JP2016135531A - ワイヤ電極供給装置及びワイヤ電極供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、様々な直径や材質のワイヤ電極であっても、ワイヤ電極の走行振動を抑え、加工面粗さを向上させることに適したワイヤ電極供給装置等を提供する。【解決手段】 ワイヤ電極供給装置であって、ソースボビンから引き出されたワイヤ電極にかかるバックテンションを調整するバックテンション調整部と、テンション付加部と、テンション付加部及び放電加工部を通過したワイヤ電極を定圧で挟み定速で排出する定圧排出部を備える。テンション付加部は、ワイヤ電極にテンションを与える低テンション付加部と、低テンション付加部よりも高いテンションを与えることができる高テンション付加部を備え、高テンション付加部がテンションを与えた後に低テンション付加部がテンションを与え、又は、高テンション付加部がテンションを与えずに低テンション付加部がテンションを与える。【選択図】 図１

Description

本発明は、ワイヤ電極供給装置及びワイヤ電極供給方法に関し、特に、ワイヤ電極を用いて放電加工を行う放電加工部を備えるワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給装置等に関する。

ワイヤ放電加工機は、ワイヤを電極とする放電加工機である。ワイヤ電極を送り出しながらワーク（被工作物）との間で放電を行って加工する（特許文献１及び２など参照）。

図７は、従来のワイヤ電極加工機１５１におけるワイヤ電極の走行系の一例を示す図である。図７（ａ）を参照して、ソースボビン１５３は、ワイヤ電極が巻かれたものである。ソースボビン１５３から引き出されたワイヤ電極は、ソースボビンモータ１５５によりバックテンションが与えられる。ボビンナット１５７は、ソースボビンモータ１５５にソースボビン１５３を固定するためのものである。ソースボビン１５３から引き出されたワイヤ電極は、マクラローラ１５９、ガイドローラ１６１、ダンサーローラ１６３を経由し、ガイドローラ１６５、ガイドローラ１６７を経由してブレーキプーリ１６９に至る。ブレーキローラ１７１をブレーキプーリ１６９に押し当て、ワイヤ電極を挟むことにより、ワイヤ電極によりテンションを与える。ブレーキローラ１７１はブレーキモータ（ヒステリシス）を使い、ブレーキプーリ１６９はブレーキモータを組み込んでいなかった。ブレーキプーリ１６９を経由したワイヤ電極は、ガイドローラ１７３、１７５、１７７を経由し、放電加工部１７９に至る。放電加工部１７９は、上ヘッド１８１ａと下ヘッド１８１ｂを備え、ワイヤ電極を使用して放電加工を行う。

図７（ｂ）を参照して、放電加工後のワイヤ電極は、下ヘッドローラ１８３で方向を垂直から水平に変え、ノズルホルダ１８５を経由して巻取部１８７に至る。巻取り部１８７は、押さえローラ１８９ａと、巻取りローラ１８９ｂを備える。押さえローラ１８９ａと巻取りローラ１８９ｂは、ワイヤ電極を定圧で挟んで排出する。巻取部１８７から排出されたワイヤ電極は、最終的に、排ワイヤホッパー１９３に排出される。

実開平５−６０７２９号公報 特開平１−１９９７２６号公報

しかしながら、近年、ワイヤ電極の直径や材質の種類が増加し、ワイヤテンション調整幅も広がっている。特に、微細構造の加工や狭スリットル部面粗さの要求向上に伴い、直径０．１ｍｍ以下の細いワイヤ電極について、低テンションで安定したワイヤ走行が求められている。

ゆえに、本発明は、様々な直径や材質のワイヤ電極であっても、ワイヤ電極の走行振動を抑え、加工面粗さを向上させることに適したワイヤ電極供給装置等を提供することを目的とする。

