JP4041261B2

JP4041261B2 - ワイヤ放電加工機

Info

Publication number: JP4041261B2
Application number: JP2000072481A
Authority: JP
Inventors: 英樹塚本
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: US20020008085A1; JP2001259930A; US6509538B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向に更新送りされるワイヤ電極に対し、被加工体をほぼ軸直角方向から相対向させ、両者間に対向方向の相対的な送りをＮＣ装置等からの指令によって与えることにより、被加工体を指令輪郭線に沿い切断又は切り抜き加工するワイヤ放電加工機、特に前記対向方向の相対的な加工送りをリニアモータを駆動源として与えるようにした加工機駆動機構の構成体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、精密工作機械や放電加工機、あるいは３次元測定器等において、加工主軸またはクイルもしくは移動軸がリニアモータによって駆動軸送りされ、その送り運動が高応答および高速度で移動、制御させられるようになってきている。かかる送り駆動機構によれば、従来型の回転形のサーボモータとボールねじを使用した軸送り装置に比べ、高応答で高速度に軸送り移動させ、高精度とすることができる。
【０００３】
特に放電加工機では、工具電極と被加工体との間の微小な放電間隔が高応答でより適正に維持制御されるところから、従来型のサーボ軸送りと加工用放電パルス等の電気的加工条件との組み合わせ制御では,改善が限界になりつつあった加工速度と加工精度を一段と向上させることが出来てきている。このような、リニアモータを使用して軸送り制御することによる利点を、ワイヤ放電加工の分野においても得ようとして、リニアモータを搭載したワイヤ放電加工機が登場してきている。
【０００４】
斯種のリニアモータを搭載したワイヤ放電加工機は、例えば、特開平８−３１８，４３３号公報記載のもののように、被加工体を載置するワークスタンドを含むテーブルが、Ｘ軸およびＹ軸の水平直交２軸方向に移動位置決め可能に制御されるクロススライドテーブル機構を備えており、ワイヤ電極を加工部に位置決め案内する上下のワイヤガイドユニットは、上ガイドユニットのＺ軸及びテーパ付与ＵＶ軸移動位置決めを除くと、上下ともＸＹ直交２軸に関して固定の関係に構成されていた。そして、そのＸＹ直交移動２軸の駆動機構は、従来の回転形のモータとボールねじとの組み合わせからなる駆動機構を、対向方向と直角方向に直動軸受により案内されて直線に相対的に移動する可動子と固定子との組み合わせからなるリニアモータに置き換えた機構によって構成されていた。
【０００５】
上述の被加工体を載置するテーブルを固定とし、上下のワイヤガイドユニットをそれぞれ独立に移動位置決めする駆動機構を有する構成のワイヤ放電加工機も、特開平３−７３，２２２号公報、または実開平８−１、５５６号公報等に記載されているように知られている。この構成の装置においては、上下のワイヤガイドユニットの駆動機構が、それぞれ独立に構成され、かつその２つの駆動機構による移動を、同期制御する制御装置が設けられているので、放電加工機全体の構成及び軸送り制御装置が複雑、かつ大掛かりなものとなるが、上記従来のもののように各駆動機構の移動部材の寸法や構成を多大に大きくまたは強固にする、必要がなく、比較的小さなものでも良いというメリットがあった。
【０００６】
しかしながら、上記クロステーブルを有する構成形式のものをそのまま大型機化しようとすると、各構成部材の剛性の増強が必要であるため、大きくかつ頑丈なものとなり、軸移動を制御される移動体の慣性質量が大きくなる問題があった。このため軸送りの駆動源として高応答のリニアモータを用いるようにしても、リニアモータが高推力で大型となるだけでなく、上記高応答のメリットを発揮できない虞があった。
