JP2006231417A - Insertion method for wire electrode and automatic wire connection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤカット放電加工においてワイヤ電極を自動結線するときにワイヤ電極を被加工物に形成された下穴や加工溝に自動的に挿通するワイヤ電極の挿通方法およびワイヤカット放電加工装置の自動結線装置に関する。 The present invention relates to a wire electrode insertion method and a wire cut electric discharge machining apparatus for automatically inserting a wire electrode into a pilot hole or a machining groove formed in a workpiece when wire electrodes are automatically connected in wire cut electric discharge machining. The present invention relates to an automatic connection device.
ワイヤカット放電加工では、被加工物から不要部分(中子)を切り出して取り除く場合、予め被加工物に穿設された加工開始孔(下穴)にワイヤ電極を挿通して、被加工物を挟んで設けられる一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を結線する必要がある。また、加工中にワイヤ電極が不慮の断線をした場合は、ワイヤ電極を再度結線して張架する必要がある。数値制御ワイヤカット放電加工装置の多くは自動結線装置を備えており、自動結線装置によって自動的にワイヤ電極を下穴に挿通することができる。 In wire-cut electrical discharge machining, when an unnecessary part (core) is cut out and removed from a workpiece, a wire electrode is inserted into a machining start hole (preparation hole) previously drilled in the workpiece, and the workpiece is removed. It is necessary to connect a wire electrode between a pair of wire guides provided to be sandwiched. Further, when the wire electrode is inadvertently disconnected during processing, the wire electrode needs to be connected again and stretched. Many of the numerically controlled wire-cut electric discharge machining apparatuses are provided with an automatic connection device, and the automatic connection device can automatically insert the wire electrode into the prepared hole.
最近の精密加工では、下穴がワイヤ電極径よりも僅かに大きい程度の極小さい内径であることがある。また、断線したワイヤ電極を挿通するときに、すでに被加工物に形成された加工溝に挿通することがあるが、加工溝はワイヤ電極の太さに対して放電ギャップ分だけ僅かに大きい。ワイヤ電極の多くは、直径が0.3mm以下の黄銅線やタングステン線であるが、しばしばφ0.1mm以下の極めて細い黄銅線が使用される。このようなワイヤ電極線は、剛性が小さい一方で屈曲しやすく曲がり癖がつきやすい。 In recent precision machining, the prepared hole may have a very small inner diameter that is slightly larger than the wire electrode diameter. Further, when the disconnected wire electrode is inserted, the processed groove may be inserted into the processed groove already formed in the workpiece, but the processed groove is slightly larger than the thickness of the wire electrode by the discharge gap. Most of the wire electrodes are brass wires or tungsten wires having a diameter of 0.3 mm or less, but extremely thin brass wires having a diameter of 0.1 mm or less are often used. Such a wire electrode line has a small rigidity, but is easy to bend and bend easily.
そのため、このようにワイヤ電極との直径もしくは幅の差(以下、クリアランスという)が小さい下穴や加工溝に送り込むときに、ワイヤ電極の先端が下穴や加工溝の入口に挿入されなかったり、あるいは下穴や加工溝の途中で引っ掛かってワイヤ電極が座屈することがある。また、できる限り真っ直ぐに送り込むために、多くのワイヤカット放電加工装置の自動結線装置には、昇降するガイドパイプが設けられているが、ガイドパイプの内径も非常に小さいことから、ワイヤ電極がガイドパイプ内で引っ掛かることもある。ワイヤ電極の挿通に失敗してワイヤ電極が座屈したときは、座屈してから挿通の失敗を検出しワイヤ電極の送出しを停止するまでの間にタイムラグがあるために、ワイヤ電極は、ワイヤ電極が物理的に正規の通過軌跡(走行経路)に拘束されていない場所で走行経路から飛び出して弛んだ状態となる。 Therefore, when the diameter or width difference with the wire electrode (hereinafter referred to as clearance) is fed into a pilot hole or machining groove in this way, the tip of the wire electrode is not inserted into the inlet of the pilot hole or machining groove, Alternatively, the wire electrode may be buckled by being caught in the middle of the prepared hole or the processed groove. Moreover, in order to feed as straight as possible, many wire cut electrical discharge machine automatic connection devices have a guide pipe that moves up and down, but the inner diameter of the guide pipe is also very small, so the wire electrode guides It may get caught in the pipe. When the wire electrode buckles due to failure to insert the wire electrode, there is a time lag between the buckling detection of the insertion failure and the delivery of the wire electrode being stopped. In a place where the electrode is not physically constrained by the normal passing locus (traveling route), the electrode jumps out of the traveling route and becomes loose.