本願発明の第１の観点は、ワイヤ電極を用いて放電加工を行う放電加工部を備えるワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給装置であって、ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にかかるバックテンションを調整するバックテンション調整部と、前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にテンションを与えるテンション付加部と、前記テンション付加部及び前記放電加工部を通過したワイヤ電極を定圧で挟み定速で排出する定圧排出部を備え、前記テンション付加部は、前記ワイヤ電極にテンションを与えることができる高テンション付加部と低テンション付加部を備え、前記高テンション付加部は、前記低テンション付加部よりも高いテンションを与えることができるものであり、前記テンション付加部は、前記高テンション付加部がテンションを与えた後に前記低テンション付加部がテンションを与え、又は、前記高テンション付加部がテンションを与えずに前記低テンション付加部が前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にテンションを与えるものである。

本願発明の第２の観点は、第１の観点のワイヤ電極供給装置であって、前記ソースボビンと前記高テンション付加部と前記低テンション付加部の回転軸は平行である。

本願発明の第３の観点は、第１又は第２の観点のワイヤ電極供給装置であって、前記低テンション付加部は、前記放電加工部の上ヘッドと下ヘッドを結ぶ直線上において前記上ヘッドの上方に位置するものである。

本願発明の第４の観点は、第１から第３のいずれかの観点のワイヤ電極供給装置であって、前記低テンション付加部は、基準テンション値までテンションを与えることができるものであり、前記低テンション付加部が与えるテンションの管理値幅は、前記高テンション付加部が与えるテンションの管理値よりも細かいものであり、前記テンション付加部は、前記基準テンション値以下の切替テンション値に対して、前記ワイヤ電極に与えるテンションが前記切替テンション値よりも小さい場合には、前記高テンション付加部を経由せずに前記低テンション付加部が前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にテンションを与え、前記ワイヤ電極に与えるテンションが前記切替テンション値よりも大きい場合には、前記高テンション付加部がテンションを与えた後に前記低テンション付加部が前記ワイヤ電極にテンションを与えるものである。

本願発明の第５の観点は、第１から第４のいずれかの観点のワイヤ電極供給装置であって、前記低テンション付加部は、前記ワイヤ電極を送出するための低テンションブレーキローラを備え、前記高テンション付加部は、前記低テンションブレーキローラよりも大径であり、前記ワイヤ電極を送出するための大径の高テンションブレーキプーリと、前記高テンションブレーキプーリの外周部に押し付けて前記ワイヤ電極を挟むことによりテンションを与える一つ又は複数のワイヤ押さえローラを備えるものである。

本願発明の第６の観点は、第１から第５のいずれかの観点のワイヤ電極供給装置であって、前記高テンション付加部はヒステリシスブレーキを使用し、前記低テンション付加部はパウダーブレーキを使用するものである。

本願発明の第７の観点は、第１から第６のいずれかの観点のワイヤ電極供給装置であって、前記バックテンション調整部は、前記ソースボビンに直結したサーボモータと、上下に運動可能なダンサーローラを備え、前記ダンサーローラに質量を付加することによって前記ワイヤ電極にかかるバックテンションを設定し、前記ダンサーローラの上下動を前記サーボモータにフィードバックしてバックテンションを調整するものである。

本願発明の第８の観点は、第７の観点のワイヤ電極供給装置であって、前記ダンサーローラでは、前記ワイヤ電極を多重がけにするものである。

本願発明の第９の観点は、第１から第８のいずれかの観点のワイヤ電極供給装置であって、前記定圧排出部は、前記放電加工部の下ヘッドの下方で、前記ワイヤ電極の進行方向を垂直から水平に変換する下ヘッドローラと、水平の前記ワイヤ電極を２つのローラで電極ワイヤによって決まる設定圧の定圧で挟み込み、設定速度の定速で排出する排出部と、前記２つのローラで挟み込んで排出された前記ワイヤ電極を吸引するシュートを備えるものである。

本願発明の第１０の観点は、第１から第９のいずれかの観点のワイヤ電極供給装置であって、断面が台形であり、前記ワイヤ電極と断面上の小径部で接触するガイドローラを備えるものである。

