JP2545551B2 - ワイヤ放電加工機におけるワイヤ切断装置 - Google Patents

ワイヤ放電加工機におけるワイヤ切断装置

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JP2545551B2 JP62224259A JP22425987A JP2545551B2 JP 2545551 B2 JP2545551 B2 JP 2545551B2 JP 62224259 A JP62224259 A JP 62224259A JP 22425987 A JP22425987 A JP 22425987A JP 2545551 B2 JP2545551 B2 JP 2545551B2
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英三郎 田中
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、ワイヤ放電加工機に搭載されるワイヤ切断
装置に関するものである。
【従来の技術】 ワイヤ放電加工においては、被加工体に加工の出発点
となる細い穴(スタート穴)を開け、これにワイヤを挿
通して電圧をかけ、ワイヤと被加工体の相対的位置を変
えてゆき、所定の形状の加工をする。1つの個所の加工
を終えて次の個所に移るには、被加工体からワイヤを抜
く必要があるが、そのためには一旦ワイヤを切断しなけ
ればならない。 従来の放電加工機では、作業員が直接切断する場合、
ハサミで切ったりライターで焼き切ったりしていた。ワ
イヤ放電加工機を切断装置を搭載し、切断装置で自動的
に切断する場合には、カッターで切断したり電流で溶断
したりしていた。 第4図に、ワイヤ放電加工機における従来の切断装置
の1例を示す。これはカッターを用いたもので、1はワ
イヤ、8は上部ガイド、13はカッター、14はカッター受
け台、15は被加工体、16は下部ガイドである。切断装置
は、カッター13とカッター受け台14とから成る。 ワイヤ1を切断したい時は、ワイヤ1の走行を停止
し、カッター13とカッター受け台14とでワイヤを切断す
る。
【発明が解決しうようとしている問題点】
(問題点) しかしながら、カッターやハサミで切断したワイヤの
切断部は変形して径が大になり易く、またライターや電
流で溶断した切断部は機械的に容易に曲がり易かった。
そのため、加工精度が低下したり、ワイヤの挿通が出来
なくなったりするという問題点があった。 (問題点の説明) 第5図に、従来の切断装置で切断されたワイヤの切断
部を示す。第5図(イ)のように、カッター13とカッタ
ー受け台14とによってワイヤ1が切断されると、その切
断部には、かえり1Aとか破断部1Bが出来る。 第5図(ロ)に、ワイヤ1の切断部の斜視図を示す
が、かえり1Aや破断部1Bは、いずれもワイヤ1の切断部
における径を広げる原因となっている。カッター13の先
端は、何回も使用しているうちに次第に摩耗変形して鈍
くなる。それに伴いかえり1Aや破断部1Bも大きなものと
なる。 そこで、従来は、切断部の径が少々広がっても挿通出
来るように、スタート穴や下部ガイド16のワイヤ挿通孔
の径を余裕を見て大きめにしていた(例えば、ワイヤ直
径0.3mmの時、0.35mm)。しかし、そうするとワイヤの
下部ガイド16での位置決め精度が悪くなり、加工精度を
低下させてしまっていた。 なお、切断した段階で、作業員が切断部の状況をチェ
ックし、先端部を先鋭にした後に次のスタート穴等に挿
通するのであればそのようなことはないかも知れない
が、切断装置を搭載しているものは通常、自動切断,自
動結線を目的としている。従って、作業員がいちいちチ
ェックしなければならないのでは、自動ではなくなって
しまい意味がない。 また、ライターや電流により溶断された切断部は、熱
のため機械的に曲がり易くなってしまっている。そのた
め、次のスタート穴への挿通作業時に何処かに当たった
りすると、容易に釣り針状に曲がり、挿通不能となって
しまう。 熱による溶断の場合には、その外、ワイヤに付着して
いる加工液の問題がある。溶断するには、先ずワイヤに
付着している加工液を蒸発させねばならないが、加工液
がワイヤを伝って次々と切断部に下りて来るような場合
には、なかなか切断出来ないという問題点もある。 本発明は、以上のような問題点を解決することを目的
とするものである。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決し、自動切断,自動結線
の信頼性を高め、加工精度を向上させるべく、次のよう
な手段を講じた。 即ち、本発明のワイヤ放電加工機におけるワイヤ切断
装置は、ワイヤの切断部より上方でワイヤを把持しワイ
ヤの走行方向への移動を阻止する第1のクランパーと、
該切断部より下方でワイヤを把持する第2のクランパー
と、該第1のクランパーと該第2のクランパーとの間に
設けられ且つワイヤを固定支持する切断位置支持具とを
備え、ワイヤを把持したままの該第2のクランパーが、
ワイヤを弛ませることなく位置移動を繰り返すことによ
りワイヤを切断するものとした。
【作用】