一般に、ワイヤ電極の挿通に失敗したときは、送出ローラによってワイヤ電極の弛みが除かれるまでワイヤ電極を一旦巻き上げて真っ直ぐにし直してからワイヤ電極を送り出して再度挿通を試みるようにされている。この方法は、ワイヤ電極の弛みを取り除くためにワイヤ電極を巻き上げた後にワイヤ電極を比較的ゆっくりと送り出さなければならないので、それだけ余分に時間がかかり、また、送り出されるワイヤ電極に勢いがないので再び座屈するおそれが大きい。そこで、再度ワイヤ電極の挿通を試みるときに、ワイヤ電極を弛んだ状態のままジェット流でワイヤ電極を送り出すことにより、ワイヤ電極に勢いを与えて弛みを取り除きながら一気に下穴を通過させる方法が考え出されている。この方法は、ワイヤ電極を下穴に通しやすくし、かつ時間を短縮することができる利点がある(特許文献1参照)。 In general, when the insertion of the wire electrode fails, the wire electrode is once wound up and straightened until the slack of the wire electrode is removed by the feed roller, and then the wire electrode is sent out and the insertion is attempted again. This method takes extra time since the wire electrode has to be wound up relatively slowly after winding the wire electrode in order to remove the slackness of the wire electrode, and again, since the wire electrode being sent out has no momentum. There is a high risk of buckling. Therefore, when trying to insert the wire electrode again, a method is considered in which the wire electrode is sent out in a jet flow while the wire electrode is in a relaxed state, and the wire electrode is momentarily passed through the pilot hole while removing the slack. Has been issued. This method is advantageous in that the wire electrode can be easily passed through the pilot hole and the time can be shortened (see Patent Document 1).
また、ワイヤ電極が下穴や加工溝の入口で引っ掛かって座屈したときに、ワイヤ電極の弛みを取り除くように動作する座屈防止機構を設けることによって、ワイヤ電極の通過位置を正規の走行経路上に位置するように強制的に修正する方法が知られている。この方法によれば、ワイヤ電極を挿通する動作を繰り返すことを少なくすることができ、自動結線における作業効率を向上させることができる(特許文献2参照)。また、圧縮空気を与えて横方向に所定の振動幅の微振動を与えてワイヤ電極を下穴に導く方法が考えられている(特許文献3参照)。さらに、自動的に下穴を探索してワイヤ電極の先端を下穴や加工溝の入口に位置させる方法が知られている。この方法によれば、当初からワイヤ電極の正規の走行経路と送り出されるワイヤ電極の軸線とがずれている場合でもワイヤ電極を挿通することができる(特許文献4参照)。 In addition, by providing a buckling prevention mechanism that operates to remove the slack of the wire electrode when the wire electrode is buckled by being caught at the entrance of the pilot hole or the machining groove, the passing position of the wire electrode is set to a normal travel route. A method for forcibly correcting the image so as to be positioned above is known. According to this method, it is possible to reduce the repetition of the operation of inserting the wire electrode, and it is possible to improve work efficiency in automatic connection (see Patent Document 2). Further, there has been considered a method in which compressed air is supplied to give a fine vibration having a predetermined vibration width in the lateral direction to guide the wire electrode to the pilot hole (see Patent Document 3). Furthermore, a method is known in which a pilot hole is automatically searched and the tip of the wire electrode is positioned at the inlet of the pilot hole or the machining groove. According to this method, the wire electrode can be inserted even when the normal travel path of the wire electrode and the axis of the wire electrode that is sent out are shifted from the beginning (see Patent Document 4).