【０００７】
また、上記後者のテーブル固定式の構成のものの場合、この移動部材を小さく構成できることから、駆動源としてリニアモータを使用したとき、そのリニアモータの高応答のメリットをよりよく活かせ得る可能性がある。しかし、上記いずれの文献の駆動機構のものも、下方先端に上ガイドユニットを取り付けたＺ軸加工ベッドを先端に取り付け保持する上側アームを搭載するＹ１軸移動体、及び下ガイドユニットを先端に取り付け保持する下側アームを支えるＹ２軸移動体とが、１つのクロスビームの上面と下面とに取り付けられているので、Ｙ軸方向に上下のワイヤガイドユニットが前進するとき、ねじりモーメントが上記クロスビームに集中してかかる。このため、クロスビームを適応した剛性のあるものとしなければならなかった。また、下側アームを支えるサドルＹ２軸移動体がクロスビームの下面に取り付けられる構成であるため、大型機では、下側アーム駆動装置の組み付け取り外しが大掛かりな工事となっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このため本発明は、リニアモータによって上側及び下側ガイドユニットを各水平２軸方向に独立に駆動制御する構成のワイヤ放電加工機において、各ワイヤガイドユニットを上側及び下側アームを介して支持すると共に、各アームを移動位置決めする駆動機構が変形することなくそのアームが倒れないようにし、さらにこれらの駆動機構の移動部材が最小限の慣性質量に抑えられるワイヤ放電加工機の提供を目的とする。加えて、下側アームの駆動機構部の取り付け取り外しが容易にできる構成のワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の本発明の目的は、ワイヤ電極を位置決め案内する上側及び下側ガイドユニットを各先端部に有し、被加工体に対して水平方向に相対的に軸移動可能に各後方側で保持されている上側及び下側アームと、該上側及び下側各アームを相互に独立して前記軸移動を制御し得るように構成された上側及び下側各駆動機構を有するワイヤ放電加工機において、前記下側駆動機構が、加工槽の側方または後方のベッド上に直交２軸方向に移動可能に直動軸受装置を介し、積層して設けられ、かつ、その間に組込まれた各軸リニアモータによって駆動制御されるＸ２軸移動体とＹ２軸移動体とによって構成され、さらに前記上側駆動機構が、前記下側駆動機構をまたぐように形成された門型コラム上に直交２軸方向に移動可能に直動軸受装置を介し、積層して設けられ、かつ、その間に組み込まれた各軸リニアモータによって駆動制御されるＸ１軸移動体とＹ１軸移動体とによって構成されるワイヤ放電加工機において、
【００１０】
前記リニアモータは、相対移動方向に磁石片を列設した磁石板と、励磁コイルが巻回され前記移動方向に鉄心の磁極が並ぶ電磁石とが所定の間隔を隔てて前記積層方向に相対向し、一方を固定子及び他方を可動子として対向方向と直角かつ磁石、磁極列設方向に駆動制御され、前記Ｘ２軸移動体の上面と下面とには上記リニアモータの固定子と可動子とが取り付けられ、前記Ｘ２軸移動体に重ねて設けられるＹ２軸移動体の下面には可動子が、前記Ｘ２軸移動体の下面に対向するベッド上面には固定子が設けること、
【００１１】
また、前記Ｘ２軸移動体の上面と下面に設けられる各リニアモータの固定子と可動子とが、何れも前記電磁石であって、前記Ｙ２軸移動体下面の可動子とベッド上面の固定子とが何れも前記磁石板とし、
【００１２】
前記Ｘ１軸移動体の上面と下面に設けられる各リニアモータの固定子と可動子とが、何れも前記電磁石であって、前記Ｙ１軸移動体下面の可動子と門型コラム上の固定子とが何れも前記磁石板とし、
【００１３】
そして、前記Ｘ２軸移動体の上面と下面に設けられる各リニアモータの固定子と可動子とその各中心位置とが、前記上下面間に於いて直交すると共に一致するように取り付けられ、さらに前記上面と下面の直動軸受装置が直交すると共に中心位置を相互に一致させて取り付けられ、
