JP2011140088A - マルチワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチワイヤ放電加工装置において、電極の磨耗を抑制する。
【解決手段】間隔をおいて配設された複数のガイドローラ２４Ａ〜２４Ｆを含むガイドローラ組と、各ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｆの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられ、一対の隣接するガイドローラ２４Ｂ，２４Ｃ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分２６ａから２６ｈを構成するワイヤ１５と、複数の切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈに給電する複数の電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ｂ，２１５ｂを含む給電ブロック２００と、を備え、各切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈとワーク２８との間で放電を行ってワーク２８を加工するマルチワイヤ放電加工装置１００であって、給電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ｂ，２１５ｂは回転自在に取り付けられワイヤ１５が巻きかけられる導電体の円筒とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置の構造に関する。

従来、シリコン等の円柱状インゴットからウェハを切り出す場合における切断手段として、砥粒を用いたワイヤソーが知られている。このワイヤソーは、複数のガイドローラ間に巻回された切断用ワイヤをその長手方向に高速駆動しながら、ワイヤに対してワークを切断送りすることにより、ワークから多数枚の薄片を同時に切り出すものである。

しかし、このようなワイヤソーでは、ガイドローラ間に形成された複数本の切断ワイヤ部分に対し、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触することによる断線を抑制するために比較的太いワイヤを使用する必要があり、切断加工代が大きくなってしまうという問題があった。さらに、従来のワイヤソーは、インゴットからウェハを切り出すのに長時間を要する場合もあり、加工時間短縮のニーズが高まっている。

一方、近年、シリコンカーバイドが半導体の材料として注目されている。しかし、このシリコンカーバイドは硬質材料であるため、従来のワイヤソーでは、シリコンのインゴットを切断する以上の時間がかかってしまうという問題があった。

そこで、シリコンカーバイドのインゴットと切断用ワイヤとの間に電圧を断続的に印加し、各切断ワイヤ部分によってインゴットを放電加工の原理で切断する放電式ワイヤソーの開発が進められている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された従来技術の放電式ワイヤソーは、複数本の切断ワイヤ部分を形成し、これらの切断ワイヤ部分とワークとの間に電圧を印加しながら当該切断ワイヤ部分に対してワークを切断送りすることにより当該ワークを複数個所で同時切断するマルチワイヤ放電加工装置で、各切断ワイヤ部分に電力を供給する電極ユニットは、切断ワイヤ部分と同数の導体ブロックと絶縁ブロックとが交互に並べて配置され、各ブロックをボルトで締め付けて一体化されたものが用いられている。複数の切断ワイヤ部分を有する放電ワイヤソーでは、各切断ワイヤの間隔は、電極ユニットの導電ブロックの間隔となってしまうため、特許文献１に記載された従来技術による放電ワイヤソーでは、切断ワイヤの間隔が大きくなってしまい、ワークを薄くスライスすることができないという問題があった。また、ワイヤが導電ブロックと擦れることによって導電ブロックが磨耗してしまうので、頻繁に導電ブロックを交換することが必要であった。

このため、マルチワイヤ放電加工装置において、導電体を硬質の超硬合金とするとともに、電極ユニットをワイヤの長手方向に複数個並べて配置し、隣接する電極ユニットに設けられている導電ブロックの位置が切断ワイヤの横方向のピッチだけずらして配置する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によると、特許文献１に記載されたワイヤソーよりも切断ワイヤの横方向ピッチを狭くすることができるのでワークをより薄くスライスすることができる上、導電ブロックを交換する回数を少なくすることができる。

特開２０００−１０７９４１号公報 特開２００９−１６６２１１号公報

ところで、特許文献１，２に記載されたような複数の切断ワイヤ部分を有するマルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤ表面には放電のたびにワークの成分が付着する。そして複数の切断ワイヤ部分は1本のワイヤを複数回ローラなどに巻きかけることによって形成されていることから、１本のワイヤが複数回ワークとの間で放電を行うこととなる。このため、放電加工によってシリコンカーバイド等の硬質材料のスライスを行うと、最初の放電によって切断ワイヤ部分のワイヤ表面にシリコンカーバイドが粉上に付着する。そして、シリコンカーバイドの粉が付着した切断ワイヤ部分が次のワイヤ切断部分の手前まで送られ、給電のために導電ブロックに接触すると、ワイヤ表面に付着したシリコンカーバイドの粉がいわば砥石のような働きをして、導電ブロックの表面を磨耗させてしまうという問題があった。シリコンカーバイドは非常に硬質であることから、超硬合金であってもその表面が簡単に磨耗してしまい、導電ブロックを頻繁に交換することが必要となるという問題があった。