ワイヤ電極を弛んだ状態でジェット流とともに送り出す方法は、ワイヤ電極と下穴や加工溝とのクリアランスが小さい場合やワイヤ電極の剛性が弱く真直になりにくい極細線の場合では、ワイヤ電極の挿通に失敗する可能性が大きく、また、送り出されるワイヤ電極の軸線と下穴や加工溝とがより厳密に整列させることが要求される。ワイヤ電極の通過位置を正規の走行経路に位置するように修正する方法は、特別な座屈防止機構が必要であり自動結線装置の構成が比較的複雑になるとともに、ワイヤ電極を送り出す勢いが弱いのでワイヤ電極が下穴や加工溝を通過する途中で座屈しやすいという不利な点がある。ワイヤ電極を振動させたり下穴を探索してワイヤ電極の先端を下穴や加工溝の入口に位置させる方法は、下穴や加工溝の手前でワイヤ電極がガイドパイプに拘束されていないので下穴や加工溝に導かれにくく、また、ワイヤ電極を送り出す勢いが弱いために、ワイヤ電極が下穴や加工溝を通過する途中で座屈しやすい問題がある。 The method of feeding the wire electrode together with the jet flow in a slack state is to insert the wire electrode when the clearance between the wire electrode and the pilot hole or machining groove is small, or when the wire electrode is weak and the wire is not very straight and difficult to straighten. The possibility of failure is high, and it is required that the axis of the wire electrode to be fed out and the prepared hole or the machining groove be aligned more strictly. The method of correcting the passage position of the wire electrode so that it is located on the regular travel route requires a special buckling prevention mechanism, the configuration of the automatic connection device becomes relatively complicated, and the momentum to send out the wire electrode is weak Therefore, there is a disadvantage that the wire electrode tends to buckle in the middle of passing through the pilot hole or the machining groove. The method of oscillating the wire electrode or searching for the pilot hole to position the tip of the wire electrode at the inlet of the pilot hole or the machining groove is because the wire electrode is not restrained by the guide pipe before the pilot hole or the machining groove. There is a problem that the wire electrode is easily buckled in the middle of passing through the pilot hole or the machining groove because the wire electrode is difficult to be guided to the hole or the machining groove and the momentum for feeding the wire electrode is weak.
これらの方法では、ワイヤ電極が下穴や加工溝の途中でワイヤ電極が引っ掛かってしまった場合は、ワイヤ電極の引っ掛かりを取り除くことができないので、最初から同じ動作を行なって再度挿通を試みなければならない。また、このようなワイヤ電極の挿通方法を実施する自動結線装置においては、ワイヤ電極の挿通を失敗しにくくするためには、ガイドパイプの出口と下穴または加工溝の入口とを可能な限り接近させておく必要があるが、上ワイヤガイドとしていわゆるダイスガイドを用いたワイヤカット放電加工装置では、上ワイヤガイドを越えてガイドパイプを下穴や加工溝の入口まで送り出すことができないことから、自動結線の成功率が低下する問題がある。 In these methods, if the wire electrode is caught in the middle of a pilot hole or machining groove, the wire electrode cannot be removed, so the same operation must be performed from the beginning to try again. Don't be. Further, in an automatic connection device that implements such a wire electrode insertion method, in order to make it difficult for the wire electrode to fail to be inserted, the exit of the guide pipe and the entrance of the pilot hole or machining groove are as close as possible. However, the wire-cut electric discharge machine using a so-called die guide as the upper wire guide cannot automatically feed the guide pipe beyond the upper wire guide to the entrance of the pilot hole or machining groove. There is a problem that the success rate of connection decreases.
本発明は、上記課題に鑑みて、比較的短時間で、確実にワイヤ電極を下穴や加工溝に挿通することができる新規なワイヤ電極の挿通方法および自動結線装置を提供することを目的とする。特に、仮にワイヤ電極径と下穴や加工溝とのクリアランスが小さい場合でも、より確実にワイヤ電極を下穴や加工溝に挿通することができるワイヤ電極の挿通方法および自動結線装置を提供することを目的とする。本発明のその他のいくつかの利点は、発明の実施の形態を説明とともにその都度具体的に説明される。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a novel wire electrode insertion method and automatic wire connection device that can reliably insert a wire electrode into a pilot hole or a machining groove in a relatively short time. To do. In particular, to provide a wire electrode insertion method and an automatic wiring device that can more reliably insert a wire electrode into a pilot hole or a machining groove even if the clearance between the wire electrode diameter and the pilot hole or the machining groove is small. With the goal. Several other advantages of the present invention will be specifically described as the embodiments of the invention are described.
