメントとを有するように規定される。前記ワイヤ移送装置は前記ワイヤ電極を前記切断領域に案内し、この間に前記送り方向が前記切刃を横切って、かつ少なくとも１つの方向要素を前記第１の切断エレメントの回転軸線に平行にして伸びる。このため、前記切断領域内で前記ワイヤ電極を切断するための手段を容易に利用することができる。

好ましくは、前記切断エレメントの第１の切刃と前記第２の切刃とが前記切断領域において鋭角を形成する。前記切断エレメントはこれらの周縁に粗面を有するものとすることができる。これらの手段は前記切断領域における前記ワイヤ電極の駆動を容易にする。

本発明の他の変形例によれば、前記第２の切断エレメントを回転可能とすることができ、また第２の切刃を前記第２の切断エレメントの周縁に形成することができる。特に、前記第２の切断エレメントが前記第１のエレメントの回転方向と反対の回転方向に回転するように構成されれば有利である。これは、前記第１の切断エレメントの回転のために前記第２の切断エレメントが回転するように前記第２の切断エレメントを前記第１の切断エレメントに連結することによる１の変形例により実施することができる。このように、実施するのに機械的に簡単である低摩耗切断装置を提供することができる。特に、２つの前記切断エレメントの連結は、前記第１の切断エレメントの回転の間に前記第２の切断エレメントが摩擦結合及び／又は形状結合により同調又は連行されるように前記第２の切断エレメントの一部に対して前記第１の切断エレメントの一部を位置決めることにより２つの切断エレメントの連結を実現することができる。特に、摩擦結合では、前記２つの切断エレメント間での前記ワイヤ電極の曲がり又は混み合いが不可能であるように、前記２つの切断エレメントが互いに他の一方に対して寄り掛かる。前記第２の切断エレメントを前記送り方向に関して前記第１の切断エレメントの後方に配置し、また前記第２の切断エレメントを前記送り方向に関して前記第１の切断エレメントの前方に配置することができる。

本発明の一変形例によれば、前記偏向ユニットは、前記ワイヤ電極が少なくとも１つの移動要素で前記送り方向を横切って前記切断領域へ偏向されるように可動であるストップエレメントを有するものとすることができる。特に、前記送り方向に可動の前記ワイヤ電極が前記ストップエレメントにより周期的につかまれかつ前記送り方向から前記切断領域へ移動されるように前記偏向ユニットが前記第１の切断エレメント及び／又は前記第２の切断エレメントに結合されているように規定することができる。これは、前記ワイヤ電極の偏向が前記第１又は第２の切断エレメントにより行われるため、前記偏向ユニットの分離した制御又は駆動が必要でないという利点を有する。

前記偏向ユニット及び前記第１の切断エレメント、又は前記偏向ユニット及び前記第２の切断エレメントは、好ましくは、単一体として設計され、前記ストップエレメントは前記第１及び／又は第２の切断エレメントの周縁から突出する。

いくつかのストップエレメントを前記第１又は第２の切断エレメントの周縁に設けることができ、前記第１又は第２の切断エレメントの回転軸線に関して前記ストップエレメントの端部が互いに外輪に接続され、これにより２つの隣接するストップエレメントと、前記第１又は第２の切断エレメントの対応する切刃と、前記外輪とが前記ワイヤ電極が案内される通路を形成する。前記通路は、前記ワイヤ電極が前記偏向ユニットの領域、すなわち前記偏向ユニットが前記ワイヤ電極を偏向させる領域から離れることができないように、前記通路が前記ワイヤ電極のためのガイドを形成するという利点を有する。

本発明の他の変形例によれば、前記第１の切断エレメント及び前記第２の切断エレメントは、ストップエッジが位置する１又はそれ以上の突起を有する周縁を有し、これらの突起は前記偏向ユニットを形成する。これは、前記偏向ユニットと前記切断エレメントとの組合わせの可能性を示し、したがって前記ワイヤ切断装置における部品の数量を低減する。

本発明の他の変形例によれば、前記第２の切断エレメントが固定されるように設計される。前記ワイヤ切断装置の可動部の数量は、このために、信頼性が増大するように低減させることができる。