【００１４】
さらに、前記Ｘ２軸移動体及びＸ１軸移動体の各上面側と下面側とに設けられる直動軸受は、軸受が上記各移動体の上面と下面とに背向固定して取り付けられ、これに対する各案内レールがベッド上面、Ｙ２軸移動体下面、門型コラム上面及びＹ１軸移動体下面に取り付け固定されているところのワイヤ放電加工機とすることにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明装置の一実施形態の一例につき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例ワイヤ放電加工機の全体構成を説明するための一部を切り欠いて示した側面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は下側駆動機構のベッド上サドルＸ２軸移動体を図１と同一の方向から見た拡大側面図、また図４は図３のＢ−Ｂ線矢視平面図である。なお、以下の説明においては、上ガイドユニットの直交移動２軸をＸ１軸、Ｙ１軸と、また下ガイドユニットの直交移動２軸をＸ２軸、Ｙ２軸とそれぞれ呼称することとする。
【００１６】
図において、１はベッドで、その上面前方または側方にワークスタンド３を取り付けるテーブル２が加工槽４内に位置するように設けられる。５は加工液、６はワークスタンド３に取り付けられた被加工体、７および８は被加工体６の上下に相対向して位置しワイヤ電極９の加工部位置の位置決め及び更新送りを案内する上側及び下側ワイヤガイドユニットで、該各カイドユニット７及び８は、上側及び下側各独立の水平２軸送り駆動機構により送り移動される上側及び下側アーム１０、１１の先端部に取り付けられている。
【００１７】
前記下側の水平２軸送り駆動機構は、前記ベッド１上の加工槽４側方または後部に設けられ、ベッド１上をＸ軸（紙面直角）方向に直線に移動するように一対のローラベアリング型等の直動軸受１２に保持案内されるＸ２軸サドル移動体１３と、該Ｘ２軸移動体１３上に重なってＹ軸方向に直線に移動するように一対の直動軸受１４に保持案内されるＹ２軸ラム移動体１５と、各軸移動を駆動制御するようにベッド１と移動体１３間及び移動体１３と移動体１５間に可動子と固定子とが夫々設けられる後述の各軸駆動リニアモータとから成る。そして、加工槽４の側壁長孔をアーム１１が貫挿したシールプレートで覆う２軸移動が可能なシール部１６を介して突出する前記下側アーム１１の後端に前記Ｙ２軸ラム移動体１５の先端部が連結してある。
【００１８】
前記上側の水平２軸送り駆動機構は、前記下側送り駆動機構を覆ってまたぐようにベッド１に形成された門型コラム１７上に、前記下側送り駆動機構と同様に、Ｘ軸方向直動軸受１８、Ｘ１軸サドル移動体１９、Ｙ軸方向直動軸受２０、Ｙ１軸ラム移動体２１、及び各軸駆動リニアモータとから成り、前記上側アーム１０を取り付け保持するＺ軸加工ヘッド移動体２２が、前記Ｙ１軸移動体２１の前端部に直動軸受２３を介して取り付けられ、図示しないリニアモータにより駆動位置決めされる。
【００１９】
以上の外、図１乃至図４中、Ｚ軸移動体２２の前面に取り付けられた２６はワイヤ電極供給装置の貯蔵ボビン、また、２７はワイヤ電極張力調整装置のテンションローラである。ワイヤ電極９はテンションローラ２７部から図示しない中間ローラやワイヤ電極自動挿通装置、上側ワイヤガイドユニット７、被加工体加工部、下側ワイヤガイドユニット８、及び図示しないユニット８直下のワイヤ電極の方向変換送出装置へと引き廻し装架され、さらに下側アーム１１に沿いＹ２軸移動体１５の後端部に設けたワイヤ電極引取り装置２８によって引き取られてバケット２９等により回収される。
【００２０】