本願発明の第１１の観点は、ワイヤ電極を用いて放電加工を行う放電加工部を備えるワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給方法であって、バックテンション調整部が、ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にかかるバックテンションを調整するバックテンション調整ステップと、テンション付加部が、前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極に対するテンションを調整するテンション付加ステップと、定圧排出部が、前記テンション付加部及び前記放電加工部を通過したワイヤ電極を定圧定速で排出する定圧排出ステップを含み、前記テンション付加部は、前記ワイヤ電極にテンションを与えることができる高テンション付加部と低テンション付加部を備え、前記低テンション付加部は、基準テンション値までテンションを与えることができるものであり、前記高テンション付加部は、前記基準テンション値よりも高いテンションを与えることができるものであり、前記テンション付加ステップにおいて、前記基準テンション値以下の切替テンション値に対して、前記テンション付加部が前記切替テンション値よりも高いテンションを与える場合には、前記高テンション付加部がテンションを与えた後に前記低テンション付加部がテンションを与え、前記テンション付加部が前記切替テンション値よりも低いテンションを与える場合には、高テンション付加部がテンションを与えずに、前記低テンション付加部が当該ワイヤ電極にテンションを付与するものである。

本願発明の各観点によれば、ソースボビン側で電極ワイヤにバックテンションをかけ、定圧排出部はワイヤ電極を定圧で挟み定速で送り出す場合であっても、高テンション付加部と低テンション付加部によりテンションを与えることによってワイヤ振動を大幅に抑えることができる。例えば直径０．１ｍｍ以下の小径ワイヤ電極で低テンションを付加する場合は、高テンションを付加可能な高テンション付加部を経由せずに低テンション付加部のみを使用して加工することにより、ワイヤ振動を大幅に抑えることができる。また、高テンションを付加する場合には、高テンション付加部で粗く管理して大部分のテンションを付加し、その後に、放電加工部に近い低テンション付加部により細かく管理して低いテンションを付加することにより、高いテンション設定値でも細かな設定に対応することができる。これにより、例えば後に説明するように、ワイヤ振動を３分の１以下とするという顕著な効果が認められた。

さらに、本願発明の第２の観点によれば、ソースボビンの回転軸を、高テンション付加部や低テンション付加部の回転軸と平行にすることにより、ワイヤ電極の撚りを防ぐことができる。

さらに、本願発明の第３の観点によれば、上ヘッドの上方でテンションを細かく管理することにより、ワイヤ振動を大幅に抑えることができる。

さらに、本願発明の第４の観点によれば、高テンション付加部でテンションを付加しない場合には、低テンション付加部によりヒステリシスブレーキを励磁させずに使用し、高テンション付加部でテンションを付加する場合には、大径プーリを電磁駆動のヒステリシスブレーキなどでコントロールしつつ、その外周に小径ローラを押さえ付けることによりワイヤ電極のバラケを防止することができる。また、本願発明の第５及び第６の観点にあるように、高テンション付加部と低テンション付加部を性質に応じて構成することにより、精度を向上させることができる。

さらに、本願発明の第７の観点によれば、ダンサーローラでバックテンション量と変動を制御することにより、ダンサーローラによりソースボビンからのワイヤ電極がばらけることを防止し、テンション付加部に入る前のワイヤ電極のテンション変動を安定化させることができる。さらに、本願発明の第８の観点にあるように、ダンサーローラを多重がけにすることにより、ワイヤ電極にかかる荷重を軽減させることができる。

