JP3222084B2 - 放電加工機のワイヤ方向変更装置 - Google Patents
放電加工機のワイヤ方向変更装置Info
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Description
工機のワイヤ方向経路に設置するワイヤ方向変更装置で
あって、ワイヤ入口と、ワイヤ放出口と、曲がった方向
経路に沿って両口を接続する実質的に管状又はトンネル
状のワイヤ案内チャンネルと、ワイヤ案内チャンネルを
経て流体を流す装置とを備えるワイヤ方向変更装置に関
する。
更装置は知られておりかつ非常に有用であることが証明
されている。ワイヤ電極が放電加工作業中に破断したと
きや工作物を経てワイヤを自動的に通さなければならな
いとき、ワイヤ方向変更装置は特に有用である。
たワイヤ方向変更装置の分野における最初の特許出願は
1982年に日本でされ、第1416582号(牧野)
として特許されたものである。ワイヤ方向変更装置の一
般的な説明がこの特許にある。牧野特許において、ワイ
ヤ方向変更装置は、基本的に案内ブロックとして構成さ
れ、該ブロックは、これを経て伸びる直角に曲がったワ
イヤ案内チャンネルを持つハウジングの形状を有し、前
記案内ブロック内に回転可能の案内ローラを支持してい
る。ワイヤ案内チャンネルは、最初そのワイヤ入口から
垂直方向下方へ伸び、次いで直角に曲がったチャンネル
セクション中に移行し、該チャンネルセクションは真っ
直ぐな水平チャンネルセクションに連なる。この水平チ
ャンネルセクションはワイヤをワイヤ放出口から放出
し、ワイヤは、そこから案内管内に移され、その後一対
のプーリへ運ばれる。前記案内ブロック内には方向変換
プーリが設けられており、該プーリは、90度の回転セ
クションにおいて、その周囲がワイヤ案内チャンネルの
(移動する、曲がった)内壁を形成するように回転可能
に支持されている。この部分に、ワイヤ案内チャンネル
の水平セクションに加圧液体を注入する2つの注入セク
ションが設けられている。注入された加圧液体はワイヤ
電極をV状溝が形成された方向変更プーリの表面に強制
し、場合によって、押し又は圧し、最終的に、ワイヤ電
極をワイヤ放出口へ導く。ウオータジェットポンプと同
様に働く加圧液の流れは、放電加工中に使用された空気
又は加工流体からなり、誘電液とも呼ばれる、ワイヤ案
内チャンネルの垂直セクション中に残るいずれの流体も
取り除く。
の後、たとえば、DE3991621T1又はUS5073
691に対応する日本国特許第1974770号(三菱
電気)に記載されているように改良された。従来技術と
比較して、このワイヤ方向変更装置は、ワイヤ入口に高
圧液体を注入するために位置を変え、終始ワイヤ電極を
ワイヤ案内チャンネルを経て押し又は圧するようになっ
ている。
951281(三菱電機)にもみることができる。この
場合、外部からワイヤ入口にワイヤ電極を吸い込むサク
ションノズルによって助けられているが、ワイヤ電極は
全ワイヤ案内チャンネルを経てもう一度押され又は圧せ
られるようになっており、加圧液体の注入はワイヤ入口
の部分になお残る。
5234号(三菱電機)及びこれに対応するDE394
2957T1又はUS5126524にも見いだすことが
できる。
出願(特願平9−45538)においても説明されてい
る。
ないし0.3mm以下の直径を有する今日の非常に細い
ワイヤ電極では、前記した流体支持のワイヤ方向変更装
置によってもたらされる大きな利益にもかかわらず、曲
がったワイヤ案内チャンネルの部分に、しばしば使用中
に、故障を生じる。加圧液体により押され又は圧せられ
るワイヤ電極は、この部分で外壁に突き当たり、これに
より外壁を過度に粗くし、流れの条件を悪くする。
は、特開平6−126537(ファナック)で知られてい
る。このワイヤ方向変更装置は,実質的に管状の又はト