前記上側及び下側ワイヤガイドユニット７及び８間の加工部ワイヤ電極９は、前記テンションローラ２６と引取り装置２８間の引っ張りと制動により所定のテンション付与状態で更新送りされ、ストレート加工の際には、上側及び下側のワイヤガイドユニット７及び８が鉛直に整列した状態に位置決めされ、またテーパ加工の際には加工部のワイヤ電極が所定の角度傾斜した状態となるように上側と下側のガイドユニット７及び８を相対的に位置をずらして位置決めして、Ｘ１軸とＸ２軸、Ｙ１軸とＹ２軸との移動を夫々同期制御するものである。
【００２１】
そして、さらに図３及び図４に示すようにベッド１及びコラム１７とＸ１軸及びＸ２軸サドル移動体１３，１９間、及び前記各移動体１３，１９とＹ１軸及びＹ２軸ラム移動体１５，２１間の直動軸受１２，１４，１８，２０は夫々１対の案内レール１２Ａ、１４Ａ、１８Ａ、２０Ａと、ボール又はローラ内臓の各４個の軸受１２Ｂ、１４Ｂ、１８Ｂ、２０Ｂとから成り、軸受１２Ｂと１４Ｂ、及び１８Ｂと２０Ｂとは、それぞれＸ２軸サドル移動体１３及びＸ１軸サドル移動体１９の上下両面の、通常ほぼ四隅の対応する位置で、鉛直軸方向に各軸受の中心位置が一致した重なる位置にあるようにバランスよく配置して取り付けられている。
【００２２】
そして、前述リニアモータとしては、近時のＳｍ−Ｃｏ合金系やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金系等希土類金属系の強力な永久磁石の開発、及び新しい電磁構造並びに駆動電子機器及び回路等の開発考案により、小型、高推力で、高効率かつ高精度の位置決め制御が可能になった交流同期型のリニアモータを使用することが推奨されるものである。
【００２３】
ここで、前記交流同期型のリニアモータについて、通常型の代表的なものの構成につき説明する。界磁を形成する永久磁石片を所定のピッチで磁路形成用の電磁軟鉄板等に所要軸移動ストロークにわたって列設した磁石板２４と、励磁コイルが巻回され前記移動方向に積層硅素鋼板から成る鉄心の磁極が所要推力大きさ等に応じて並ぶ電磁石２５とが、所定の間隔を隔て相対向配置される。そして前記磁石板２４と電磁石２５との間に相当に大きな磁気吸引力が前記対向方向に作用した状態で、前記電磁石の鉄心に単巻又は複巻で巻回してある励磁コイルに各相電流を制御して流すことにより、磁石板２４と電磁石２５との一方が前記対向方向と直角な所定方向に相対的に移動する。そしてこの場合固定側に取り付けられたものが固定子、該固定子に対する移動体側に取り付けられたものが可動子ということになるものである（前記交流リニア同期モータの構成、配置等については、例えば、前記特開平８−３１８，４３３号公報等参照）。
【００２４】
前記のような交流リニア同期モータの上側及び下側各駆動機構への配置取り付け構造について説明する。図１乃至図４に示した構成は、本発明の最良の実施例の構成で、上側と下側の各駆動機構は同様であるから、下側駆動機構につき説明することとする。
【００２５】
図において、直動軸受１２によりベッド１上にＸ軸方向移動自在に設けられたＸ２軸サドル移動体１３の上面及び下面に前記電磁石２５Ｘ２、２５Ｙ２が背向し、かつ中心が一致して重なるように取り付けられる。そして、これに対し前記磁石板２４Ｘ２、２４Ｙ２は、ベッド１上面とＹ２軸ラム移動体１５の下面に設けられる。すなわち、ベッド１上と移動体１３上のリニアモータは、ベッド１上の磁石板２４Ｘ２を固定子とし、移動体１３下面の電磁石２５Ｘ２を可動子として移動体１３をＸ軸方向に移動させ、移動体１３上面の電磁石２５Ｙ２を固定子とし、移動体１５の磁石板２４Ｙ２を可動子として移動体１５をＹ軸方向に移動させる。この場合、移動体１３の上下両面の電磁石２５Ｙ２,２５Ｘ２の位置は一致しているから、上下の磁石板２４Ｙ２、２４Ｘ２との磁気吸引力は移動体１３に対しては相殺され、最大推力の数倍に及ぶ磁気吸引力による移動体１３の変形等の障害を防止することができる。
【００２６】