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置において、電極の磨耗を抑制することを目的とする。

本発明のマルチワイヤ放電加工装置は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられ、一対の隣接するガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を構成するワイヤと、複数の切断ワイヤ部分に給電する複数の給電子を含む給電ブロックと、を備え、各切断ワイヤ部分とワークとの間で放電を行ってワークを加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、給電子は、回転自在に取り付けられ、ワイヤが巻きかけられる導電体の円筒であること、を特徴とする。

本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、給電子は、ワイヤのワークに向かう面と反対側の面に接すること、としても好適であるし、給電ブロックは、シャフトに電気的に絶縁して取り付けられる複数の導電性回転軸受けと、回転軸受けの外輪に設けられる給電子と、回転軸受けの内輪に電気的接続される給電板と、を含み、回転軸受けの外輪と内輪との間に導電性のグリスを充填したこと、としても好適である。

本発明のマルチワイヤ放電加工装置において、ワイヤは、複数の切断ワイヤ部分を含む複数の切断ワイヤ部分組を含み、給電ブロックは、各切断ワイヤ部分組の各切断ワイヤ部分に給電する複数の給電子を含み、隣接する切断ワイヤ部分組に給電する各給電子は、互いにワイヤ長手方向に位置をずらして配置されていること、としても好適である。

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置において、電極の磨耗を抑制することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態におけるワイヤ放電加工装置の構成を示す系統図である。 本発明の実施形態におけるワイヤ放電加工装置の給電ブロックを示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるワイヤ放電加工装置の給電ブロックを示す側面図である。 本発明の実施形態におけるワイヤ放電加工装置の給電ブロックを示す断面図である。 本発明の実施形態におけるワイヤ放電加工装置でワークを加工する状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、送り出しモータ２５Ａによって回転駆動されて放電加工に用いられる黄銅などの金属線であるワイヤ１５を送り出す送り出しボビン１０Ａと、滑りクラッチ２２を介して取り付けられた巻き取りモータ２５Ｈによって駆動されてワイヤ１５を巻き取る巻き取りボビン１０Ｂと、ワイヤ１５の送り経路を規定するプーリ１１Ａ〜１１Ｉと、ワイヤ１５の走行長さを調整してワイヤ１５の走行を安定させるダンサロール１２と、ワイヤ１５が巻き掛けられる面にゴム製の滑り止め部材が設けられ、速度モータ２５Ｂによって駆動されてワイヤ１５の送り速度を規定する速度プーリ１６と、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂと、出力トルクを調整することができるトルクモータ２５Ｄによって駆動され、ワイヤ１５が巻き掛けられている面にゴム製の滑り止め部材が取り付けられており、対向して設けられたクランプユニット１９のクランプローラ１９ａとの間にワイヤ１５を挟みこんで送り方向に引っ張り、ワイヤ１５に張力を掛ける張力プーリ１８と、位置決めモータ２５Ｇによって軸方向に移動するワイヤ整列ユニット２１と、ワイヤ１５が複数回巻き掛けられて複数の切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈを構成する複数のガイドローラ２４Ａ〜２４Ｆを含むガイドローラ組と、パルス電源２９と、ワイヤ１５が巻き掛けられて回転する複数の給電子２０９ａ，２０９ｂ，２１５ａ，２１５ｂを含む給電ブロック２００と、ワーク２８を送る送りユニット２７と、制御部８０とを備えている。