ンネル状のワイヤ案内チャンネル又は流体の流れを発生
させる装置を含まない。
一層故障のない流体支持ワイヤ方向変更装置を可能に
し、同時に、可能な限り多くの従来技術の利点を保持す
る、流体支持ワイヤ方向変更装置を提供することにあ
る。
電極放電加工機のワイヤ方向経路に設置するワイヤ方向
変更装置であって、ワイヤ入口、ワイヤ放出口、曲がっ
た方向経路に沿って両口を連結する実質的に管状又はト
ンネル状のワイヤ案内チャンネルと、ワイヤ案内チャン
ネルを経て流体を流す装置とを備え、該流体を流す装置
が、ワイヤ放出口に配置され、吸引装置として構成され
ている、ワイヤ方向変更装置によって達成される。
極は、押され又は圧せられないで、ワイヤ案内チャンネ
ルを経て引かれ又は吸引される。この構成は、ワイヤ方
向変更装置の直近の部分における流れの条件を実質的に
改善する。出願人がした実験は、本発明による吸引装置
が信頼性、したがって、流体支持ワイヤ方向変更装置の
運転の信頼性を相当改善すること示した。
が好ましい。この場合、知られている簡単な吸引装置
を、故障のないワイヤの供給と、ワイヤのワイヤ放出口
における心合わせとを同時に行うために使用することが
できる。
ワイヤ放出口に、また外側ノズル室が加圧流体供給孔に
それぞれ接続される、2つの同心的なノズル室を有する
二重室ノズルの形態に構成することが特に有利であるこ
とが証明された。この種のノズルは知られており、証明
された既存ノズルのデザインの使用を可能にする。この
場合、ワイヤ送り方向に見て、内側のノズル室は外側ノ
ズル室から外方へ突出し、その結果ワイヤ電極はワイヤ
電極変更装置の外部のみで加圧流体と接触する。
換装置のワイヤ案内チャンネルは、曲がった管のみで構
成することができ、その管の入口はワイヤ入口により形
成され、その管の出口はワイヤ出口によって形成され
る。しかし、好ましくは、ワイヤ方向変更装置は、回転
可能に支持された方向変更プーリによって支持され、該
方向変更プーリはワイヤ案内チャンネルの曲がった部分
の壁部分を形成する。ワイヤ方向変更装置は、好ましく
は、ワイヤ案内チャンネルが経過して伸びる案内ブロッ
クと、該案内ブロックに回転可能に支持された方向変更
プーリとを含み、方向変更プーリはワイヤ案内チャンネ
ルの曲がった壁部分を形成し、方向変更プーリと一致し
て移動する。案内ブロック、特に、直角平行六面体とし
て形成された案内ブロックは、たとえば、ボルト止め、
フランジ取付け等により放電加工機のワイヤ送り装置の
他の要素に容易に連結することができ、ワイヤ案内ブロ
ックは、たとえば、下方ワイヤ案内ヘッドのワイヤ放出
口端、上方ワイヤ案内ヘッドのワイヤ入口ポート端又は
ワイヤ送り装置にワイヤを案内する管セクションに連結
することができる。
変更プーリの表面すなわちその外周面にV状又はU状の案
内溝を設けることにより達成される。
体は信頼できるワイヤ方向変更のためにうまく方向変更
プーリに乗せなければならない、と考えられてきた。こ
のことは、液体の流れによって駆動されるパドル、ブレ
ード又は他の要素を方向変更プーリの表面に配置するこ
とを示唆している。しかし、出願人がした実験は、まさ
に反対のことを示した。方向変更プーリの表面が平滑で
あればあるほど、ワイヤ方向変更は、特に自動ワイヤ通
し作業において、より正確で故障がない。
に平滑であるとする本発明において考慮されている。
る、本発明に係るワイヤ方向変更装置の概要が示されて
いる。
る)実際の加工域を囲む3つの区域を区別しておく。ま
ず、加工域の前に配置されているのは、繰り出し域A及
び送り域Bであり、加工域の後に配置されているのが除
去域Cである。本発明に係わるワイヤ方向変更装置は、
3つのすべての区域A、B、Cに使用することができる。
り、注入ノズル22の前で終わる。最初供給スプール1
0上にあってこの区域Aに至ったワイヤ電極12は4つ