さらに、本願発明の第９の観点によれば、ローラによる排出に加えてシュートをも用いて排出することにより、小径ワイヤ電極であっても容易に排出することができる。

さらに、本願発明の第１０の観点によれば、ワイヤ電極の直径差による接触抵抗の変動を抑えることができる。

本願発明の実施例に係るワイヤ放電加工機１の構成の一例を示す図である。 ワイヤ振幅とテンション変動を説明するための図である。 （ａ）高テンションブレーキプーリ用ヒステリシスブレーキを示す。（ｂ）低テンションブレーキローラ用パウダーブレーキを示す。 図７の従来のワイヤ放電加工機におけるワイヤ放電加工機のワイヤ振幅を示すグラフである。 図１のワイヤ放電加工機で測定された振動測定結果を示すグラフである。 図１のワイヤ放電加工機で測定されたテンション値を示す。 従来のワイヤ電極加工機１５１におけるワイヤ電極の走行系の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本願発明の実施例について述べる。なお、本願発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。

図１は、本願発明の実施例に係るワイヤ放電加工機の構成の一例を示す図である。（ａ）は下ヘッドローラ３１までを示し、（ｂ）は下ヘッドローラ３１以降を示す。ワイヤ電極加工機１は、ソースボビン３と、マクラローラ５と、ガイドローラ７と、ガイドローラ９と、ダンサーローラ１１と、ガイドローラ１３と、ガイドローラ１５と、高テンションブレーキプーリ１７と、小径ワイヤ押さえローラ１８ａ、１８ｂ、１８ｃと、フエルトパッド１９と、ガイドローラ２０と、低テンションブレーキローラ２２と、フエルトパッド２３と、放電加工部２５と、下ヘッドローラ３１と、ノズルホルダ３３と、押さえローラ３７ａと、巻取りローラ３７ｂと、シュート３７ｃと、排ワイヤホッパー４１を備える。ローラには、ローラフェルトを設けている。

図１と図７のワイヤ放電加工機では、同様の部品の外観であっても、テンションを与える部分の役割が異なる場合があり、注意する必要がある。

図１のソースボビン３は、図７のソースボビン１５３に対応するが、方向が異なる。図７のソースボビン１５３の回転軸は、左右方向であるため、前後側に導き出された後、図に向かって右側に送付され、ワイヤ長手方向を軸とする回転（撚り）が生じる。撚りは、ワイヤ電極にゆがみを与え、曲がり方に方向性を与えるため、例えば、自動結線でアニール後のワイヤ電極直進性に影響を与え、また、局部的な直径差となり加工面に悪影響を与える要因になりうる。それに対し、図１のソースボビン３では、例えば低テンションブレーキローラ２２や高テンションブレーキプーリ１７などと回転軸が平行である。そのため、撚りを減らし、加工性能を向上させることができる。ソースボビン３から引き出されたワイヤ電極は、図示を省略するソースボビンモータによりバックテンションが与えられる。ソースボビンは、ボビンナットによりソースボビンモータに固定される。

バックテンション調整部では、ソースボビン３からワイヤ電極を引き出す。このとき、ソースボビン３の巻きがばらけたり、送り出し速度が変動するバックテンション変動が生じることがある。バックテンション調整部は、バックテンション変動等を生じさせず、ワイヤ電極のテンションに影響がでないように変動分を吸収する。

図１のマクラローラ５は、図７のマクラローラ１５５に対応するが、回転軸を図面前後側とすることにより、撚りの発生を抑制している。

図１のソースボビン３から引き出された電極は、マクラローラ５．ガイドローラ７を経由して、ガイドローラ９、１３、１５、ダンサーローラ１１を経由して高テンションブレーキプーリ１７に至る。ここで、ガイドローラ９、１３、１５、ダンサーローラ１１は、バックテンションを与える。

ダンサーローラ１１は、上下に運動可能なものである。ソースボビン３から引き出されたワイヤ電極には、ダンサーローラ１１に質量を付加することによってバックテンションが設定される。また、ダンサーローラ１１の上下動を検出し、これをソースボビンモータにフィードバックして、バックテンションを調整する。さらに、図１では、ワイヤが二重がけとし、バックテンション量をさらに軽くしている。発明者らは、実験により、単純にダンサーローラ１１に80g未満のような軽いおもりをつけて低テンション化をしても、ダンサーローラの挙動がワイヤ電極と同時に上下せずにお互いの挙動が一致せず、バラバラに動き制御不能の状態が生じやすくなることを発見した。そのため、ワイヤ電極を多重化して、ワイヤ電極にかかる荷重を軽減させる。例えば二重がけにすることにより、ワイヤ電極に係る荷重を半分にまで軽減させる。この二重化によって、付加重り質量が160g、最低張力80g設定のテンション設定値を実現することができる。