送り出しボビン１０Ａから図１に示す矢印の方向に繰出されたワイヤ１５は、プーリ１１Ａ、ダンサロール１２、プーリ１１Ｂ，１１Ｃ、速度プーリ１６、プーリ１１Ｄ、第１のワイヤ張力センサ１３Ａ、プーリ１１Ｅ、１１Ｆの順に巻き掛けられ、プーリ１１Ｆを出たワイヤ１５は、多数のガイド溝をもつガイドローラ２４Ａから２４Ｆの外側にガイドローラ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ，２４Ｆの順に巻きかけられる。ガイドローラ２４Ｆを出たワイヤ１５は最初にガイドローラ２４Ａに巻きかけられているワイヤ１５の部分とガイドローラ２４Ａの軸方向にピッチＰだけ離れた位置から再びガイドローラ２４Ａから２４Ｆに巻きかけられていく。最初に巻きかけられたワイヤ１５の部分と、次に巻き掛けられたワイヤ１５の部分との各ガイドローラ２４Ａから２４Ｆの軸方向の間隔はいずれの場所でもピッチＰとなっている。このようにワイヤ１５はガイドローラ２４Ａから２４Ｆに複数回巻き掛けられる。そして、ワイヤ１５はガイドローラ２４Ａから２４Ｆに複数回巻き掛けされた後、プーリ１１Ｇ、第２のワイヤ張力センサ１３Ｂ、プーリ１１Ｈ、張力プーリ１８、プーリ１１Ｉ、ワイヤ整列ユニット２１を通り、巻き取りボビン１０Ｂに巻き取られる。

図１に示すように本実施形態では、ワイヤ１５はガイドローラ２４Ａから２４Ｆに８回巻き掛けられている。ここで、巻き掛け回数は、切断ワイヤ部分２６を規定するガイドローラ２４Ｂ及び２４Ｃに巻き掛けられている回数である。従って、ワイヤ１５の最後の巻き掛けのようにワイヤ１５がガイドローラ２４Ｆからガイドローラ２４Ａに戻らずプーリ１１Ｇに向って延びてもガイドローラ２４Ｂ及び２５Ｃに巻きかけられているので、巻き掛け回数は１回と数える。つまり、巻き掛けの回数はガイドローラ２４Ｂとガイドローラ２４Ｃとの間に張られている切断ワイヤ部分２６の本数となり、本実施形態では、切断ワイヤ部分２６は切断ワイヤ部分２６ａから２６ｈの８本となる。

図２に示すように、ガイドローラ２４Ａと２４Ｂとの間に設けられた、切断ワイヤ部分２６の各切断ワイヤ部分２６ａから２６ｈに放電加工用電力を給電する給電ブロック２００は、それぞれ複数の切断ワイヤ部分２６ａから２６ｈに給電する複数の給電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ｂ，２１５ｂを備えている。各給電子２０９ａ，２１５ａ，２０５ｂ，２１５ｂは回転可能な円筒形であり、その外面には各切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈに延びるワイヤ１５が巻き掛けられている。本実施形態では、８本の切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈは隣接する２本ずつを１つの切断ワイヤ組みとし、４つの切断ワイヤ組２６１〜２６４に分けられている。図２の一番左側から２条の切断ワイヤ部分２６ａ，２６ｂは第１の切断ワイヤ組２６１であり、図２の一番左側から３，４条目の切断ワイヤ部分２６ｃ，２６ｄは第２の切断ワイヤ組２６２であり、図２の一番左側から５，６条目の切断ワイヤ部分２６ｅ，２６ｆは第３の切断ワイヤ組２６３であり、図２の一番左側から７，８条目の切断ワイヤ部分２６ｇ，２６ｈは第４の切断ワイヤ組２６４である。第１の切断ワイヤ組２６１に伸びるワイヤ１５はガイドローラ２４Ａと２４Ｂと、軸２０２ａの周りに回転する給電子２１５ａに巻き掛けられており、第２の切断ワイヤ組２６２に伸びるワイヤ１５はガイドローラ２４Ａと２４Ｂと、給電子２１５ａとワイヤ１５の送り方向に向かってずれ、軸２０２ｂの周りに回転する給電子２１５ｂに巻き掛けられており、第３の切断ワイヤ組２６３に伸びるワイヤ１５はガイドローラ２４Ａと２４Ｂと、給電子２１５ａと同じ軸２０２ａの周りに回転する給電子２０９ａに巻き掛けられており、第４の切断ワイヤ組２６４に伸びるワイヤ１５はガイドローラ２４Ａと２４Ｂと、給電子２１５ｂと同じ軸２０２ｂの周りに回転する給電子２０９ｂに巻き掛けられている。このように、それぞれ２条ずつの切断ワイヤ組２６１〜２６４は、それぞれワイヤ１５の長手方向に対して交互に位置をずらして配置された給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂに巻き掛けられている。