本発明の他の変形例によれば、前記ワイヤ電極が流体を伴う流れの作用により前記切断領域へ入るように配置された流体ノズルを有するものとすることができる。特に、前記流体ノズルの作動により、前記ワイヤ電極が前記送り方向から前記切断領域へ偏向される。前記流体ノズルは、前記偏向ユニットが簡単に実施され、またそこでの前記流体の流動により廃棄容器へのワイヤ片の除去が同時に改善されるという利点を有する。

本発明の他の面によれば、このようなワイヤ切断装置とワイヤ廃棄領域とを有するワイヤ移送システムが放電加工機に設けられる。

本発明の他の面によれば、放電加工機におけるワイヤ電極を切断するための方法が提供される。この方法では、ワイヤ電極が送り方向に沿って放電加工機の切断領域に移動され、前記送り方向へ移動する前記ワイヤ電極が前記送り方向から、例えばこれを横断して又は前記送り方向に垂直な少なくとも１つの可動要素を以て前記切断領域へ連行され、少なくとも１つの切刃が前記ワイヤ電極を切断するために前記切断領域において前記ワイヤ電極に作用する。

本発明に係る方法は、前記ワイヤ電極が前記送り方向から偏向されるときに前記ワイヤ電極の切断が生じるという利点を有する。このため、切断工程は制御することができ、これにより、前記ワイヤ電極の直径及び断面によって、前記切断工程の頻度を調整することができ、特に前記ワイヤ電極の非常に小さい直径において有利であり、この場合切断工程は行われず、前記ワイヤ電極は妨げられずに前記ワイヤ切断装置を通過することができる。

他の変形例によれば、前記送り方向に移動するワイヤ電極は前記送り方向からの前記ワイヤ電極の適当な前進後に偏向させることができる。このように、前記廃棄容器内のワイヤ片の密集を最適化することができる。

本発明の追加の好ましい変形例は添付図面を参照してさらに説明される。

本発明の異なった変形例の個々の要素に参照符号が付されている。同一の参照符号は同一の要素、又は同一もしくは同等の作用を有する要素に対応する。

放電加工機のワイヤ移送システム１の切り取り図が図１に示されている。ワイヤ移送システム１は、放電加工機であってその内部でワイヤ電極２により火花放電が発生され、またこれにより材料物質がワークピースから除去される放電加工機の加工領域を通してワイヤ電極２を移送する。また、ワイヤ電極２は材料除去を受けて前記加工領域で短時間で摩損され、そのためにワークピースの機械加工のための使用に適さない。この理由から、ワークピースの機械加工の間のワイヤ電極２は連続的に前記加工領域を経て案内され、次に廃棄領域内に置かれる。消費されたワイヤ電極２をワイヤ片に切断し、後の廃棄のために廃棄容器４に前記ワイヤ片を集めるワイヤ切断装置３が前記廃棄領域に位置する。

図１は、前記加工領域を通してワイヤ電極２を引き、これをワイヤ切断装置３に押すワイヤ排出装置５のワイヤ移送システム１を示す。ワイヤ切断装置３は、ワイヤ電極の移動方向においてワイヤ排出装置５の後方に位置する。ワイヤ電極２はワイヤ切断装置３の切断ゾーンすなわち切断領域８に向けて特定の送り方向に移動される。切断領域８は切断ハウジング９内に位置し、該切断ハウジング内に複数の切断エレメント１０が位置し、これらは切断ハウジング９に据えられた駆動ユニット１１により駆動される。案内経路７を経てのワイヤ切断装置３の切断ハウジング９へのワイヤ電極２の移送が流体流動により支援されることが規定されている。切断ハウジング９は流動経路１２を有し、運転の間にこれを流体が通過する。流動経路１２は、ワイヤ片が起こりうる目詰まりを回避するために切断領域８から連行されるように前記切断領域を経て伸びる。

図１の線Ａ−Ａに沿った切断装置３の断面が図２ａに示されている。ワイヤ切断装置３は第１の切断エレメント１５と、円形の周縁を有するディスクとして設計された第２の切断エレメント１６とを有する。第１及び第２の切断エレメント１５，１６は、好ましくは、前記切断領域へのワイヤ電極２の連行を支援するために特にその周縁に粗面を有するセラミックス材料から形成されている。切断エレメント１５，１６は、図２ａに図の面に垂直に伸びる両回転軸線に関してそれぞれ回転するように据えられ、これらの２つの切断エレメント１５，１６はわずかに重なり合っている。重なり合いの程度は、重なり合う境界上において、切断エレメント１５，１６の周縁が鋭角の切断角を形成するように選択される。ワイヤ電極２は切断エレメント１５，１６の縁での剪断により切断される。