なお、ワイヤを挟み込んで測定する測定器を用いた実測値では、バラツキもあり、120gから100gの結果が生じている。市販のワイヤ電極は、一般にφ0.05mm以上である。φ0.1mm以下の真鍮合金系ワイヤ線の張力は800N/mm²以上である。そのため、φ0.05mmのワイヤ電極では、抗張力（＝張力＊断面積、各ワイヤ電極に於いて弾性域を超えない使用条件での荷重のリミット）は1.57Ｎ越となる。よって、1.57Ｎ以下の設定が出来て安定的にワイヤ電極を送ることが必要とされる。実機での最低張力は、実測値で120gf（≒1.17Ｎ）程度である。

図１の高テンションブレーキプーリ１７と小径ワイヤ押さえローラ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、高いテンションを与えるためのものである。高テンションブレーキプーリ１７は、ガイドローラに比べて大きなプーリであり、高いテンションを電極ワイヤに付加する。本実施例では、６００ｇfから２０００ｇfを付与できるとする。これらは、図７のブレーキローラ１７１に対応するものである。

高テンションブレーキプーリ１７は、図３（ａ）にあるように、ヒステリシスモータを使用してヒステリシスブレーキにより実現されている。ヒステリシスブレーキは、磁気摩擦により非接触にブレーキ負荷を与えるものであり、回転速度に依存することなくブレーキ負荷を発生させることができる。また、磁極が励磁されていないとき、モータのローラは自由に回転する。そのため、ブレーキ負荷を与えることも、与えないこともできる。また、小径ワイヤ押さえローラ１８が高テンションブレーキプーリ１７に巻かれたワイヤ電極を挟むことで、ワイヤ電極が高テンションブレーキプーリから外れにくくなり、安定してブレーキをワイヤ電極に与えることができる。また、高テンションブレーキプーリのヒステリシスブレーキを励磁させなければ、テンションを与えないこともできる。

ワイヤ電極は、高テンションブレーキプーリ１７からガイドローラ２０を経由して低テンションブレーキローラ２２に至る。低テンションブレーキローラ２２は、高テンションブレーキプーリ１７よりもテンション管理値幅が小さく、高テンションブレーキプーリ１７が与えることができるテンションよりも低いテンションまでしか与えることはできない。本実施例では、７００ｇｆ以下を付与できるとする。低テンションブレーキローラ２２は、高テンションブレーキプーリと放電加工部２５との間に位置する。低テンションブレーキローラ２２は、放電加工部２５の上ヘッド２７ａの垂直方向上側に位置し、なるべく低テンションブレーキローラ２２と放電加工部２５の間にはガイドローラなどの介在物がないように設計している。低テンションブレーキローラ２２はパウダーブレーキを組合せ低いテンションを電極ワイヤに付加する。

低テンションブレーキローラ２２は、図７には対応するものがない。低テンションブレーキローラ２２は、図３（ｂ）にあるように、パウダーモータを用いたパウダーブレーキにより実現している。パウダーモータは、磁粉などの物理的な摩擦によりブレーキ負荷を与えるもので、ヒステリシスタイプよりも制御制が良く、変動の少ない安定したブレーキ力を発生する。