図３に示すように、軸２０２ａの周りに回転する給電子２０９ａ，２１５ａに巻き掛けられている第１、第３の切断ワイヤ組２６１，２６３は、ガイドローラ２４Ａから各給電子２０９ａ，２１５ａの外面を経由した後、軸２０２ｂの周りに回転する給電子２０９ｂ，２１５ｂの間を通ってガイドローラ２４ｂに巻きかけられる。また、逆に軸２０２ｂの周りに回転する給電子２０９ｂ，２１５ｂに巻き掛けられている第２、第４の切断ワイヤ組２６２，２６４は、ガイドローラ２４Ａから軸２０２ａの周りに回転する給電子２０９ａ，２１５ａの間を通って各給電子２０９ｂ，２１５ｂの外面に巻き掛けられた後、ガイドローラ２４ｂに巻きかけられる。

図２に示す各給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂの給電板２０５ａ，２１１ａ，２０５ｂ，２１１ｂは、それぞれ図１に示すパルス電源２９のマイナス側あるいはグランド側と給電線６１，６２，６３，６４によって接続され、ワイヤ１５の送りに従って回転して各切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈにつながるワイヤ１５に放電加工用の電力を供給する。また、ワーク２８は電源のプラス側と給電線６５によって接続されている。パルス電源２９は、例えば数１０ＫＨｚの直流パルス電流を各給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂに流してワーク２８と各切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈとの間に断続的な放電を発生させるものである。放電によって発生される熱によってワーク２８は切断加工される。ワーク２８と各給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂに接続される極性は相互に異なっていればよく、ワーク２８をマイナス側とし、各給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂをプラス側としてもよい。

図４に示すように、給電ブロック２００は、ベースプレート２０１に取り付けられた２本の軸２０２ａ，２０２ｂとその周りに回転する各給電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ｂ，２１５ｂを含んでいる。以下、軸２０２ａに取り付けられた給電子２０９ａ，２１５ａについて説明する。軸２０２ｂに取り付けられた給電子２０９ｂ，２１５ｂは同様の構造である。

図４に示すように、軸２０２ａは中心軸２２０ａを持つ円柱で、ベースプレート２０１と反対の先端側に直径の細くなっている段部が設けられており、段部の外周には絶縁材で構成された絶縁スリーブ２０３ａが軸２０２ａに嵌め込み固定されている。絶縁スリーブ２０３ａの外側のベースプレート２０１側には軸２０２ａの段部と板状の給電板２０５ａとの間を絶縁するための絶縁カラー２０４ａが嵌めこみ固定されている。絶縁カラー２０４ａの軸２０２ａ先端側には導電性の導電カラー２０６ａが嵌め込み固定されている。導電カラー２０６ａの外周には溝が設けてあり、その溝に板状の給電板２０５ａの内径側がはまり込み、給電板２０５ａが導電カラー２０６ａに固定されている。導電カラー２０６ａの軸２０２ａ先端側には導電性回転軸受けであるボールベアリング２０７が嵌め込み固定されている。ボールベアリング２０７は内輪２０７ａと、外輪２０８ａと、内輪２０７ａと外輪２０８ａとの間に接触するように設けられたボール２１８ａとを含んでいる。内輪２０７ａ，外輪２０８ａ、ボール２１８ａはすべて金属製であり、内輪２０７ａと外輪２０８ａとの間の空間には導電性のグリスが注入されている。このため、内輪２０７ａと外輪２０８ａとは電気的に接続された状態となっている。内輪２０７ａのベースプレート２０１側の端面は、導電カラー２０６ａの軸２０２ａの先端側端面と接触しており、給電板２０５ａと外輪２０８ａとは電気的に接続された状態となっている。そして、外輪２０８ａの外周側には円筒状の給電子２０９ａが嵌め込み固定され、給電子２０９ａは外輪２０８ａと共に軸２０２ａの周りに回転するよう構成されている。給電子２０９ａは銅、あるいはステンレス等の金属製であり外輪２０８ａと電気的に接続される。給電子２０９ａの外周側にはワイヤ１５が巻き掛けられる２本の半円断面の溝２１７ａが設けられており、給電板２０５ａから供給されたパルス電流は、給電板２０５ａから導電カラー２０６ａ、ボールベアリング２０７の内輪２０７ａ、ボール２１８ａ、外輪２０８ａ、回転している給電子２０９ａの外面の溝２１７ａに接触しているワイヤ１５に流れ、第３の切断ワイヤ組の切断ワイヤ部分２６ｅ，２６ｆに給電される。