の方向変更プーリ14,16,18,20を経て注入ノ
ズル22に運ばれる。これらのプーリを経てワイヤ電極
12は、数回方向を変えられ、その都度90度以上送り
方向を変える。
業域すなわち工作物55直前の上方ワイヤ案内ヘッド5
2で終わる。前記の要素とは別に、3つの管セクション
24,26,28、2つのワイヤ変更装置30,40及
びブレーキプーリ50を含む。
が通されねばならないときに開始され、ワイヤを案内す
るための又は少なくとも管セクション24,26,28
を経る経路におけるワイヤの案内を助けるための流体を
発生する。ワイヤ12の運動方向の変更はワイヤ方向変
更装置30,40においてそれぞれ生じ、各変更装置は
方向変更プーリ32,34,ワイヤ案内チャンネル3
3,44及び各ワイヤ案内チャンネル34,44の放出
口に配置された吸引ノズル36,46を備える。
得るために重要なものとして知られている。
ず注入ノズル22を、その後管セクション24を経て進
む。次いで方向変換装置30内において約90度にわた
って方向を変えられ、引き続き、管セクション26に沿
って進む。方向変更装置40内において約90度もう一
度方向を変えられた後、ワイヤ電極12は、管セクショ
ン28を経てブレーキプーリ50に達し、該ブレーキプ
ーリの周りを一度巡る。ワイヤ電極12は次に上方ワイ
ヤ案内ヘッド52を経て実際の加工域に達する。
域は、工作物55近傍の加工域直後に配置されており、
下方ワイヤ案内ヘッド54から始まる。放出域Cは、廃
物コンテナ112に終わり、それまでの間に、方向変更
プーリ70を含むワイヤ方向変更装置60,ワイヤ案内
チャンネル80及び吸引ノズル90,該吸引ノズルの後
に、管セクション100,方向変更プーリ102、張力
付与プーリ104,106及びワイヤシュレッダー11
0を備える。
た出発穴(図辞せず)にジェットによって通され、次い
で、下方ワイヤ案内ヘッド54に達し、そこから方向変
更装置60のワイヤ案内チャンネル80に至る。ワイヤ
案内チャンネル80の放出端に配置された吸引ノズル9
0は、ワイヤ案内チャンネル80を経る流体の流れを生
じ、これにワイヤ電極12を乗せる。この流体のジェッ
トは、ワイヤ電極12を管セクション100を経て方向
変更プーリ102に、さらに一対の張力付与プーリ10
4,106に輸送する。
施例に示すように張力付与プーリ104,106が垂直
方向にしかも管セクション100と同じ高さに配置され
る場合、必要ない。
ば、張力付与プーリ104,106の前で方向を変更す
ることができる。
(図示せず)により駆動され、該駆動モータは工作物5
5を加工するために必要な張力をブレーキプーリ50と
共同して生じる。同時に、駆動モータはワイヤ電極12
をワイヤシュレッダー110に運ぶ。ワイヤシュレッダ
ー110から排出されるワイヤ片は廃物コンテナ112
に集められる。
す。この部分は、(ワイヤ送り方向に見て)下方ワイヤ
案内ヘッド54に始まり、垂直に配置された一対の張力
付与プーリ104,106に終わる。
ド54は、工作物55に面し、(ワイヤの送り方向に見
て)下方に配置された電流給電体58が後続する実際の
ワイヤ案内機構を収容するワイヤ案内エレメント56を
備える。この種の案内ヘッドは知られており、ここでは
詳しく説明しない。
に方向変更装置60のワイヤ入口端が配置されており、
方向変更装置60は下方ワイヤ案内ヘッド54内におけ
るチャンネルが該方向変更装置のワイヤ案内チャンネル
80に伸びるように設計されている。
変更装置60の外に引き出し、管セクション100及び
該セクションに取り付けられたマウスピースを経て一対
の張力付与プーリ104,106間に輸送する。図2に
示す実施例において、管セクション100は被覆管10
1により外部空間から遮蔽されている。
60の3つの拡大図であり、それらは、縦断面図
(a)、横断面図(b)及びこれらに比較して拡大の割合