図２ａの図の面に関して、案内経路７が切断エレメント１５，１６の後方に位置する。案内経路７は２つの切断エレメント１５，１６の重なり領域の近傍の前記切断領域にワイヤ電極２を案内する。これは、前記ワイヤ切断装置の切断領域の詳細を示す図２ｄから明らかである。

案内経路７は、ワイヤ電極２が前記重なり領域に過度に接近して到達しないようにワイヤ電極２を前記切断領域の方向へ斜めに案内し、このためにワイヤ電極２は切断エレメント１５，１６の一つの周縁によって自動的につかまれずに前記重なり領域の方向に引かれ、そこで切断される。また、前記斜めの案内経路は、送り経路７から送られた前記ワイヤ片の先端が切断エレメント１５，１６に対する摩擦により上方へ連行されることを防止する。

切断噛合(cutting engagement)がワイヤ電極２に対する切断エレメント１５，１６により生じる前記切断領域へのワイヤ電極２の内方移動が、偏向ユニット１７により達成される。偏向ユニット１７はワイヤ電極２を前記送り方向から前記切断領域へ偏向してこれを連行し、これによりそれが前記切断領域に到達する。図２ｂの変形例において、偏向ユニット１７が駆動ディスクとして円形の周縁を有するディスク形状に設定され、例えば４つのストップエレメント（stop element）のような複数のストップエレメント１８を有する。偏向ユニット１７は第１の切断エレメント１５に結合され、これによりそれは同じ回転軸線の周りに、好ましくは同じ角速度で回転する。特に、偏向ユニット１７は第１の切断エレメント１５に堅固に接続することができる。第１の切断エレメント１５の回転の間、ストップエレメント１８が特定の時間内に案内経路７によって押されるワイヤ電極をつかみ、ワイヤ電極２を前記切断領域に案内し、これによりそれは第１及び第２の切断エレメント１５，１６間で切断される。ワイヤ電極２が通常案内経路７を経て連続的に移動され、このためワイヤ電極２のワイヤ片がストップエレメント１８の一つによりつかまれ、第１及び第２の切断エレメント１５，１６との切断噛合に至る前に前記ワイヤ片が切断領域８へ移動されるため、前記ワイヤ電極の切断の間、２つのワイヤ片が形成される。

ここに示す変形例における第１の切断エレメント１５は駆動ユニット１１により駆動され、第２の切断エレメント１６は回転するように単に据えられている。第２の切断エレメント１６は前記重なり領域において第１の切断エレメント１５の側部に寄り掛かっておりこれにより連行される。第１の切断エレメント１５に対する前記重なり領域における十分な圧力を常に確保するため、第２の切断エレメント１６が、例えば前記軸線方向へのスプリングにより（図示せず）、第１の切断エレメント１５に対して力を及ぼされるようにすることができる。

ワイヤ電極２が複数の片に切断される前記切断領域が図２ｃに拡大して示されている。切断エレメント１５，１６の前記重なり領域は、これらの２つの切断エレメント１５，１６が互いに他の一方に対して寄り掛かるレンズ面を形成する。偏向ユニット１７は第１の切断エレメント１５に堅固に接続され、また外輪１９により互いに接続されたストップエレメント１８を有する。これらは偏向ユニット１７を経る通路２０を形成し、これを通してワイヤ電極２が前記送り方向へのその移動の間に案内される。

運転の間、ワイヤ電極２が案内経路７により案内され、２つの切断エレメント１５，１６間を移動され、偏向ユニット１７の通路２０に至る。偏向エレメント１７の回転により、前進されたワイヤ電極２が全側部で取り囲まれる。偏向ユニット１７の回転は、切断エレメント１５，１６と偏向ユニット１７のストップエレメントとの間に形成されたくさび形の窓の断面２１を連続的に減少させ、また前記ストップエレメントは切断エレメント１５，１６により形成された前記切断領域へ前進されたワイヤ電極２を移動させる。ストップエレメント１８は、これらがワイヤ電極２を連続移動を以て前進させるように形成され、すなわちこれらはワイヤ電極２をつかむために湾曲部を有し、ワイヤ電極２を偏向ユニット１７のさらなる回転でワイヤ電極２を偏向させ、これによりワイヤ電極２に衝撃を与えない。