本発明のワイヤ電極の挿通方法は、ワイヤ電極を自動結線するときにワイヤ電極を被加工物に形成された下穴や加工溝に自動的に挿通するワイヤ電極の挿通方法において、ワイヤ電極が座屈したときに送出ローラとガイドパイプとの間でワイヤ電極が弛んでいる状態を保持しておき、ガイドパイプ内にジェットを供給しながらワイヤ電極を僅かに引き上げる動作とワイヤ電極を解放する動作を繰返し行なってワイヤ電極をジェット流とともに送り出すようにするものである。また、上記ワイヤ電極の挿通方法は、好ましくは、前記ガイドパイプ内にジェットを供給しながら前記ワイヤ電極を僅かに引き上げる動作と前記ワイヤ電極を解放する動作を繰返し行ないながら前記ガイドパイプまたは被加工物を水平方向に往復移動させるようにする。 The wire electrode insertion method of the present invention is a wire electrode insertion method that automatically inserts a wire electrode into a pilot hole or a machining groove formed in a workpiece when the wire electrode is automatically connected. Maintaining the state where the wire electrode is slackened between the delivery roller and the guide pipe when bent, the operation of pulling the wire electrode slightly while supplying the jet into the guide pipe and the operation of releasing the wire electrode Repeatedly, the wire electrode is sent out together with the jet flow. Further, the wire electrode insertion method is preferably configured such that the guide pipe or the work piece is repeatedly performed while repeating the operation of slightly lifting the wire electrode while supplying the jet into the guide pipe and the operation of releasing the wire electrode. Is reciprocated horizontally.
本発明のワイヤカット放電加工装置の自動結線装置は、ワイヤ電極を被加工物に形成された下穴や加工溝に自動的に挿通するワイヤカット放電加工装置の自動結線装置において、上ワイヤガイドの上側に設けられワイヤ電極を送り出す送出ローラと、上ワイヤガイドと送出ローラとの間に設けられワイヤ電極を案内する昇降自在のガイドパイプと、ガイドパイプにジェットを供給するジェット供給装置と、送出ローラとガイドパイプとの間に設けられワイヤ電極を小刻みに上下動させる上下動手段と、を備える。上記上下動手段は、回転軸が偏心して設けられた偏心ローラと、偏心ローラを回転させるモータと、偏心ローラに接触可能に対向配置され偏心ローラの回転に従って間欠的に回転する従動ローラと、を含んでなる巻取ローラである。 The automatic wire-cutting device of the wire-cut electric discharge machining apparatus according to the present invention is an automatic wire-bonding apparatus of a wire-cut electric discharge machine that automatically inserts a wire electrode into a pilot hole or a machining groove formed in a workpiece. A feed roller provided on the upper side for feeding the wire electrode, a guide pipe which is provided between the upper wire guide and the feed roller and which can be raised and lowered, a jet supply device for feeding a jet to the guide pipe, and a feed roller And a vertically moving means provided between the guide pipe and the guide pipe for vertically moving the wire electrode in small increments. The vertical movement means includes an eccentric roller provided with an eccentric rotation shaft, a motor that rotates the eccentric roller, and a driven roller that is disposed to face the eccentric roller and rotates intermittently according to the rotation of the eccentric roller. It is a winding roller comprising.
本発明のワイヤ電極の挿通方法および自動結線装置は、ワイヤ電極が弛んだ状態でジェットを供給しながらワイヤ電極を僅かに引き上げる動作とワイヤ電極を解放する動作を繰返し行なうことで、ワイヤ電極に微小な上下動を与える。このワイヤ電極の小刻みな上下動によって、ワイヤ電極がガイドパイプ、下穴、あるいは加工溝の途中で引っ掛かっているときやワイヤ電極の先端が下穴や加工溝の入口から僅かに外れているときに、ワイヤ電極の引っ掛かりが取り除かれる。このとき、ワイヤ電極が弛んでおり、同時にジェット流が供給されているので、ワイヤ電極の引っ掛かりが取れると、ワイヤ電極が解放された瞬間にワイヤ電極は弛んだ分だけジェット流によって一気に送り出される。したがって、ワイヤ電極が引っ掛かったときでも再びワイヤ電極を巻き上げて挿通させる動作を行なったり、下穴を探したりする動作をさせる必要がなく、ワイヤ電極を下穴や加工溝に確実に挿通させることができる。 The wire electrode insertion method and automatic wire connection apparatus of the present invention repeat the operations of slightly pulling up the wire electrode and releasing the wire electrode while supplying the jet while the wire electrode is slackened. Gives vertical movement. When the wire electrode is caught in the middle of the guide pipe, pilot hole, or machining groove due to the slight vertical movement of the wire electrode, or when the tip of the wire electrode is slightly detached from the inlet of the pilot hole or machining groove The wire electrode is removed. At this time, since the wire electrode is slack and the jet flow is supplied at the same time, when the wire electrode is caught, the wire electrode is sent out by the jet flow at a stroke as soon as the wire electrode is released. Therefore, even when the wire electrode is caught, it is not necessary to wind up the wire electrode and insert it again, or to search for the pilot hole, and the wire electrode can be reliably inserted into the pilot hole or the processing groove. it can.