が幾分小さい斜視図(c)である。
更装置60はハウジングの形態をとる案内ブロック62
として構成されており、このハウジングを貫いてワイヤ
案内チャンネル80が伸びている。ワイヤ案内チャンネ
ル80は、ワイヤ入口81をワイヤ放出口87に接続
し、ワイヤ送り方向に見て次の3つのチャンネルセクシ
ョンを次の順で備えている。すなわち、入口漏斗82と
して形状づけられた第1の実質的に真っ直ぐなチャンネ
ルセクション、ほぼ90度にわたって曲げられた第2の
チャンネルセクション83および放出側端部が放出口漏
斗85として形状づけられた第3の実質的に真っ直ぐな
チャンネルセクション84である。このチャンネルセク
ション84はワイヤ放出口87に伸びている。
内にあってローラ軸受72により軸74上で回転できる
ように支持されている。軸74の表面は、ワイヤ電極1
2を正確にかつ最も重要なこととして振動なしに案内す
るために、完全に平滑なV状の溝として形成されてい
る。
リ70及びワイヤ案内チャンネル80は、いつでも、回
転する方向変更プーリ70の1つの表面セクションが、
曲がったチャンネルセクション83の半径方向内方の壁
セグメントを常に形成するように配置されている。寸法
誤差に適応させるために、幾分の遊びが案内ブロック6
2と方向変更プーリ70との間に許され又は必要とされ
る。
分に実質的に円筒状の凹所が配置されており、該凹所に
は実質的に円筒状の吸引ノズル90が配置されている。
拡大縦断面図により詳細に示されている。吸引ノズル9
0は、実質的に同心的な2つのノズル室85,95を備
える二重室ノズルの形態を有する。ワイヤ放出口87に
伸びるワイヤ案内チャンネル80の放出口漏斗85は内
側ノズル室85を形成し、該内側ノズル室を有するノズ
ルの外壁91はワイヤ放出口87に向けて漏斗状に先細
にされている。内側ノズル室85を有するノズルは漏斗
状の貫通孔94を有する中空シリンダ93内に挿入さ
れ、シールリング92によりシールをされている。放出
口漏斗85の外壁91は、漏斗状貫通孔94の内壁と共
同して外側ノズル室95の境界を画定する。外側ノズル
室95は、加圧流体入口孔96を経て案内ブロック62
の加圧流体入口チャンネル66に接続され、加圧流体供
給源との接続を可能にしている。
見て、外側ノズル室95から幾分突出している。したが
って、ワイヤ電極12は、方向変更装置60の外部での
み加圧流体と接触する。
内ブロック62の凹所64に漏れなしで支持する。
する。すなわち、吸引ノズル90がワイヤ放出口87の
部分に低圧を与える。これにより、流体はワイヤ入口8
1を経て吸引され、ワイヤ案内チャンネルを経て流れ、
その流れによりワイヤ電極12を運ぶ。その結果、ワイ
ヤ電極12は、従来技術による場合のようにワイヤチャ
ンネル80を経て押され又は圧せられるというよりむし
ろ、吸引され又は引かれる。このことは、もちろん、流
体及びワイヤは方向変更ブロック62と方向変更プーリ
70との間の隙間に押し込まれないで、常に低圧で吸引
されるので、利益となる。流体は、空気又は加工液であ
り、該加工液としては一般にワイヤカット放電加工に使
用される低導電性の水のような誘電液である。
ェットによって及ぼされる。工作物が、たとえば、いわ
ゆる誘電タンク内の加工液中で加工される場合、吸引ノ
ズル90は下方ワイヤ案内ヘッド54及びワイヤ案内チ
ャンネル80を経て加工液を吸引する。
方向変更装置は、図1に示したワイヤ方向変更装置3
0,40でもあるが、これらの装置の場合ワイヤ案内ヘ
ッドへの結合はない。ワイヤは、90度より大きいか又
は小さい、たとえば、135度又は90度の角度でも、
方向変更プーリ102において方向変更される。
図。
直断面図。bは図3aに対応する垂直横断面図。cは図
3のa及びbに示したワイヤ方向変更装置の外部の斜視
図。
図。
Claims (9)
- 【請求項1】 ワイヤ電極放電加工機のワイヤ方向変更