高テンションブレーキプーリ１７と低テンションブレーキローラ２２によるテンション制御の一例を示す。低テンションブレーキローラ２２が与えることができるテンションを、基準テンション値とする。そして、基準テンション値以下の切替テンション値を設定する。例えば、基準テンション値が7Ｎである場合、切替テンション値を6.86Ｎとする。切替テンション値よりも小さいテンションを付加する場合、高テンションブレーキプーリ１７と小径ワイヤ押さえローラ１８はテンションを与えず、低テンションブレーキローラ２２のみがテンションを与える。また、切替テンション値よりも高いテンションを付加する場合、低テンションブレーキローラ２２に加え、高テンションブレーキプーリ１７と小径ワイヤ押さえローラ１８でもテンションを与える。これにより、高いテンションを与える場合でも、与えるテンションを管理するための管理値を細かくして、テンション制御を行うことができる。これにより、低テンションブレーキローラ２２による制御だけでなく、両者を使用する場合でも、ワイヤ振動を大幅に抑えることができる。

なお、ワイヤ電極に与えるテンションが低くてよく、低テンションブレーキローラ２２のみでよければ、低テンションブレーキローラ２２が、ガイドローラ１９から引き出されたワイヤ電極にテンションを与える。ワイヤ電極は、例えば高テンションブレーキプーリ１７を経由しないようにしてもよい。

低テンションブレーキローラ２２は、放電加工部２５の上ヘッド２７ａと下ヘッド２７ｂを結ぶ直線の上ヘッド２７ａ側の上方に位置する。低テンションブレーキローラ２２を経由したワイヤ電極は、フエルトパッド２３を経由して、上ヘッド２７ａを、その垂直上方から通過し、下ヘッド２７ｂを通過する。放電加工部２５は、上ヘッド２７ａと下ヘッド２７ｂを通過するワイヤ電極を使用して放電加工を行う。下ヘッド２７ｂを通過すると、下ヘッドローラ３１により方向を垂直から水平に変える。

図１（ｂ）を参照して、下ヘッドローラ３１を経由したワイヤ電極は、ノズルホルダ３３を経由して巻取部３５に至る。巻取り部３５は、押さえローラ３７ａと、巻取りローラ３７ｂと、シュート３７ｃを備える。押さえローラ３７ａと巻取りローラ３７ｂは、ワイヤ電極を指定された圧力により定圧で挟んで引き出して排出する。シュート３７ｃは、押さえローラ３７ａと巻取りローラ３７ｂが排出したワイヤ電極を吸い込み、機外へ排出し、排出を効率よくする。これは、特に径の小さいワイヤ電極の巻き込みに有効である。巻取部３５から排出されたワイヤ電極は、最終的に、排ワイヤホッパー４１に排出され、一時的に溜められる。

図２は、ワイヤ振幅とテンション変動を説明するための図である。上ヘッド１０１と下ヘッド１０３の間のワイヤ電極で、横の振幅がワイヤ振幅である。上下にテンション変動が表れる。表１は、その測定結果を比較するものである。図７の従来のワイヤ放電加工機ではワイヤ振幅が２μｍ（図４参照）であったのに対し、図１のワイヤ放電加工機では、ワイヤ振幅が０．６μｍであり（表１）、よって、全体にわたり、約３分の１までワイヤ振幅を抑えることができた。表１は、図４の振動測定結果をまとめたものである。

図４及び図５は、ワイヤ振幅の測定値を比較するものである。縦軸は振幅（μｍ）、横軸は時間（sec）である。測定は、ワイヤ電極に光学式寸法測定器を通過させて行った。を使用した。図４は、図７のワイヤ放電加工機であり、ワイヤ振幅の測定結果は1.99μｍであった。図５は、図１のワイヤ放電加工機であり、ワイヤ振幅の測定結果は0.6μｍ程度であった。

続いて、図４，図５及び表１を参照して、条件変動による振動測定結果について説明する。縦軸は振幅（μｍ）、横軸は時間（sec）である。図４及び表１は、図１のワイヤ放電加工機において測定されたものである。図４は、図７のワイヤ放電加工機において測定されたものである。