第1のクランパーでワイヤの走行方向への移動を止め
ておき、切断位置支持具でワイヤの切断すべき位置を支
持する。切断位置支持具より下方にあるワイヤの適宜個
所を第2のクランパーで把持する。 こうしておいて、ワイヤを弛ませることなく、第2の
クランパーの位置移動を繰り返すと、ワイヤは切断位置
支持具のところで切断される。 なお、位置移動の例としては、例えば、振り子運動の
ように揺動させたり、或いは円や楕円を描くように旋回
させたりするものがある。
【実 施 例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第1図に、本発明の実施例にかかわるワイヤ放電加工
機におけるワイヤ切断装置を示す。第1図において、1
はワイヤ、2はピンチローラ、3はリール、4はクラン
パー、4−1は爪、5はワイヤ送り用ローラ、6はワイ
ヤ送り用ローラ駆動モータ、7は支持体、8は上部ガイ
ド、9は噴射ノズル、10はクランパー、10−1は爪、10
−2は揺動アーム、11は駆動モータ、11−1は回転力伝
達軸、17はコントローラ、Aは上部支持装置である。 クランパー4が前記した第1のクランパーに相当し、
クランパー10が前記した第2のクランパーに相当してい
る。 第2図に、第2のクランパーであるクランパー10の格
納位置と作動位置を示す。一点鎖線で描かれているクラ
ンパー10は格納位置にあるものであり、実線で描かれて
いるクランパー10は作動位置にあるものである。 次に動作を説明する。 1つの個所の加工を終えると、上部支持装置Aを上方
へ移動する。それによって出来た噴射ノズル9の下方の
空間に、格納位置にあったクランパー10を移動して来
る。なお、この時、上部支持装置Aより上方にあるワイ
ヤ1が弛んで思わぬ個所に引っ掛かったりしないよう、
ピンチローラ2,リール3を適宜逆回転させる。 コントローラ17よりクランパー10へ信号を送り、爪10
−1を駆動してワイヤ1を把持する。次に、ピンチロー
ラ2,リール3を逆回転させて切断部分に緊張させた後、
クランパー4に信号を送り、爪4−1を駆動してワイヤ
1を把持する。 このような動作の後、コントローラ17から駆動モータ
11へ信号が送られ、クランパー10は、振り子運動のよう
な揺動を開始する。揺動は、回転力伝達軸11−1を経て
揺動アーム10−2に伝達される所定角度内での回転力に
よって行われる。すると、上部ガイド8に内蔵されてい
るダイス(第1図では図示せず)が押し当てられている
部分で、ワイヤ1はやがて切断される。 第3図に、ワイヤが切断される過程を示す。12は、切
断位置支持具として兼用しているダイスである。第3図
(イ)のようにワイヤ1が右へ揺動されている時は、ダ
イス12が押し当てられているワイヤ1の個所の左側の部
分1−1が少し伸長される。逆に左へ揺動された時は、
右側の部分が伸長される。揺動が繰り返されると、第3
図(ロ)のように、ワイヤ1のダイス12のところの部分
1−2は細くなって来る。つまり、塑性変形する。そし
て、ついには塑性変形と疲労破壊とにより、ワイヤ1は
第3図(ハ)のような形状に切断される。このような塑
性変形と疲労破壊を利用した切断は、ワイヤ1の材質,
径,硬度に関係なく使用することが出来る。 切断されたワイヤ1の先端部分1−3は、第3図
(ロ)のように径が細くなった上で切断されているか
ら、尖った形状となる。従って、スタート穴や下部ガイ
ドに挿通し易くなり、自動結線の信頼性が向上する。ま
た、先端部分1−3の径はワイヤ1の正常な部分の径よ
り大になることはないから、次のスタート穴や下部ガイ
ドの径を太くする必要もない。その結果、下部ガイドで
のワイヤ1の位置決めが精度よく行われることになり、
加工精度が向上する。 次に先端部分1−3の硬さについてであるが、何回も
の屈曲という機械加工の末に切断されているので、この
部分はいわゆる加工硬化を起こしている。そのため、少
々の力で周囲に当たったとしても、曲がってしまったり
することはなく、容易に挿通作業を終えることが出来
る。このことも、自動結線の信頼性を向上させるのに寄
与することになる。 また、本発明では、切断個所に位置せしめる切断位置
支持具(ダイス等)にしても単に押し当てるだけであ
り、摩耗を来すような工具はないから、工具の摩耗によ
る悪影響の心配もない。 なお、この例では、切断位置支持具として専用なもの
は用意せず、上部ガイド8に内蔵されているダイスを兼
用しているが、勿論、専用の切断位置支持具を用意し
て、ワイヤ1の噴射ノズル9より出た部分を支持するよ
うにしても良い。 第1図の第1のクランパー4は、ワイヤをクランプす
る作用とワイヤ切断時のワイヤのはね返りを防止する作
用の2つの作用をするものであるが、ワイヤのクランプ
をピンチローラ2とリール3とで行い、はね返り防止作
用をするものを別途設けることとしても良い。 第1図では、第2のクランパーであるクランパー10
が、ワイヤを弛ませることなく繰り返す位置移動とし
て、振り子運動のような揺動を挙げたが、位置移動の仕
方としてはその他にも種々考えられる。 第6図に、第2のクランパーの位置移動の仕方の他の
例を示す。第6図(イ)は、第2のクランパーをワイヤ
