JP2018130797A - ワイヤソー及びワイヤソーの運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1においては、ボビンの軸方向に沿って移動されるトラバーサによってボビンから繰り出されたワイヤを案内するものである。このような構成において、ワイヤの案内速度を適正な速度に制御するために、ワイヤの繰り出し角の変位に応じて変動するワイヤの負荷をロードセルよりなる検出部によって連続的に検出する。そして、検出した負荷が所定値となるように、トラバーサのローラの案内速度を連続的に制御してワイヤの変位を調整する。
図1に示すように、この実施形態のワイヤソーにおいては、一対のボビン11,12が、ワイヤソーの図示しないフレームに相互間隔をおいて回転可能に支持される。それらのボビン11,12には、ワーク100を切断加工するためワイヤ101が巻き回される。各ボビン11,12は、ボビン回転用モータ13,14により所定タイミングで回転方向が切り換えられて、その往復回転が連続されて、いずれか一方のボビン11,12からワイヤ101が繰り出されるとともに、他方のボビン12,11にワイヤ101が巻き取られ、所定のタイミングごとに繰り出しと巻き取りとの動作が交互に行なわれる。従って、ワイヤ101は所定のサイクルで往復走行される。この場合、ワイヤ101の往復走行のストロークに差が設けられていて、ワイヤ101はトータルとして一方向に移動される。
前記両ボビン11,12間の位置においてワイヤソーのフレームには、複数(実施形態では一対)の加工用ローラ15,16が間隔をおいて回転可能に支持されている。両加工用ローラ15,16の外周面には複数の環状溝(図示しない)がローラ軸方向に沿って所定のピッチで形成され、その加工用ローラ15,16の環状溝間に前記ワイヤ101が架設状態で周回されている。そして、このワイヤ101の架設状態で、両加工用ローラ15,16が図2に示す加工用ローラ回転用モータ34により、前記ボビン11,12と同一のタイミングで往復回転されて、加工用ローラ15,16間において架設状態のワイヤ101が往復走行される。
各ダンサローラ25,26と両加工用ローラ15,16との間において加工用ローラ15,16の近傍位置には、ワイヤ101をガイドするためのガイドローラ27が回転可能に配置されている。
なお、本実施形態において、前記各モータ13,14、34,36,37,38,39はサーボモータよりなる。
次に、前記のように構成されたワイヤソーの電気的構成について説明する。
本実施形態のワイヤソーにおいては、前記制御装置41の制御により、前記プログラムに基づく図5に示すフローチャートの各ステップ(以下、単にSという)の動作が実行される。
次のS6においては、運転停止状態において、図2に2点鎖線で示すように、トラバースローラ19,20が一方向,例えば、ワイヤ101がボビン11,12の軸線δに対して鋭角θ1になる方向に規定量だけ移動される。この移動量は、ごく僅かでよく、例えば5mm(ミリメートル)でよい。このようにすれば、トラバースローラ19,20に対するワイヤ101の周回長さが前記非加工運転時とは異なる。このとき、ダンサアーム回動用モータ38,39が稼働状態にあって、ダンサローラ25,26により、ワイヤ101に対して所定の張力が付与される。そして、ワイヤ101に対する張力付与の力が変動することなく一定であっても、前記周回長さが異なることにより、トラバースローラ19,20に作用する張力荷重が変動する。
ワーク100の加工中においては、S14において、各センサ28〜31の値に基づく変動値の有無が常時監視される。そして、ワイヤ角度が90度から外れて、変動値が検出された場合は、S15において、マップが参照されて、基準値に対する変動値の差が演算され、その差がゼロになるトラバースローラ19,20の移動量が演算される。そして、S17において、演算された移動量に従ってトラバースローラ19,20が移動されて、そのトラバースローラ19,20の位置が調整される。そのため、ワイヤ101の角度が90度に修正される。
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態において、ワイヤ101の角度あるいはトラバースローラ19,20の位置を検出するための検出手段として、例えばワイヤ101の位置を光学的に検出するデバイスを用いること。
Claims (6)
- ワークを切断加工するためのワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラと、
前記ワイヤ用の一対のボビンの軸線と平行に往復動され、その往復動に伴い、一方のボビンに対するワイヤの巻き取り及び他方のボビンからのワイヤの繰り出しをそれぞれ案内するトラバーサと、
前記加工用ローラと前記ボビンとの間のワイヤの角度を検出するためのワイヤ角度検出手段とを備え、
前記加工用ローラ及び前記ボビンの往復回転にともなって前記ワイヤが往復走行されて、前記加工用ローラ間の位置において前記ワイヤにより前記ワークに切断加工を施すようにしたワイヤソーにおいて、
前記ワークに対する切断加工開始前における前記ボビンの巻き取り側のワイヤの角度検出に基づき、前記ワイヤの適正角度を示す基準値を設定する設定手段と、
前記ワークの切断加工時に、そのワイヤが前記適正角度から外れたことが検出された場合に、前記基準値に従って前記トラバーサの位置を調整する制御手段と
を備えたことを特徴とするワイヤソー。 - 前記加工用ローラと前記トラバーサとの間においてワイヤに対して張力を付与する張力付与手段を備え、
前記ワイヤ角度検出手段は、前記加工用ローラとボビンとの間のワイヤの張力荷重を検出するための張力荷重検出手段よりなり、
前記制御手段は、前記張力荷重検出によってボビンの巻き取り側のワイヤの張力荷重を検出させるとともに、その張力荷重に基づいて基準値を設定するとともに、ワークの切断加工時に前記張力荷重検出手段によって基準値を外れた変動値が検出された場合に、その変動値が基準値となるように前記トラバーサの位置を調整する
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤソー。 - 前記張力荷重検出手段は、前記張力付与手段及びトラバーサにそれぞれ設けられ、前記制御手段は、両張力荷重検出手段によって検出された張力荷重の比に基づいて前記基準値及び変動値を演算する請求項2に記載のワイヤソー。
- 複数の加工用ローラ間に周回されたワイヤを一対のボビン間において往復走行させるとともに、ボビンの軸方向に沿って往復移動されるトラバーサによりボビンに対するワイヤの巻き取りとボビンからの繰り出しとを案内させ、前記加工用ローラ間においてワイヤによってワークに対して切断加工を施すワイヤソーの運転方法において、
前記ワークの切断加工開始前に、ワイヤソーを運転させて、ワイヤ巻き取り中のボビンと同ボビン側のトラバーサとの間のワイヤの角度を検出してそのデータを記憶し、ワイヤソーの加工運転中において、ワイヤの角度が検出角度から外れた場合は、ワイヤが前記検出角度側に移行するように前記トラバーサの動作を制御するワイヤソーの運転方法。 - 前記ワークの切断加工開始前のワイヤソーを運転において、ワイヤ巻き取り中のボビンと同ボビン側のトラバーサとの間のワイヤの張力荷重を検出し、その張力荷重に関連した基準値を演算し、ワイヤソーの加工運転中において、ワイヤ張力変動によって前記基準値から外れた変動値が検出された場合は、前記変動値が前記基準値側に移行するように前記トラバーサの移動を制御する請求項4に記載のワイヤソーの運転方法。
- 前記トラバーサと前記加工用ローラとの間に設けられたダンサ手段におけるワイヤの張力荷重と、前記トラバーサにおけるワイヤの張力荷重とから前記基準値及び変動値を演算する請求項5に記載のワイヤソーの運転方法。
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