図５は、図１のワイヤ放電加工機で測定された振動測定結果である。（ａ）は、φ0.205、ＷＳ＝３０、ＷＴ＝７０、である。このとき、ワイヤ振幅は0.61μｍであった。（ｂ）は、φ0.205（新品）、である。このとき、ワイヤ振幅は0.57μｍであった。（ｃ）は、φ0.203、である。このとき、ワイヤ振幅は0.63μｍであった。

図６は、指令値とテンションの実測値の関係を示すグラフである。グラフの縦軸は、ワイヤ電極張力測定値（ｇｆ）、横軸は高−低テンション時それぞれのテンション指令値を表す。□印は、高テンション設定時、ワイヤ電極が高テンションブレーキプーリと低テンションブレーキローラを通った場合のテンション実測値を示す。この場合、指令値は、０−２．５ｋｇｆを20等分する。△印は、低テンション設定時、低テンションブレーキローラのみを通った場合の実測テンション値を示す。この場合、指令値は０−１．０ｋｇｆを20等分している。この図の場合、７００ｇｆが切換テンション値である。

１ ワイヤ放電加工機、３ ソースボビン、５ マクラローラ、７ ガイドローラ、９ ガイドローラ、１１ ダンサーローラ、１３ ガイドローラ、１５ ガイドローラ、１７ 高テンションブレーキプーリ、１８ａ，ｂ，ｃ 小径ワイヤ押さえローラ、１９, ２３ フエルトパッド、２０ ガイドローラ、２２ 低テンションブレーキローラ、２５ 放電加工部、２７ａ 上ヘッド、２７ｂ 下ヘッド、３１ 下ヘッドローラ、３３ ノズルホルダ、３５ 巻取部、３７ａ 押さえローラ、３７ｂ 巻取りローラ、３７ｃ シュート、４１ 排ワイヤホッパー、１０１ 上ヘッド、１０３ 下ヘッド、１５１ ワイヤ放電加工機、１５３ ソースボビン、１５５ ワイヤボビンモータ、１５７ ボビンナット、１５９ マクラローラ、１６１ ガイドローラ、１６３ ダンサーローラ、１６５ ガイドローラ、１６７ ガイドローラ、１６９ ブレーキプーリ、１７１ ブレーキローラ、１７３ ガイドローラ、１７５ ガイドローラ、１７７ ガイドローラ、１７９ 放電加工部、１８１ａ 上ヘッド、１８１ｂ 下ヘッド、１８３ 下ヘッドローラ、１８５ ノズルホルダ、１８７ 巻取り部、１８９ａ 押さえローラ、１８９ｂ 巻取りローラ、１９３ 排ワイヤポッパー

Claims (11)