前進されるワイヤ電極２は制御されない方法では切断エレメント１５，１６の前記切断領域に決して到達しないことは、これが前記移動部分に不必要な増大した圧力、増大した流量要求及び増大した摩損に至らないためであること留意されるべきである。このため、切断ハウジング９における案内経路７の幾何学、位置、整列は、各タイプのワイヤ及び各ワイヤの直径が、固有の剛性及び固有の曲率を許容するように前記切断領域からの安全な間隔を以て切断領域８に入ることができるように設定されている。

細いワイヤ電極での放電加工機の運転の間、ワイヤ切断装置３のスイッチはしばしば切られる。したがって、切断領域８に障害物がないことが保証されなければならない。この目的のため、ワイヤ切断装置３の駆動ユニット１１に角度回転センサが装備される。ワイヤ切断装置３のスイッチが切られると、放電加工機の制御が駆動ユニット１１を操作し、いずれのストップエレメント１８も案内経路７の出力の前に到達しない。

前記切断ワイヤ片の長さはワイヤ電極２の前進速度、駆動ユニット１１の速度及び偏向ユニット１７のストップエレメント１８の数量に依存する。ワイヤ切断装置３とワイヤ排出装置５とは歯車機構を介して結合することができ、これにより切断頻度が前記ワイヤ前進速度に比例し、このため前記切断ワイヤ片は常に同じ長さを有する。

図３ａ〜図３ｄは、２つの切断エレメント１５，１６及び偏向ユニット１７の配列のための異なる可能性を示す。図３ａには、駆動ディスクのように設計された２つの切断エレメント１５，１６及び偏向ユニット１７の配列が再び示されている。図３ｄに示すように、第２の切断エレメント１６がワイヤ電極２の送り方向Ｚに関して前記第１の切断エレメントの前方に位置し、駆動ディスク１７が第１の切断エレメント１５に結合されかつ送り方向Ｚに関して第１の切断エレメント１５の後方に位置する。第２の切断エレメント１６は、第１の切断エレメント１５に対してワイヤ電極２の送り方向Ｚへ第２の切断エレメント１６に付勢するばね力Ｆ_Ｆを負荷されている。

第１の切断エレメント１５と偏向ユニット１７とが一体にされる例が図３ｃに示されている。ストップエレメント１８は第１の切断エレメント１５の周縁に直接に据えられ、ストップエレメント１８の外方の端部は外輪１９に互いに接続されている。通路２０は第１の切断エレメント１５の周縁と、ストップエレメント１８と、外輪１９とにより形成されている。

図３ｄは、切断エレメント１５，１６及び駆動ディスク１７の配列の他の変形例を示す。この変形例において、駆動ディスク１７は、送り方向Ｚにおいて第２の切断エレメント１６の前方に配置され、かつ第１の切断エレメント１５に結合されている。

図示の実際の例において、前記第２の切断エレメントは前記重なり領域において第１の切断エレメント１５に寄り掛かっており、またそれにより動かされる。前記２つの切断エレメントは互いに分離して例えば分離した駆動ユニットにより動かされるようにすることができる。

図示の変形例において、切断エレメント１５，１６は、ワイヤ電極２を切断するためのこれらの周縁に鋭い末端を有するセラミックスディスクとして設計されている。もちろん、切断エレメント１５，１６は他の耐摩耗材料で形成することができる。

切断エレメント１５，１６間の摩擦を減らすため、運転の間に切断領域８に流体を導入することができる。この流体は流動経路１２を介して、案内経路７を経るワイヤ電極２の移送のために設けられた流体流れを介して供給することができるが、また、追加の流体ラインを介して、例えば前記重なり領域に向けられた流体ノズルを介して切断領域８に案内することができる。

図４に概略的に示された変形例においては、ディスク形の第２の切断エレメント１６に代えて、固定された切刃２３を有する対の片方であるエレメント２２が設けられている。片方のエレメント２２の切刃２３は第１の切断エレメント１５と重なり合い、第１の切断エレメント１５の周縁と切刃２３とが切断領域を形成する重なり領域を形成する。好ましくは、片方のエレメント２２の切刃２３と第１の切断エレメント１５の周縁とは、これらが前記切断領域に鋭角を形成するように配置される。片方のエレメント２２は切断ハウジング９に堅固に接続され、このため第１の切断エレメント１５を回転させることによって動かすことができない。切断領域８へ前進するワイヤ電極２は前記した変形例におけるように偏向ユニット１７により、例えば駆動ディスク１７のストップエレメント１８により、前記切断領域へ前記切断エレメントと片方のエレメント２２との切断噛合に至るようにするために移動される。