リニアモータの配置取り付け構成を上述のようにすると、Ｘ２軸移動体１３は最小限の大きさで充分である。なぜなら、電磁石２５Ｘ２が磁石板２４Ｘ２より充分短く、かつ、電磁石２５Ｙ２も磁石板２４Ｙ２より充分短いからである。加えて、下側ガイドユニット８を取り付けた棒状の下アーム１１の断面が小さいので、Ｙ２軸移動体１５の下アーム１１の取り付け座も小さくてすみ、かつ、移動体１５がその下面に磁石板２４Ｙ２側を有するので、長尺ではあるが、断面においては幅が狭くてすむからである。さらにまた、上記したように、移動体１３上下両面の各リニアモータによる磁気吸引力が相殺されるので、移動体１３の剛性をむやみに大きくする必要がないためである。従って電磁石２５を２個取り付けた移動体１３も寸法的に比較的小さく、重量的にも比較的小さくてすむから、可動部の慣性重量は何れも従来のものに比べて格段に小さく、リニアモータの特性を生かした送り制御ができ、高精度の位置決め制御が行なわれることになる。
【００２７】
門型コラム１７上の上側ガイドユニット７の上側駆動機構についても、上述下側駆動機構と同様で、重量的にも最小限のものですむ。なお、Ｘ１軸移動体１９が寸法的にも、実質上の上側アームと一体とみなせるＹ１軸ラム移動体２１と上側アーム１０との間に、リニアモータ及び直動軸受等を有するＺ軸ヘッド移動体２２を有しているところから、上記Ｙ１軸移動体２１は、前述Ｙ２軸移動体１５に比べて寸法的に大きく高重量となるが、その幅、高さの断面寸法は、片持ち状態の上側アーム（Ｙ１軸移動体２１）に対する曲げモーメントに抗して、その倒れを許容範囲内とするための寸法を付与する構成とすれば足り、従来のものに比べ簡単な構成で、質量も充分低減し、最小限の慣性質量を有するものとすることができる。移動体２１の下面には、リニアモータの磁石板２４Ｙ１側が取り付けられるので、移動体２１は長尺ながら、幅が狭くてすむことも移動体１５と同じである。
【００２８】
前述交流リニア同期モータの駆動制御装置の基本的な構成制御の態様につき簡単に説明しておくと、位置、速度、及び電流の各制御ユニットを有し、数ｍｓ前後またはこれより短い所定のサンプリングタイム毎に、ベッド１とＸ２軸移動体間のような固定部と移動体間に設けられているリニア位置検出装置により、被駆動移動体の現在位置を検出してフィードバックし、この検出位置信号とＮＣ装置からの位置指令との偏差を取り、この位置偏差に基づいて位置制御ユニットで演算して速度指令を生成出力させる。この速度指令と前記フィードバック検出位置信号から生成させた検出速度信号との偏差を取り、この速度偏差に基づいて速度ユニットで演算して電流指令を生成出力させる。そして、この電流指令とサーボアンプからリニアモータに出力した推力発生の励磁電流を検出フィードバックした検出電流信号との偏差を取り、この電流偏差に基づいて電流制御ユニットで演算して電流制御信号を生成し、サーボアンプを制御してリニアモータの電磁石の励磁コイルに制御された励磁電流を供給し、リニアモータに推力を発生させて被駆動の移動体を移動させるもので、このような制御駆動のループを前記サンプリングタイム毎に繰り返しながら指令位置への移動による位置制御が行なわれるもので、かかる駆動制御方式を適用することにより、リニアモータの高応答、及び高加速による高速移動の性能を如何なく発揮させることができる。また、前述の交流リニア同期モータが、一次側を可動子、永久磁石が磁極である二次側を固定子とした構造であるのに対し、可動子である一次側の誘導子歯間にＮ、Ｓ交互の極性をなすように永久磁石が埋め込まれ、二次側を鉄芯極列として各相のコイルに流すようにし、鉄芯の利用率を高め（２倍）、発生推力を２倍以上で、また発熱が抑えられるので連続推力を高められる高力密度形のリニア同期モータ（ＨｉｇｈＤｅｎｓｉｔｙＬＭＳ）の採用も可能である。
【００２９】