ボールベアリング２０７の軸２０２ａ先端側には、絶縁スリーブ２０３ａに嵌め込み固定された絶縁カラー２１０ａが設けられ、絶縁カラー２１０ａの軸２０２ａ先端側には、先に説明したと同様、導電カラー２１２ａと、導電カラー２１２ａの外周に嵌め込み固定された給電板２１１ａと、導電カラー２１２ａの軸２０２ａ先端側に導電カラー２１２ａと内輪２１３ａとが接触するよう絶縁スリーブ２０３ａに取り付けられたボールベアリング２１３と、ボールベアリング２１３の外輪２１４ａと、外輪２１４ａの外周に嵌め込み固定され、外輪２１４ａと共に軸２０２ａの周りに回転する給電子２１５ａが取り付けられている。ボールベアリング２１３の内輪２１３ａと外輪２１４ａとの間にはボール２１９ａが取り付けられており、内輪２１３ａと外輪２１４ａとの間には導電性グリスが注入されている。ボールベアリング２１３の軸２０２ａ先端側にはエンドプレート２１６ａが取り付けられ、エンドプレート２１６ａによって絶縁スリーブ２０３ａ、絶縁カラー２０４ａ、２１０ａ、導電カラー２０６ａ，２１２ａ、ボールベアリング２０７，２１３が軸２０２ａの段部に一体に固定されている。給電子２１５ａの外周側にはワイヤ１５が巻き掛けられる２本の半円断面の溝２１７ａがワイヤ１５の横方向のピッチＰと同様のピッチＰで設けられており、給電板２１１ａから供給されたパルス電流は、給電板２１１ａから導電カラー２１２ａ、ボールベアリング２１３の内輪２１３ａ、ボール２１９ａ、外輪２１４ａから回転している給電子２１５ａの外面の溝２１７ａに接触しているワイヤ１５に流れ、第１の切断ワイヤ組の切断ワイヤ部分２６ａ，２６ｂに給電される。

給電板２０５ａ、給電子２０９ａと給電板２１１ａ、給電子２１５ａとは絶縁スリーブ２０３ａ、絶縁カラー２０４ａ，２１０ａによって相互に電気的に絶縁されているので、第１の切断ワイヤ組２６１，第３の切断ワイヤ組２６３にはそれぞれ独立したパルス電力を供給することができる。

以上、軸２０２ａに取り付けられた給電子２０９ａ，２１５ａの構造について説明したが、中心軸２２０ｂを持つ円柱の軸２０２ｂに取り付けられた給電子２０９ｂ，２１５ｂも同様の構成となっている。図４では、軸２０２ａに取り付けられた各部品に対応する部品には同様の符号の最後にｂを付して示す。

図４に示すように、軸２０２ｂに取り付けられた給電子２１５ｂは、軸２０２ａに取り付けられた給電子２１５ａ，２０９ａの間の給電板２１１ａの配置されている軸方向位置に配置され、給電子２０９ｂは給電子２０９ａのベースプレート２０１側の給電板２０５ａの配置されている軸方向位置に配置され、各部品はエンドプレート２１６ｂによって軸２０２ｂの段部に一体に固定されている。そして、各給電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ａ，２１５ｂの外周に設けられた各２本の溝２１７ａ、２１７ｂはピッチＰで等間隔に配置されるよう構成されている。このように、給電子２０９ａ，２１５ａと給電子２０９ｂ，２１５ｂとをワイヤ１５の長さ方向に沿って位置をずらし、各給電子２０９ａ，２１５ａの給電板２０５ａ，２１０ａの配置される位置に軸２０２ｂに取り付けられる給電子２０９ｂ，２１５ｂを配置することによって、各給電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ｂ，２１５ｂに設けられる溝２１７ａ，２１７ｂのピッチＰ、すなわち各切断ワイヤ部分２６ａ〜２６ｈの横方向のピッチＰを狭くすることができ、ワーク２８をより薄くスライスすることができる。