本発明に従うワイヤ切断装置３の他の変形例が、切断エレメント１５，１６と駆動ディスク１７との配列に関して、図５に概略的に示されている。第１の切断エレメント１５は、単に駆動ディスク１７に据え付けられた輪として構成されている。駆動ディスク１７は内側のディスクと、ストップエレメント１８と、外輪２０とを有し、前記内側のディスクと前記外輪との間に通路を形成するためにストップエレメント１８を互いに接続する。外輪２０は第１の切断エレメント１５として構成され、あるいは環状の第１の切断エレメントが同心的に設けられ、このため前記環状の第１の切断エレメント１５の内径が駆動ディスク１７の外輪２０の内径より幾分小さい。

第２の切断エレメント１６は、回転軸線の方向へ見て、外輪２０又は環状の第１の切断エレメント１５内に配置され、このため、切断領域が第２の切断エレメント１６の周縁と環状の第１の切断エレメント１５の内縁とにより形成されている。また、この配列において、両切断エレメントは重なり合い、このため切刃が前記切断領域内に鋭角を形成する。第２の切断エレメント１６の回転方向は、好ましくは第１の切断エレメント１５の回転方向に対応する。この変形例では、ワイヤ切断装置３の設計はよりコンパクトである。

ワイヤ切断装置３の追加の変形例が図６ａ，６ｂに概略的に示されている。これらの変形例においては、切断エレメント１５，１６の周縁が円形に設計されておらず、歯又は偏向ユニット１７のストップエッジを同時に形成する一般的な突起及び窪みを有し、このため、追加の偏向ユニット１７が切断エレメント１５，１６を除いて設けられる必要がない。図示の例では、偏向ユニット１７は切断エレメント１５，１６の周縁の突起及び窪みにより形成されている。

図６ａに示すように、前記第１の切断エレメントはその周縁に三角形の突起（歯２４）を有するように設計され、これに反して前記第２の切断エレメント１６は円形であり、本質的には不変である。２つの切断エレメント１５，１６は重なり合っている。歯２４は前進されたワイヤ電極２を連行し、またこれを、重なり領域の外側のエッジにより形成された前記切断領域内に偏向する。

図６ｂに示すように、両切断エレメント１５，１６に鋸歯状の周縁が設けられている。切断エレメント１５，１６の前記周縁の歯及びこれらの間隔は切断ワイヤ片の長さに影響を及ぼす。２つの切断エレメント１５，１６は重なり合うように配列されている。

本発明に係る切断装置３の他の変形例の断面が図７ａ，７ｂに示されている。図７ａは、前述の実際的な例におけるように、前進されたワイヤ電極２のための互いに重なり合って切断領域を形成する２つの切断エレメント１５，１６を示す。しかしこの変形例における偏向ユニットは流体ノズル２５により形成されている。流体ノズル２５は、送り方向Ｚからのワイヤ電極２を偏向させるために時間間隔をおいて作動され、これに流体噴射、例えば脱イオン水の噴射により前記切断領域へ力を及ぼす。流体ノズル２５の適当な制御により、ワイヤ電極２の前進速度のもと、切断されたワイヤ片の長さが正確に設定される。偏向ユニットとしての流体ノズル２５の設備は、可動部の数量を低減し、またワイヤ切断装置３の障害への影響を低減することができるという利点を有する。ワイヤ電極２の偏向が駆動ディスク１７により発生される前記した変形例とは対照的に、この変形例では、前記流体噴射のスイッチを切った後、障害物は切断領域８に存在しない。この変形例では角度回転センサを必要としない。

切断エレメント１５，１６，移送経路７及び流体ノズル２５は、互いに整列させることができ、これにより、流体ノズル２５を適用の間にワイヤ電極２に前記切断領域へ向けて力を及ぼし、あるいは他の変形例では、移送経路７が前記ワイヤ電極を直接に前記切断領域へ偏向させるときにワイヤ電極２が前記切断領域から力を受ける。流体ノズル２５のスイッチを切ることにより、ワイヤ電極２は前記切断領域に案内され、これに反して流体ノズル２５が作動されるとき、ワイヤ電極２は前記切断領域へ偏向される。