また、上述図示実施例から判るように、好ましくは上側及び下側駆動機構両方の直動軸受１２、１４、１８、２０は、例えば図示下側駆動機構の直動軸受１２及び１４は、何れも軸受１２Ｂ及び１４Ｂ側が移動体１３の上下面に背向するとともに、該移動体１３の両端部位にそれぞれ中心が一致して重なるように設けられているとよい。この場合には、軸受の支持反力がここで相殺され、これによってＸ２軸移動体１３に曲げモーメントが発生しないので、変形が生じず、精密な送り位置決めをすることができる。なお、前述の門型コラム１７としては、ベッド１の後部上等に下側送り駆動機構を、所望水平２軸移動可能に、収容する空間を有し、移動体１５の軸方向適宜の位置に設けられる引き取り装置２８によって引き取られるワイヤ電極９の回収が可能に構成されたものであればよく、図示実施例の下向きコの字状のものに替え、例えば、雪洞のかまくら状とか、４本柱上に載物天井板を形成した構成等の各種の構成を採り得るものである。
【００３０】
次に、以上図示説明したワイヤ放電加工機が、上記駆動機構、特に上側駆動機構のＹ１軸ラム移動体２１を従来型のものに比較してより重量を低減させた小型のものに構成し得ることにつき、図５及び図６の作用荷重の側面模型図と撓み状態の模式図により簡単に説明する。
【００３１】
図に於て、最上部位のＹ１軸ラム移動体２１は、後部側の前後２箇所において直動軸受２０の軸受２０Ｂにより案内レール２０Ａに取り付け保持され、支持のない前端にワイヤガイドユニット７、ワイヤ電極供給装置２６等を取り付けている。移動体２１には通常固定のＺ軸移動体２２の重量Ｗがかかり、前記前側垂直抗力Ｒｆ、そして後側垂直抗力Ｒｒがかかることになるが、該Ｙ１軸ラム移動体２１の前記前後直動軸受部間に於て集中荷重として示すようにＸ１軸移動体１９上面のリニアモータ電磁石２５Ｙ１とＹ１軸ラム移動体２１下面のリニアモータ磁石板２４Ｙ１間の強い磁気吸引力Ｆが作用している。なお、上述は、簡略化のために、移動体２１自体の重量等は考慮しておらず、上記磁気吸引力Ｆも集中荷重として示してある。
【００３２】
図６は、上記図５の負荷状態に於けるＹ１軸ラム移動体２１の撓み状態の模式図で、点線が前述通常最大推力の数倍という磁気吸引力Ｆが作用していない場合、また実線が吸引力Ｆが作用している場合のものである。そしてこの場合、前側軸受より前方の移動体２１部分にかかる曲げモーメントが変わらないのに対し、前後軸受２０Ｂ間の移動体２１にかかる曲げモーメントが、上記磁気吸引力Ｆによって生じる反対向きの曲げモーメントによって打消されるので、この前後軸受間の移動体２１部分の撓みが減少し、結果として、Ｙ１軸移動体２１の先端での撓み量が減少する。なお、上述の場合、Ｙ１軸ラム移動体２１の断面係数（断面２次モーメントＩ）は、移動体２１の全長にわたって同一として、撓みを単純化している。
【００３３】
上述の負荷状態及び撓みの状態は、Ｙ１軸ラム移動体２１が、前進、後退何れの位置にあっても同じである。以上の結果、リニアモータの磁気引力によって、上側ワイヤガイドユニット７を支持するアームの倒れが減少して、ワイヤガイドの位置ずれ量が減少し、加工形状の寸法精度が向上することとなる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のワイヤ放電加工機によれば、上下のワイヤガイドユニットを支承する上下のアームを各独立の上下の駆動機構で送り移動させる構成であって、各駆動機構はベッド上の下側駆動機構と該下側駆動機構を覆ってまたぐように構成された門型コラム上の上側駆動機構とにより構成されるので、夫々の駆動機構の移動体は相対的に小さな剛性を有するものでよく、小重量のものとすることができ、組立て構成作業に困難性はない。また、本発明の構成によれば、リニアモータによる磁気吸引力を駆動機構の移動体の変形防止に利用するようにしたので、ワイヤガイドユニットを支持するアームの倒れが減少して加工形状精度が向上する。
【００３５】