1を弛ませることなく、円または楕円を描くように旋回
させるものである。第6図(ロ)は、切断部の先端をよ
り細くする等のため、ワイヤ1の長手方向(矢印Bの方
向)に引張力を加えながら矢印Aの方向に揺動するとい
うものでる。この場合には、上記引張力に対抗するた
め、把持力供給機構(例、油圧機構)18−2とそれによ
って動作する把持体18−1とを有する固定具18で、ワイ
ヤ1をしっかりと固定する。 第7図に、本発明の他の実施例の要部を示す。第7図
において、7′は支持体、8は上部ガイド、9は噴射ノ
ズル、19は円筒状の切断用ダイス、20は内孔が円筒状の
ワイヤ移動用ブロック、21はモータ、22はクランク軸、
23はロッド、24は固定具、24−1は把持体、24−2は把
持力供給機構である。 支持体7′のワイヤ1受け入れ口は、内方に向かって
凸で開口端がラッパ状に広がる曲面で形成されている。
切断用ダイス19は円筒状であり、切断時以外(放電加工
中)にも内孔にワイヤが挿通されている。ワイヤ移動用
ブロック20も円筒状であり、やはり切断時以外にも内孔
にワイヤが挿通されている。この内孔は、内方に向かっ
て凸で上下の開口端でラッパ状に広がる曲面で形成され
ている。ワイヤ移動用ブロック20は、クランク軸22,ロ
ッド23を介してモータ21により左右に移動させられる。
把持体24−1,把持力供給機構24−2から成る固定具24
は、ワイヤ切断時にワイヤ1をクランプするためのもの
である。 ワイヤ切断時の動作は次の通りである。 先ず、固定具4で噴射ノズル9の下方のワイヤ1をク
ランプする。ワイヤ1は、切断用ダイス19の上方でも適
宜なる方法により、弛むことのないようにしてクランプ
される。例えば、第1図に示すピンチローラ2,リール3
を逆転させて、弛まないように上方への張力をかけると
共に同時にクランプする。また、専用のクランパーを設
けても良い。 次に、モータ21を駆動してワイヤ移動用ブロック20の
左右方向への移動を開始する。これを繰り返している
と、切断用ダイス19の下端の角部に当たる部分のワイヤ
1は、塑性変形し、やがて疲労破壊により切断される。
ワイヤ移動用ブロック20と支持体7′の開口端がラッパ
状にされているのは、ワイヤ1が左右に移動される際
に、ワイヤ移動用ブロック20や支持体7′に当たる部分
で切断されないようにするためである。 ワイヤ移動用ブロック20の位置移動は、左右方向に限
られるわけではなく、円または楕円を描くように移動さ
せてもよいことは勿論である。
【発明の効果】
以上述べた如き本発明によれば、次のような効果を奏
する。 機械的な曲げを繰り返し行い、塑性変形,疲労破壊
を利用してワイヤを切断したので、ワイヤの先端形状が
円錐台形状になり、スタート穴や下部ガイド等に挿通し
易くなる。 切断部が加工硬化しているので、他の個所に当たっ
たりしても曲がりにくく、やはり挿通し易くなる。 上記,の如くワイヤが挿通し易くなるので、ス
タート穴や下部ガイドの径を大にする必要がなくなり、
ワイヤの位置決め精度が良くなる。その結果、加工精度
が向上する。 また、確実に挿通される率が高くなり、自動結線の信
頼性がよくなる。 摩耗部のない切断装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図…本発明の実施例にかかわるワイヤ放電加工機に
おけるワイヤ切断装置 第2図…第2のクランパーの格納位置と作動位置を示す
図 第3図…ワイヤが切断される過程を示す図 第4図…ワイヤ放電加工機における従来の切断装置 第5図…従来の切断装置で切断されたワイヤの切断部 第6図…第2のクランパーの位置移動の仕方の他の例 第7図…本発明の他の実施例 図において、1はワイヤ、2はピンチローラ、3はリー
ル、4はクランパー、4−1は爪、5はワイヤ送り用ロ
ーラ、6はワイヤ送り用ローラ駆動モータ、7,7′は支
持体、8は上部ガイド、9は噴射ノズル、10はクランパ
ー、10−1は爪、10−2は揺動アーム、11は駆動モー
タ、11−1は回転力伝達軸、12はダイス、13はカッタ
ー、14はカッター受け台、15は被加工体、16は下部ガイ
ド、17はコントローラ、18は固定具、18−1は把持体、
18−2は把持力供給機構、19は切断用ダイス、20はワイ
ヤ移動用ブロック、21はモータ、22はクランク軸、23は
ロッド、24は固定具、24−1は把持体、24−2は把持力
供給機構である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワイヤの切断部より上方でワイヤを把持し
    ワイヤの走行方向への移動を阻止する第1のクランパー
    と、該切断部より下方でワイヤを把持する第2のクラン
    パーと、該第1のクランパーと該第2のクランパーとの
    間に設けられ且つワイヤを固定支持する切断位置支持具
    とを備え、ワイヤを把持したままの該第2のクランパー
    が、ワイヤを弛ませることなく位置移動を繰り返すこと
    によりワイヤを切断することを特徴とするワイヤ放電加
    工機におけるワイヤ切断装置
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