1. ワイヤ電極を用いて放電加工を行う放電加工部を備えるワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給装置であって、
   ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にかかるバックテンションを調整するバックテンション調整部と、
   前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にテンションを与えるテンション付加部と、
   前記テンション付加部及び前記放電加工部を通過したワイヤ電極を定圧で挟み定速で排出する定圧排出部を備え、
   前記テンション付加部は、前記ワイヤ電極にテンションを与えることができる高テンション付加部と低テンション付加部を備え、
   前記高テンション付加部は、前記低テンション付加部よりも高いテンションを与えることができるものであり、
   前記テンション付加部は、前記高テンション付加部がテンションを与えた後に前記低テンション付加部がテンションを与え、又は、前記高テンション付加部がテンションを与えずに前記低テンション付加部が前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にテンションを与える、ワイヤ電極供給装置。
2. 前記ソースボビンと前記高テンション付加部と前記低テンション付加部の回転軸は平行である、請求項１に記載のワイヤ電極供給装置。
3. 前記低テンション付加部は、前記放電加工部の上ヘッドと下ヘッドを結ぶ直線上において前記上ヘッドの上方に位置する、請求項１又は２に記載のワイヤ電極供給装置。
4. 前記低テンション付加部は、基準テンション値までテンションを与えることができるものであり、
   前記低テンション付加部が与えるテンションの管理値は、前記高テンション付加部が与えるテンションの管理値よりも粗いものであり、
   前記テンション付加部は、前記基準テンション値以下の切替テンション値に対して、
   前記ワイヤ電極に与えるテンションが前記切替テンション値よりも小さい場合には、前記高テンション付加部がテンションを与えずに前記低テンション付加部が前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にテンションを与え、
   前記ワイヤ電極に与えるテンションが前記切替テンション値よりも大きい場合には、前記高テンション付加部がテンションを与えた後に前記低テンション付加部が前記ワイヤ電極にテンションを与える、請求項１から３のいずれかに記載のワイヤ電極供給装置。
5. 前記低テンション付加部は、前記ワイヤ電極を送出するための低テンションブレーキローラを備え、
   前記高テンション付加部は、
   前記低テンションブレーキローラよりも大径であり、前記ワイヤ電極を送出するための大径の高テンションブレーキプーリと、
   前記高テンションブレーキプーリの外周部に押し付けて前記ワイヤ電極を挟むことによりテンションを与える一つ又は複数の小径ワイヤ押さえローラを備える、請求項１から４のいずれかに記載のワイヤ電極供給装置。
6. 前記高テンション付加部はヒステリシスブレーキを使用し、前記低テンション付加部はパウダーブレーキを使用する、請求項１から５のいずれかに記載のワイヤ電極供給装置。
7. 前記バックテンション調整部は、前記ソースボビンに直結したサーボモータと、上下に運動可能なダンサーローラを備え、
   前記ダンサーローラに質量を付加することによって前記ワイヤ電極にかかるバックテンションを設定し、
   前記ダンサーローラの上下動を前記サーボモータにフィードバックしてバックテンションを調整する、請求項１から６のいずれかに記載のワイヤ電極供給装置。
8. 前記ダンサーローラでは、前記ワイヤ電極を多重がけにすることにより、ワイヤ電極にかかる荷重を軽減させる、請求項７に記載のワイヤ電極供給装置。
9. 前記定圧排出部は、
   前記放電加工部の下ヘッドの下方で、前記ワイヤ電極の進行方向を垂直から水平に変換する下ヘッドローラと、
   水平の前記ワイヤ電極を２つのローラで電極ワイヤによって決まる設定圧の定圧で挟み込み、設定速度の定速で排出する排出部と、
   前記２つのローラで挟み込んで排出された前記ワイヤ電極を吸引するシュートを備える、請求項１から８のいずれかに記載のワイヤ電極供給装置。
10. 断面が台形であり、前記ワイヤ電極と断面上の小径部で接触するガイドローラを備える、請求項１から９のいずれかに記載のワイヤ電極供給装置。
11. ワイヤ電極を用いて放電加工を行う放電加工部を備えるワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給方法であって、
    バックテンション調整部が、ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極にかかるバックテンションを調整するバックテンション調整ステップと、
    テンション付加部が、前記ソースボビンから引き出された前記ワイヤ電極に対するテンションを調整するテンション付加ステップと、
    定圧排出部が、前記テンション付加部及び前記放電加工部を通過したワイヤ電極を定圧定速で排出する定圧排出ステップを含み、
    前記テンション付加部は、前記ワイヤ電極にテンションを与えることができる高テンション付加部と低テンション付加部を備え、
    前記低テンション付加部は、基準テンション値までテンションを与えることができるものであり、
    前記高テンション付加部は、前記基準テンション値よりも高いテンションを与えることができるものであり、
    前記テンション付加ステップにおいて、前記基準テンション値以下の切替テンション値に対して、
    前記テンション付加部が前記切替テンション値よりも高いテンションを与える場合には、前記高テンション付加部がテンションを与えた後に前記低テンション付加部がテンションを与え、
    前記テンション付加部が前記切替テンション値よりも低いテンションを与える場合には、高テンション付加部がテンションを与えずに、前記低テンション付加部が当該ワイヤ電極にテンションを付与する、ワイヤ電極供給方法。