そのため、簡単な動作または簡単な構成によって確実にワイヤ電極を挿通させることができ、また、自動結線に要する時間を短縮することができる。特に、ワイヤ電極が座屈してもワイヤ電極の弛みが取り除かれる位置まで巻き戻すことなく引っ掛かりを解消して送り出すことができるから、ガイドパイプを下穴や加工溝の直近まで接近させる必要がなく、上ワイヤガイドがダイスガイドのようにガイドパイプが通過できない構成の場合であっても確実にワイヤ電極を挿通させることができるので、ワイヤガイドの種類が限定されない。また、ワイヤ電極と下穴や加工溝との間のクリアランスが小さくても確実にワイヤ電極を挿通させることができる。その結果、本発明は、自動結線における作業効率を向上させる優れた効果を奏する。 Therefore, the wire electrode can be reliably inserted by a simple operation or a simple configuration, and the time required for automatic connection can be shortened. In particular, even if the wire electrode is buckled, it can be sent out without getting back to the position where the slack of the wire electrode is removed, so there is no need to bring the guide pipe close to the pilot hole or the machining groove, Even if the upper wire guide has a configuration in which the guide pipe cannot pass as in the case of a die guide, the wire electrode can be reliably inserted, so the type of the wire guide is not limited. Further, even if the clearance between the wire electrode and the prepared hole or the machining groove is small, the wire electrode can be inserted reliably. As a result, the present invention has an excellent effect of improving work efficiency in automatic connection.
本発明のワイヤカット放電加工装置の自動結線装置が図1に示される。自動結線装置1は、テンション機構を含むワイヤ電極2を送り出す送出ローラ10と、ワイヤ電極2を案内する昇降自在のガイドパイプ20と、ワイヤ電極2を小刻みに上下動させる上下動手段である巻上げローラ30と、ガイドパイプ20に高圧の加工液をジェットとして供給するジェット供給装置50とを有する。ジェット供給装置50は、ガイドパイプ20にジェットを供給しガイドパイプ20を通して被加工物3に形成されている下穴4までジェットを供給する。
FIG. 1 shows an automatic connection device of a wire cut electric discharge machining apparatus according to the present invention. The automatic wire-bonding device 1 includes a
また、自動結線装置1は、ワイヤ電極2の荒れた先端を切断して廃棄する先端処理装置40を有する。先端処理装置40は、ワイヤ電極2を切断する切断装置41と、切断装置41によって切断され不要になったワイヤ電極2の切断片を回収する廃棄ボックス42と、ワイヤ電極2の切断片を把持して廃棄ボックス42まで搬送するクランプ装置43と、を含む。また、自動結線装置1は、ワイヤ電極2の先端を検出する先端検出器60と、ワイヤ電極2の弛みを検出する座屈検出器70と、を備えている。
The automatic wire connection device 1 also has a
ワイヤ電極2の供給機構5は、ワイヤボビン51が装着されワイヤ電極2にバックテンションを与えるブレーキモータを有するリール52と、テンションの変動を防止するサーボプーリ53と、ワイヤ電極にテンションを与えるテンション機構を兼用する送出ローラ10と、ワイヤ電極2の断線を検出するリミットスイッチのような断線検出器54と、ワイヤ電極2のテンションを検出する歪ゲージのような張力検出器55と、を含む。また、ワイヤ電極2の排出機構6は、被加工物3に垂直に張架されるワイヤ電極2の走行経路にオフセットを与えるとともにその進行方向を転換するアイドリングローラ61と、ワイヤ電極2を流体で搬送する搬送装置62と、ワイヤ電極2を巻き取る巻取ローラ63と、使用済のワイヤ電極2を回収するバケット64と、を含む。
The wire electrode 2 supply mechanism 5 combines a