図７ａ，７ｂに従う特に好ましい実施例では、流体ノズル２５は本質的に連続した態様で作動され、これにより一定の流体噴射が生じる。ワイヤ排出装置５により前進されるワイヤ電極２は前記流体噴射の影響領域に入り、これによりワイヤ電極２は前記切断領域へと力を及ぼされる。次に、ワイヤ電極２の前進により偏向が直接に生じる。この変形例における切断されたワイヤ片の長さは、前記ワイヤの前進速度から独立している。それは単に前記ワイヤ切断装置における幾何学的条件から得られ、第２の切断エレメント１６及び第１の切断エレメント１５の下交差点と、流体ノズル２５により発生された流体噴射及び前記前進されたワイヤ電極の交差点との間の空間にほぼ対応する。

切断エレメント１５，１６はこれらの全周縁で働き、このためこれらは一様な摩損を受け、前記ワイヤ電極の信頼性ある切断を保証し、また長い寿命を与える。ワイヤ切断装置３の駆動ユニット１１は、一定の速度で作動するものとすることができる。ワイヤ排気装置５とワイヤ切断装置３とは、共通の駆動源を有するものとすることができる。流動経路１２と流体ノズル２５とは共に供給されるものとすることができる。組立体及び運転のコストは非常に低く、特に、切断エレメントが互いに自由な遊びを以て寄り掛かるため、異なるワイヤのタイプ及びワイヤの直径のために調整は必要とされない。最後に、ワイヤ切断装置３の本実施例は、ワイヤ切断装置３に損傷があっても、放電加工機の運転は少なくとも一定時間維持されるという利点を有する。

本発明の一変形例に従うワイヤ切断装置を有するワイヤ移送システムの断面を示す。 図１の変形例に係るワイヤ切断装置の部分断面についての正面図である。 図１の変形例に係るワイヤ切断装置の部分断面についての正面図である。 図２ａの詳細な正面図である。 図２ｂのワイヤ切断装置の断面の詳細を示す。 図２ａのワイヤ切断装置の拡大図である。 異なる変形例の切断エレメント及びワイヤ切断装置の優先的軸方向配列の平面図である。 異なる変形例の切断エレメント及びワイヤ切断装置の優先的軸方向配列の平面図である。 異なる変形例の切断エレメント及びワイヤ切断装置の優先的軸方向配列の平面図である。 本発明の他の変形例のワイヤ切断装置の切断エレメントを示す。 本発明の他の変形例における切断エレメントの配列の他の変形例を示す。 切断エレメントの代わりの幾何学的構造を有する追加の変形例を示す。 切断エレメントの代わりの幾何学的構造を有する追加の変形例を示す。 流体ノズルを有する本発明に係る切断装置の他の変形例を示す。 流体ノズルを有する本発明に係る切断装置の他の変形例を示す。

符号の説明

２ ワイヤ電極
３ ワイヤ切断装置
５ ワイヤ排出装置
７ 案内経路
８ 切断領域
１５，１６ 第１及び第２の切断エレメント
１７ 偏向ユニット
１８ ストップエレメント
１９ 外輪
２０ 通路
Ｚ 送り方向

Claims (19)