装置(30,40,60)であって、該ワイヤ方向変更
装置は、放電加工を行うためにワイヤ電極が通されねば
ならないときに前記ワイヤ電極が自動的に通されるワイ
ヤ経路(図1)に設置され、ワイヤ入口(81)と、ワ
イヤ放出口(87)と、曲がった経路に沿って配置さ
れ、前記ワイヤ入口と前記ワイヤ放出口とを接続する実
質的に管状又はトンネル状のワイヤ案内チャンネル(3
4,44,80)と、前記ワイヤ方向変更装置の部分で
あり、前記ワイヤ放出口に配置されている吸引装置とを
含み、該吸引装置は、ワイヤ電極がワイヤ方向変更装置
の外部のみで加圧流体と接触するように、前記ワイヤ電
極を前記ワイヤ入口から前記ワイヤ案内チャンネルを経
て吸引する、ワイヤ方向変更装置。 - 【請求項2】 前記吸引装置は吸引ノズル(90)であ
る、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記吸引ノズル(90)は、ワイヤ放出
口(87)に伸びる内側ノズル室(85)及び加圧流体
供給孔(66,96)に接続される外側ノズル室(9
5)の、互いに同心的な2つのノズル室(85,95)
を有する二重室ノズルとして構成されている、請求項2
に記載の装置。 - 【請求項4】 ワイヤ電極放電加工機のワイヤ方向変更
装置(30,40,60)であって、該ワイヤ方向変更
装置は、放電加工を行うためにワイヤ電極が通されねば
ならないときに前記ワイヤ電極が自動的に通されるワイ
ヤ経路(図1)に設置され、ワイヤ入口(81)と、ワ
イヤ放出口(87)と、曲がった経路に沿って配置さ
れ、前記ワイヤ入口と前記ワイヤ放出口とを接続する実
質的に管状又はトンネル状のワイヤ案内チャンネル(3
4,44,80)と、前記ワイヤ方向変更装置の部分で
あり、前記ワイヤ放出口に配置されている吸引ノズルと
を含み、該吸引ノズルは、前記ワイヤ電極を前記ワイヤ
入口から前記ワイヤ案内チャンネルを経て前記ワイヤ放
出口の外に引き出す流体の流れを吸引によって生じさせ
るために、加圧流体供給孔(66,96)に接続される
外側ノズル室(95)とワイヤの送り方向に見て前記外
側ノズル室から外方へ突出している内側ノズル室(8
5)とを備える、ワイヤ方向変更装置。 - 【請求項5】 案内ブロック(62)であって該ブロッ
クを経て伸びるワイヤ案内チャンネル(34,44,8
0)を備える案内ブロックと、該案内ブロックに回転可
能に支持された方向変更プーリとを含み、該方向変更プ
ーリの表面が前記ワイヤ案内チャンネル(34,44,
80)の曲がった壁部分を形成する、請求項1ないし4
のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項6】 前記方向変更プーリ(70)の表面は、
V状又はU状の案内溝として形成されている、請求項5
又は6に記載の装置。 - 【請求項7】 前記方向変更プーリ(70)の表面は、
流れによって駆動されるパドル、ブレード又は他の要素
の平滑面である、請求項5又は6に記載の装置。 - 【請求項8】 前記ワイヤ案内チャンネル(34,4
4,80)のそれぞれは、その入口側及び出口側に実質
的に真っ直ぐなチャンネルセクション(82,84)を
含み、該チャンネルセクションは実質的に90度曲がっ
たチャンネルセクション(83)を介して互いに接続さ
れている、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の装
置。 - 【請求項9】 前記回転可能の方向変更プーリ(32,
42,70)は、直角に曲がったチャンネルセクション
(83)の壁部分を形成する、請求項8に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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