ワイヤボビン51に巻き回されたワイヤ電極2は、ワイヤボビン51から引き出され、テンション機構を通って、自動結線装置1によって上通電体71と上ワイヤガイド72が組み込まれた上ガイドユニット7から下穴4に挿通される。下穴4に挿通されたワイヤ電極2は、図示しない下ワイヤガイドと下通電体が組み込まれた下ガイドユニット8を通ってアイドリングローラ61で方向転換される。搬送装置62で搬送されるワイヤ電極2は、巻取ローラ63に捕捉され、切断機で切断されるなどしてバケット64に回収される。
The wire electrode 2 wound around the
上ワイヤガイド72の上側に設けられる送出ローラ10は、サーボモータ11によって正逆回転する駆動ローラ12と駆動ローラ12に従動しワイヤ電極2を押さえるピンチローラ13とでなる。送出ローラ10は、ワイヤ電極2を巻き上げるときは、逆転してワイヤ電極2の先端が先端検出器60に検出されるまで回転する。送出ローラ10は、ワイヤ電極2を送り出すときは、正転してゆっくりとワイヤ電極2を送り出す。また、送出ローラ10は、ワイヤ電極2を走行させるときは、張力検出器55の信号を受けながら所要の速度で正転し、巻取ローラ63と協働してワイヤ電極2に所定のテンションを付与する。
The
ガイドパイプ20は、上ワイヤガイド72と送出ローラ10との間に設けられ、図示しないアクチュエータで動作する昇降装置21によって昇降する。ガイドパイプ20は、自動結線を行なわないときは、上限リミットまで上昇して停止している。ワイヤ電極2を下穴4や加工溝に挿通するときは、ガイドパイプ20は、ワイヤ電極2を送り出すのに合わせて少なくとも上ワイヤガイド72の直上まで下降し、ワイヤ電極2を上ワイヤガイド72まで案内する。ガイドパイプ20が上ワイヤガイド72を通過することができる場合は、ガイドパイプ20は、僅かな間隙をもって被加工物3に近接する位置まで下降し、ワイヤ電極2を予め被加工物3に穿設された下穴4もしくは被加工物3にすでに形成されている加工溝に案内する。
The
巻上げローラ30は、送出ローラ10とガイドパイプ20との間に設けられる。巻上げローラ30は、ワイヤ電極に小刻みに微小な上下動を与える上下動手段であり、ワイヤ電極2を僅かに引き上げる動作とワイヤ電極2を解放する動作を繰返し行なう。巻上げローラ30は、具体的には、回転軸が偏心して設けられた偏心ローラ31と、偏心ローラ31に接触可能に対向配置され偏心ローラ31の回転に従って間欠的に回転する従動ローラ32と、偏心ローラ31を回転させるモータ33とからなる。従動ローラ32は、加工中はワイヤ電極の走行経路から離されており、ワイヤ電極2の走行の邪魔にならない位置に待避している。巻上げローラ30は、ワイヤ電極2の供給経路(走行経路)の途中でワイヤ電極2が座屈して送出ローラ10とガイドパイプ20との間で正規の走行経路からはみ出して弛んだ状態で、ワイヤ電極2を巻き上げる方向に回転する。
The winding
以下に、本発明のワイヤ電極2の挿通方法を上述した自動結線装置1の動作に従って説明する。図2に、自動結線のプロセスに対応する送出ローラ10と巻上げローラ30の動作状態が示される。図1と一致する符号が付された部材は、図1に示される部材と同じ機能を具備する、もしくは同等の作用を有する部材を示す。
Below, the insertion method of the wire electrode 2 of this invention is demonstrated according to operation | movement of the automatic connection apparatus 1 mentioned above. FIG. 2 shows operating states of the
断線などによってワイヤ電極2を再度結線する必要が生じたときは、送出ローラ10を逆転させて先端検出器60がワイヤ電極2の先端を検出するまでワイヤ電極2を巻き上げる。そして、カッタのような切断装置41でワイヤ電極2を切断し、切断されて不要になったワイヤ電極2の切断片をクランプ装置43で把持しながら廃棄ボックス42まで搬送して廃棄する。
When it is necessary to reconnect the wire electrode 2 due to disconnection or the like, the
図2(A)に示されるように、ワイヤ電極の軸線方向と下穴または加工溝とを一致させて、ジェット供給装置50からジェットを供給するとともに送出ローラ10によってワイヤ電極を送り出す。図2(B)に示されるように、ワイヤ電極2が途中で引っ掛かって座屈して座屈検出器70がワイヤ電極2の弛みを検出したときは、送出ローラ10を停止して送出ローラ10とガイドパイプ20との間でワイヤ電極2が弛んでいる状態を保持しておく。同時に、ジェット供給装置50を停止してジェットの供給を中断する。このとき、送りローラ10を制御する図示しない制御装置および座屈検出器70は、上ワイヤガイド72と下ワイヤガイドとのワイヤガイド間距離を考慮してワイヤ電極2を下穴4に挿通するのに必要十分な弛みの長さになる時点でワイヤ電極2の送りが停止されるように設計されている。
As shown in FIG. 2A, the jet electrode is supplied from the