図１に示すように、ガイドローラ２４Ｆはドローモータ２５Ｃによって回転駆動される。ワーク送りユニット２７はステッピングモータ２５Ｅによって駆動されるよう構成されている。また、マルチワイヤ放電加工装置１００は、ダンサロール１２の位置を検出する位置センサ３１と、ワイヤの断線を検出する断線検出センサ３２とを備えている。送り出しモータ２５Ａ、速度モータ２５Ｂ、ドローモータ２５Ｃ、トルクモータ２５Ｄ、巻き取りモータ２５Ｈは、ロータリーエンコーダを内蔵しており、その回転数を出力することができるモータである。また、各位置決めモータ２５Ｆ，２５Ｇは、内部の回転子の回転角度を検出することができ、回転子の回転角度からガイド１７、ワイヤ整列ユニット２１の位置を検出することができるよう構成されている。また、ワーク送りユニット２７は、切断ワイヤ部分２６でワイヤ１５の送り方向と直交する方向に向かってワーク２８を移動させることができるよう配置され、ステッピングモータ２５Ｅによって駆動されるよう構成されている。ステッピングモータ２５Ｅは内部の回転子の回転角度を検出することができ、回転子の回転角度からワーク２８の位置を検出することができるよう構成されている。

本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００では、ワーク２８及び各給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂは電気伝導率が調整された純水または油系の加工液に浸漬されており、切断ワイヤ部分２６とワーク２８の間の放電は水中で行われ、加工中にワーク２８全体の温度の上昇を抑えることができるよう構成されている。ワーク２８と各給電子２１５ａ，２１５ｂ，２０９ａ，２０９ｂ間に加工液を吹きかけるように構成することとしてもよい。

送り出しボビン１０Ａ、巻き取りボビン１０Ｂを回転させる送り出しモータ２５Ａ、巻き取りモータ２５Ｈと、速度プーリ１６を回転させる速度モータ２５Ｂと、ガイドローラ２４Ｆを回転させるドローモータ２５Ｃと、張力プーリ１８を回転させるトルクモータ２５Ｄと、ステッピングモータ２５Ｅと、位置決めモータ２５Ｆ、２５Ｇと、パルス電源２９とは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によって動作するよう構成されている。また、第１、第２のワイヤ張力センサ１３Ａ、１３Ｂと、ダンサロール１２の位置を検出する位置センサ３１と、ワイヤ１５の断線を検出する断線検出センサ３２と、は制御部８０に接続され、各検出信号は制御部８０に入力されるよう構成されている。制御部８０は、内部の信号処理用のＣＰＵと制御用のプログラムやデータを格納するメモリを備えるコンピュータである。制御部８０は断線検出センサ３２によってワイヤ１５の断線が検出された場合には、マルチワイヤ放電加工装置１００の動作を停止する。

図５を参照して、本発実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００でワーク２８を切断する動作について説明する。図１に示すプーリ１１Ｆからガイドローラ２４Ａに巻きかけられたワイヤ１５は、回転する給電子２１５ａの溝２１７ａにガイドされると共に溝２１７ａでパルス電源２９からのパルス電力が供給されている。給電子２１５ａはワイヤ１５の送り速度と同様の周速度で回転していることから給電子２１５ａの溝２１７ａはワイヤ１５と大きく擦れることなくワイヤ１５に給電することができる。そして、ワイヤ１５は図４の矢印の方向に送られて、切断ワイヤ部分２６ａでワーク２８との間で放電を行い、ワーク２８に切り込み２８Ａを構成する。この際、ワイヤ１５のワーク２８側の表面には、ワーク２８の成分の微小な粉７０が付着する。ワイヤ１５は、切断ワイヤ部分２６ａを過ぎると、図１に示すように、ガイドローラ２４Ｃ〜２４Ｆに巻きかけられて、ピッチＰだけ横方向にずれた位置になる。そして、給電子２１５ａの溝２１７ａ´にガイドされて切断ワイヤ部分２６ｂでの放電加工のためのパルス電力が供給される。この際、給電子２１５ａの溝２１７ａ´の表面にはワイヤ１５の粉７０の付着していない面が接触するので、給電子２１５ａの溝２１７ａ´の表面がワーク成分の粉７０によって擦られることがなく、給電子２１５ａが回転していることとあいまって給電子２１５ａの磨耗が非常に少なくなる。このように、本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００は、給電子２０９ａ，２１５ａ，２０９ｂ，２１５ｂの磨耗を抑制することができるという効果を奏する。