また、本発明のワイヤ放電加工機の構成によれば、上下各独立の水平２軸駆動機構におけるＸ１軸移動体とＸ２軸移動体の上下両面にリニアモータ及び直動軸受が夫々背向するとともに、それぞれの中心を一致して重なるように取り付けられているので、磁気吸引力、抗力が相殺され、移動体自体に曲げモーメントが発生せず、円滑な移動送りを可能にするとともに加工形状精度が向上する。また、前記Ｘ１軸移動体とＸ２軸移動体の各上下両面リニアモータの励磁コイルを有する電磁石を背向させるとともに中心を一致させて取り付ける構成としたので、Ｘ１軸移動体とＸ２軸移動体を夫々小寸法に構成することができ、慣性質量を小さくできる。さらに、Ｙ１軸移動体とＹ２軸移動体には、リニアモータの磁石板が取り付けられる構成としたので、該各移動体とを細長なシンプルな構成で小質量体とすることができ、慣性質量を最小限のものとすることができる。
【００３６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の全体構成を説明するための一部を切り欠いて示した側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】下側駆動機構の一部の拡大説明図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視平面図である。
【図５】上側駆動機構部分の模型図と作用荷重を示す図である。
【図６】上側駆動機構部分の撓み状態の模式図である。
【００３７】
【符号の説明】
１，ベッド
２，テーブル
３，ワークスタンド
４，加工槽
５，加工液
６，被加工体
７，上側ワイヤガイドユニット
８，下側ワイヤガイドユニット
９，ワイヤ電極
１０，上側アーム
１１，下側アーム
１２，１４，１８，２０，２３，直動軸受
１２Ａ，１４Ａ，レール
１２Ｂ，１４Ｂ，軸受
１３，Ｘ２軸移動体
１５，Ｙ２軸移動体
１６，シール部
１７，門型コラム
１９，Ｘ１軸移動体
２１，Ｙ１軸移動体
２２，Ｚ軸移動体
２４，リニアモータの磁石板
２４Ｘ２，２４Ｙ２，２４Ｘ１，２４Ｙ１，磁石板
２５，リニアモータの電磁石
２５Ｘ２，２５Ｙ２，２５Ｘ１，２５Ｙ１，電磁石
２６，ワイヤ電極供給装置
２７，張力調整装置
２８，ワイヤ電極引き取り装置
２９，バケット

Claims

ワイヤ電極を位置決め案内する上側及び下側ガイドユニットを各先端部に有し、被加工体に対して水平方向に相対的に軸移動可能に各後方側で保持されている上側および下側アームと、該上側及び下側各アームを相互に独立して前記軸移動を制御し得るように構成された上側及び下側各駆動機構を有するワイヤ放電加工機であって、前記下側駆動機構が、加工槽の側方または後方のベッド上に直交２軸方向に移動可能に直動軸受装置を介し、積層して設けられ、かつその間に組み込まれた各軸リニアモータによって駆動制御されるＸ２軸移動体とＹ２軸移動体とによって構成され、さらに前記上側駆動機構が、前記下側駆動機構をまたぐように形成された門型コラム上に直交２軸方向に移動可能に直動軸受装置を介し、積層して設けられ、かつその間に組み込まれた各軸リニアモータによって駆動制御されるＸ１軸移動体とＹ１軸移動体とによって構成されて成るワイヤ放電加工機において、
前記リニアモータは、相対移動方向に磁石片を列設した磁石板と、励磁コイルが巻回され前記移動方向に鉄心の磁極が並ぶ電磁石とが所定の間隔を隔てて前記積層方向に相対向し、一方を固定子及び他方を可動子として対向方向と直角、かつ磁石、磁極列設方向に駆動される構成を有し、
前記Ｘ１軸移動体の上面と下面に取り付け配置される各リニアモータの固定子と可動子とが、何れも前記電磁石であって、その中心位置が前記Ｘ１軸移動体の上下面間に於いて直交すると共に一致するように背向して取り付けられ、
さらに、Ｘ１軸移動体の上面と下面において、移動方向と該移動方向と直角な方向に、前記リニアモータの電磁石を挟むように間隔を置いて、かつ、移動方向に延在するように設けられる各一対の直動軸受装置は、夫々案内レールと軸受との組合せからなり、前記Ｘ１軸移動体の上面と下面の両端部位に取り付けられた軸受は上面の軸受と下面の軸受とが背向してそれぞれの中心が一致して重なる位置にあるように取り付けられており、これに対する各案内レールが前記門型コラム上面及びＹ１軸移動体下面に取り付け固定されていることを特徴とするワイヤ放電加工機。