次に、図2(C)に示されるように、ワイヤ電極2が弛んでいる状態で従動ローラ32を待避位置からワイヤ電極2の走行経路に接する位置に移動させる。その後、図2(D)に示されるように、ジェット供給装置50からガイドパイプ20内にジェットを供給しながら巻上げローラ30の偏心ローラ31を回転させてワイヤ電極を僅かに引き上げてから、図2(E)に示されるようにワイヤ電極を解放する。
Next, as shown in FIG. 2C, the driven
巻上げローラ30が作動すると、図2(D)および図2(E)に示されるように、偏心ローラ31は、従動ローラ32に接触することと離れることを繰り返す。偏心ローラ31が従動ローラ32と間欠的に接触することによって偏心ローラ31と従動ローラ32とに挟まれたワイヤ電極2を僅かに引き上げる動作とそのワイヤ電極2を解放する動作が交互に繰り返される。そのため、ワイヤ電極2は、瞬間的に引き上げられてはジェット流に送り出されることを繰り返して、ワイヤ電極2に上下方向の微小な脈動が生じる。この動作は、ちょうど人がワイヤ電極をつまんで僅かに引き上げては先端を突く動作に似ている。そして、ワイヤ電極2の小刻みな上下動によって、ワイヤ電極2の引っ掛かりが解消される。または、ワイヤ電極2の微小な上下動とジェット流の拘束力および推進力とによって、ワイヤ電極2の先端が下穴4の入口に導かれる。
When the winding
図2(F)に示されるように、障害が取り除かれたワイヤ電極2は、ジェット流によって一気に下穴4を通過する。同時に、送出ローラ10とガイドパイプ20との間で生じていた弛みがなくなった状態になる。座屈検出器70が所定時間座屈を検出する信号を発しなくなったときは、送出ローラ10を正転させてワイヤ電極2を送り出す。ワイヤ電極2は、搬送装置62によって巻取ローラ63まで送られる。そして、ワイヤ電極2の先端が巻取ローラ63に捕捉されて自動結線が完了する。なお、一旦障害が取り除かれて送り出されるワイヤ電極2がさらにその先で再び引っ掛かった場合でも、座屈検出器70が検出信号を出力している限り、ワイヤ電極2には繰返し微小な上下動が与えられ続けるから、再び障害が取り除かれる。
As shown in FIG. 2 (F), the wire electrode 2 from which the obstacle has been removed passes through the pilot hole 4 at once by the jet flow. At the same time, the slack that has occurred between the
ワイヤ電極2が弛んだ状態で送出ローラ10に保持され巻上げローラ30がワイヤ電極の僅かな巻上げと解放を繰り返すとともにジェット流によって送り出そうとするので、ワイヤ電極は、小刻みに上下に微小な動きをする。この小刻みで微小な上下動によって、ワイヤ電極がガイドパイプ、下穴、加工溝の途中で引っ掛かったり、ワイヤ電極の先端が下穴や加工溝の入口から僅かに外れていても、ワイヤ電極の引っ掛かりが取り除かれる。このように、ワイヤ電極2がパイプガイド20や下穴4の途中で引っ掛かっても、ワイヤ電極2を弛みが取り除かれるまで巻き上げてから挿通を試みる必要がなく、ワイヤ電極2が下穴4に挿通される。
The wire electrode 2 is held by the
上述されたように、実施の形態のワイヤ電極の挿通方法は、基本的に図2(D)と図2(E)に示される動作を短い時間に繰り返すだけであるから、簡単な動作によって、ワイヤ電極の引っ掛かりを解消して確実にワイヤ電極2を下穴4や加工溝に挿通することができる。また、実施の形態の自動結線装置は、基本的に、ワイヤ電極2を弛ませた状態にしておく送出ローラ10と、ワイヤ電極2の先端を真っ直ぐに案内するガイドパイプ20、ワイヤ電極2に強力な拘束力と推進力を与えるジェット供給装置50と、ワイヤ電極2を僅かに引き上げる動作とワイヤ電極を解放する動作を繰返し行ないワイヤ電極2を小刻みに上下動させる偏心ローラ31を含む巻上げローラ30とによってワイヤ電極2を完全に巻き戻すことなくワイヤ電極2を下穴4や加工溝に挿通させることができるので、構成が簡単である。
As described above, the wire electrode insertion method of the embodiment basically repeats the operations shown in FIG. 2D and FIG. 2E in a short time. The wire electrode 2 can be reliably inserted into the prepared hole 4 and the machining groove by eliminating the wire electrode. In addition, the automatic wire-bonding device of the embodiment is basically strong in the feeding