以上説明した本実施形態のマルチワイヤ放電加工装置１００では、切断ワイヤ部分２６の本数を８本、切断ワイヤ部分を２本ずつの４組に分け、給電子は各切断ワイヤ部分組に給電するよう４個として説明したが、これらの構成は、例示であり、より多くの切断ワイヤ部分、切断ワイヤ組、給電子を備えるように構成してもよい。

１０Ａ 送り出しボビン、１０Ｂ 巻き取りボビン、１１Ａ〜１１Ｉ プーリ、１２ ダンサロール、１３Ａ 第１のワイヤ張力センサ，１３Ｂ 第２のワイヤ張力センサ、１５ ワイヤ、１６ 速度プーリ、１７ ガイド、１８ 張力プーリ、１９ クランプユニット、１９ａ クランプローラ、２１ ワイヤ整列ユニット、２２ 滑りクラッチ、２４Ａ〜２４Ｆ ガイドローラ、２５Ａ 送り出しモータ、２５Ｂ 速度モータ、２５Ｃ ドローモータ、２５Ｄ トルクモータ、２５Ｅ ステッピングモータ、２５Ｆ，２５Ｇ 位置決めモータ、２５Ｈ 巻き取りモータ、２６，２６ａ〜２６ｈ 切断ワイヤ部分、２７ ワーク送りユニット、２８ ワーク、２９ パルス電源、３１ 位置センサ、３２ 断線検出センサ、６１〜６５ 給電線、７０ 粉、８０ 制御部、１００ マルチワイヤ放電加工装置、２００ 給電ブロック、２０１ ベースプレート、２０２ａ，２０２ｂ 軸、２０３ａ 絶縁スリーブ、２０４ａ，２１０ａ 絶縁カラー、２０５ａ，２１１ａ，２０５ｂ，２１１ｂ 給電板、２０６ａ，２１２ａ 導電カラー、２０７，２１３ ボールベアリング、２０７ａ，２１３ａ 内輪、２０８ａ，２１４ａ 外輪、２０９ａ，２０９ｂ，２１５ａ，２１５ｂ 給電子、２１６ａ，２１６ｂ エンドプレート、２１７ａ，２１７ｂ 溝、２１８ａ，２１９ａ ボール、２２０ａ，２２０ｂ 中心軸、２６１〜２６４ 切断ワイヤ組、Ｐ ピッチ。

Claims (4)

1. 間隔をおいて配設された複数のガイドローラを含むガイドローラ組と、
   各ガイドローラの長手方向に間隔をあけてガイドローラ組に複数回巻き掛けられ、一対の隣接するガイドローラ間で互いに離間した複数の切断ワイヤ部分を構成するワイヤと、
   複数の切断ワイヤ部分に給電する複数の給電子を含む給電ブロックと、を備え、
   各切断ワイヤ部分とワークとの間で放電を行ってワークを加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、
   給電子は、回転自在に取り付けられ、ワイヤが巻きかけられる導電体の円筒であること、
   を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
2. 請求項１に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
   給電子は、ワイヤのワークに向かう面と反対側の面に接すること、
   を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
3. 請求項１または２に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
   給電ブロックは、シャフトに電気的に絶縁して取り付けられる複数の導電性回転軸受けと、回転軸受けの外輪に設けられる給電子と、回転軸受けの内輪に電気的接続される給電板と、を含み、
   回転軸受けの外輪と内輪との間に導電性のグリスを充填したこと、
   を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチワイヤ放電加工装置であって、
   ワイヤは、複数の切断ワイヤ部分を含む複数の切断ワイヤ部分組を含み、
   給電ブロックは、各切断ワイヤ部分組の各切断ワイヤ部分に給電する複数の給電子を含み、
   隣接する切断ワイヤ部分組に給電する各給電子は、互いにワイヤ長手方向に位置をずらして配置されていること、
   を特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。
   

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