1. 放電加工機の切断領域（８）へ送り方向に沿ってワイヤ電極（２）を移動させるワイヤ排出装置（５）と、
   少なくとも１つの切刃が前記ワイヤ電極（２）を切断するために前記切断領域の前記ワイヤ電極（２）に作用するように、送り方向（Ｚ）に前記切断領域へ移動中の前記ワイヤ電極（２）を前記送り方向（Ｚ）から前記切断領域へ偏向させる偏向ユニット（１７）とを含む、放電加工機のワイヤ切断装置
2. 前記偏向ユニット（１７）は、前記ワイヤ電極の特定の前進後、前記送り方向（Ｚ）へ移動中の前記ワイヤ電極（２）を偏向させるように構成されている、請求項１に記載のワイヤ切断装置。
3. 前記ワイヤ切断装置は、回転軸線の周りに回転する第１の切断エレメント（１５）であってその周縁の少なくとも一部が第１の切刃として形成されている第１の切断エレメント（１５）と、前記切断領域を形成するために、第２の切刃を有する第２の切断エレメント（１６）とを有し、
   ワイヤ電極（２）の送り方向（Ｚ）が、両切刃を横切ってかつ一方向要素を前記第１の切断エレメントの回転軸に平行にして伸びる、請求項１又は２に記載のワイヤ切断装置。
4. 前記第１の切断エレメントの第１の切刃と前記第２の切刃とは前記切断領域に鋭角を形成する、請求項３に記載のワイヤ切断装置。
5. 前記第２の切断エレメント（１６）は回転可能であり、また前記第２の切刃は前記第２の切断エレメント（１６）の周縁に形成されている、請求項３又は４に記載のワイヤ切断装置。
6. 前記第２の切断エレメント（１６）は前記第１の切断エレメント（１５）に関する回転方向と反対方向に回転するように構成されている、請求項５に記載のワイヤ切断装置。
7. 前記第２の切断エレメント（１６）は、これが前記第１の切断エレメント（１５）によって回転するように、前記第１の切断エレメントに結合されている、請求項６に記載のワイヤ切断装置。
8. 前記第１の切断エレメント（１５）は、該第１の切断エレメントの回転中に前記第２の切断エレメント（１６）が摩擦結合及び/又は形状結合によって連行されるように、前記第２の切断エレメント（１６）の一部に対して寄り掛かる、請求項７に記載のワイヤ切断装置。
9. 前記偏向ユニット（１７）は少なくとも１つのストップエレメント（１８）を有し、前記ワイヤ電極（２）が前記送り方向（Ｚ）から前記切断領域へ偏向されるように移動可能である、請求項３〜８に記載のワイヤ切断装置。
10. 前記偏向ユニット（１７）が前記第１の切断エレメント（１５）及び／又は第２の切断エレメント（１６）に結合され、これにより、送り方向（Ｚ）へ移動される前記ワイヤ電極（２）が前記ストップエレメント（１８）により周期的につかまれ、前記切断領域へ移動される、請求項９に記載のワイヤ切断装置。
11. 前記偏向ユニット（１７）及び前記第１の切断エレメント（１５）、又は前記偏向ユニット（１７）及び前記第２の切断エレメント（１６）が、単一体とされている、請求項１０に記載のワイヤ切断装置。
12. 前記ストップエレメント（１８）は、前記第１の切断エレメント（１５）及び／又は第２の切断エレメント（１６）の周縁から突出している、請求項９〜１１に記載のワイヤ切断装置。
13. 複数のストップエレメント（１８）が前記第１の切断エレメント（１５）及び／又は前記第２の切断エレメント（１６）の周縁に設けられ、前記第１の切断エレメント（１５）及び／又は前記第２の切断エレメント（１６）の回転軸線に関して前記ストップエレメント（１８）の端部が互いに外輪（２０）に接続され、これにより２つの隣接するストップエレメントと、前記第１の切断エレメント（１５）及び／又は前記第２の切断エレメント（１６）の切刃と前記外輪（１９）とが前記ワイヤ電極（２）が案内される通路（２１）を形成する、請求項１２に記載のワイヤ切断装置。
14. 前記第１の切断エレメント（１５）及び／又は前記第２の切断エレメント（１６）は、前記ストップエッジが配置された１以上の突起を有する周縁を備える、請求項３〜８に記載のワイヤ切断装置。
15. 前記第２の切断エレメント（１６）は固定されている、請求項３又は４に記載のワイヤ切断装置。
16. 前記偏向ユニットは、前記ワイヤ電極（２）が流体を伴う流動作用のときに前記切断領域に入るように配置された流体ノズル（２５）を有する、請求項３又は４に記載のワイヤ切断装置。
17. 放電加工機のワイヤ廃棄領域に、請求項１から１６のいずれか１項に記載のワイヤ切断装置を有する、ワイヤ移送システム。
18. 放電加工機のワイヤ電極（２）の切断方法であって、
    前記ワイヤ電極（２）が送り方向（Ｚ）に沿って前記放電加工機の切断領域（８）へ移動され、
    前記送り方向（Ｚ）へ移動中の前記ワイヤ電極が前記送り方向（Ｚ）から前記切断領域に偏向され、これにより少なくとも１つの切刃が前記ワイヤ電極（２）を切断するために前記切断領域で前記ワイヤ電極に作用を及ぼす、ワイヤ電極の切断方法。
19. 前記送り方向へ移動中のワイヤ電極（２）が、前記ワイヤ電極（２）の特定の前進後に前記送り方向から偏向される、請求項１８に記載の方法。

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