上述した実施の形態のワイヤ電極の挿通方法は、本発明の利益を享受することができる他のワイヤ電極の挿通方法と組み合わせることができる。例えば、ワイヤ電極2の微小な上下動に合わせて被加工物2をXY軸方向(水平方向)に例えば数十μmないし数mm程度僅かに往復運動させる動作を組み合わせることができる。この応用方法によると、挿通しようとするワイヤ電極2の先端が曲がっていているときでも、ワイヤ電極2の引っ掛かりを解消してワイヤ電極2を下穴4や加工溝に挿通させることができる。 The wire electrode insertion methods of the above-described embodiments can be combined with other wire electrode insertion methods that can benefit from the present invention. For example, in accordance with the minute vertical movement of the wire electrode 2, it is possible to combine operations in which the workpiece 2 is slightly reciprocated, for example, about several tens of μm to several mm in the XY axis direction (horizontal direction). According to this application method, even when the tip of the wire electrode 2 to be inserted is bent, the wire electrode 2 can be removed and the wire electrode 2 can be inserted into the prepared hole 4 or the machining groove.
図1に示されるような本発明の具体的な例は、本発明を実施する上で好適な構成を示すものであるから、送出ローラ10、巻上げローラ30、先端処理装置40、座屈検出器70などの各部材は、本発明と同等の作用効果を有するものであれば、実施の形態に開示されている以外の構成にすることができる。例えば、巻上げローラ30に代えて、クランプ手段とそのクランプ手段を短い距離上下動させるアクチュエータとを組み合わせた構成として、巻上げローラ30と同じ作用を与えることができる。また、例えば、実施の形態の座屈検出器70に代えて送出時間を計時するカウンタとしても、ワイヤ電極2の座屈を検出することができる。
The specific example of the present invention as shown in FIG. 1 shows a preferable configuration for carrying out the present invention. Therefore, the feeding
本発明は、ワイヤカット放電加工装置の自動結線装置に適用される。本発明は、通常のワイヤ電極はもちろんのこと、細く剛性のないワイヤ電極をクリアランスの小さい下穴、加工溝、ダイスガイドへ確実かつ効率よく挿通させることができ、ひいては精密金型や精密部品の加工効率と生産性の向上に貢献する。 The present invention is applied to an automatic connection device of a wire cut electric discharge machining apparatus. In the present invention, not only a normal wire electrode but also a thin and non-rigid wire electrode can be reliably and efficiently inserted into a pilot hole, a machining groove, and a die guide with a small clearance, and as a result, precision molds and precision parts can be inserted. Contributes to improved processing efficiency and productivity.
1 自動結線装置
2 ワイヤ電極
3 被加工物
4 下穴
5 供給機構
6 排出機構
7 上ガイドユニット
8 下ガイドユニット
10 送出ローラ
11 サーボモータ
12 駆動ローラ
13 ピンチローラ
20 ガイドパイプ
21 昇降装置
30 巻上げローラ
31 偏心ローラ
32 従動ローラ
33 モータ
40 先端処理装置
50 ジェット供給装置
60 先端検出器
70 座屈検出器
71 上通電体
72 上ワイヤガイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic connection apparatus 2 Wire electrode 3 Workpiece 4 Prepared hole 5 Supply mechanism 6
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