JP4047849B2 - 放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤ電極とワークとの間に発生させる放電のエネルギーによってワークを加工するワイヤカット放電加工機、特に、ワイヤ電極に電力を供給する機構部分に関する。

ワイヤカット放電加工機において、放電加工に必要な電気エネルギーを通電子を通してワイヤ電極に供給する方法として、ワイヤ電極を通電子に接触させ、ワイヤ電極を走行させながら通電子と摺動させる方法が知られている。

このワイヤ電極と通電子との摺動走行による電力供給では、ワイヤ電極の振動により通電子とワイヤ電極が接触したり離れたりする。そのため、ワイヤ電極が通電子から離れた場合には、ワイヤ電極と通電子との間で微小放電が発生する。この微小放電は通電子の摩耗を引き起こし、高速加工になるほど顕著となる。

図１３は、ワイヤ電極１００と通電子１０１との関係を説明するための模式図である。図１３（ａ）は正常な加工状態を示し、ワイヤ電極１００は通電子１０１と接触状態にある。この状態においては、ワイヤ電極１００と通電子１０１との間には微小放電は生じない。一方、図１３（ｂ）はワイヤ電極１００と通電子１０１とが非接触の状態を示している。このような状態では、ワイヤ電極１００と通電子１０１との間には微小放電が生じることがある。

従来、ワイヤ電極と通電子との間の接触状態を改善するための提案がなされている。例えば、特許文献１では一対の弧状板片からなる通電子をワイヤ電極の両側から弾性的に押付け、かつ通電子を加工液噴射ノズル内周壁に取り付けることによってワイヤ電極の振動を抑制し、通電子の寿命を延ばす構成が開示され、また、特許文献２，３には通電子やワイヤ電極を移動させる構成が開示されている。

特開昭５９−１３４６２２号公報 特開昭６３−２５１１２６号公報 実用新案登録公報第２５２１２５１号

前記した特許文献１のように、通電子によりワイヤ電極の両側を弾性的に挟む構成では、ワイヤ電極を自動結線する場合そのワイヤ電極の走行経路に押付けられた通電子が配置されるため、ワイヤ電極を確実に自動結線することが困難であるという問題があるほか、スプリング等の弾性体によって通電子をワイヤ電極に押し付ける構成では、ワイヤ電極と通電子との接触圧を変更することはできず、接触圧が低下した場合には、ワイヤ電極の断線や通電子の消耗速度も早くなるという問題がある。

また、前記特許文献２，３のように、通電子やワイヤ電極を移動させる構成では、ワイヤ電極は張力によって通電子との接触が保持されているため、張力による保持力を超えるほど大きな振動がワイヤ電極に生じた場合には、通電子に引きつけられていたワイヤ電極が通電子から離れ、通電子との間に間隙が生じて微小放電が発生するおそれがある。また、ワイヤ電極は常に湾曲する方向に負荷が掛けられているため、ワイヤ電極の走行停止中に塑性変形するおそれがある。このようにワイヤ電極に変形が生じている場合には、再走行時に通電子との間に変形によって隙間が生じ微小放電の原因となるおそれがある。

図１４はワイヤ電極の変形による微小放電の発生を説明するための図である。図１４（ａ）は加圧装置１０２の加圧によって通電子１０１をワイヤ電極１００に押し当て、ワイヤ電極１００の張力によって通電子１０１と接触さえる状態を示している。このとき、ワイヤ電極１００は通電子１０１で押されることで湾曲する。また、図１４（ｂ）は、ワイヤ電極１００の振動や、ワイヤ電極１０自体の変形によってワイヤ電極１００と通電子１０１との間に隙間が生じて、微小放電が発生する状態を示している。
したがって、従来提案されている構成では、ワイヤ電極が変形することによって微小放電が発生しやすいという問題や、自動結線が困難であるという問題がある。

また、ワイヤ電極の線径やその他の条件によっては、ワイヤ電極と通電子との接触において外力を要さない場合もあるが、従来提案される構成ではワイヤ電極に常に外力が付加されることになり、ワイヤカット放電加工機の各構成部分に負荷がかかるという問題がある。

そこで、本発明は、ワイヤ電極を変形させることなくワイヤ電極と通電子との接触を良好なものとして、微小放電の発生を抑制することを目的とする。
また、ワイヤ電極やワイヤカット放電加工機に対する不要な負荷を低減することを目的とする。
また、ワイヤ経路上からの退避を容易として自動結線を容易とすることを目的とする。

本発明は、ワイヤ電極の走行経路においてワイヤ電極を摺動させると共にワイヤ電極に放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機において、少なくとも上下ヘッド部のどちらかにワイヤ電極の走行経路を挟んで通電子と対向する位置に、通電子に対して接近する方向、あるいは隔離する方向に移動可能とする可動体を設け、前記可動体を駆動する可動体駆動手段と、前記可動体の位置を検出する位置検出手段と、前記可動体がワイヤ電極を通電子に押付けた状態で前記位置検出手段で検出される可動体の位置に基づいて当該ワイヤ電極の線径を求め、該求めたワイヤ電極の線径に基づいて放電加工時に可動体を前記通電子方向に押付けるかまたは退避させるか判別する判別手段とを備え、前記判別手段による判別結果に基づいて、前記可動体駆動手段が前記可動体を駆動して放電加工を行うようにした。

この構成によって、ワイヤ電極を変形させることなくワイヤ電極と通電子とを常時接触させた状態に保持し、また、ワイヤ電極と通電子との接触が良好である場合等には可動体を離隔することでワイヤカット放電加工機に対する不要な負荷を低減し、また、自動結線時におけるワイヤ経路上からの退避を容易とする。

可動体を通電子に対して接近動作させることによって、走行経路上のワイヤ電極を通電子に対して摺動走行自在に押し付ける。可動体が通電子側に向かって接近すると、通電子との間でワイヤ電極を挟む。これによって、ワイヤ電極は可動体及び通電子に対して摺動走行を可能とすると共に、通電子との接触を保持する。

ワイヤ電極は可動体と通電子との間に挟まれるため、ワイヤ電極が振動したとしても、ワイヤ電極が通電子から離れることはなく、ワイヤ電極が通電子から離れることによる微小放電の発生を低減することができる。

また、可動体及び通電子は、走行経路上においてワイヤ電極を直線状に保持する位置で位置設定することによって、ワイヤ電極の湾曲を低減して、ワイヤ電極やワイヤカット放電加工機に対する負荷を軽減する。通電子のワイヤ電極側の端部は、ワイヤ電極の走行経路に接する位置に固定する。一方、可動体のワイヤ電極側の端部は、ワイヤ電極の一方の側面と接触して通電子側に向かってワイヤ電極を押し付け、ワイヤ電極の他方の側面を通電子の端部に接触させる。

通電子は固定されており、ワイヤ電極の一方の側面はこの固定された通電子に押し付けられてその位置で位置決めされるため、ワイヤ電極は可動体の押し付け動作によって湾曲されることなく、通電子と常に同一位置で接触する。そのため、ワイヤ電極の湾曲の程度は、従来のようにワイヤ電極の張力によって通電子に接触させる構成と比較して大きく低減する。

本発明の可動体は、ワイヤ電極の自動結線時において通電子に対して離隔動作させて通電子から退避させる。これによって、ワイヤ経路上からの退避を容易として自動結線を容易とすることができる。

また、可動体を前記通電子方向に押付けるかまたは退避させるかの判断を、位置検出手段で可動体の位置を検出してワイヤ電極の線径を求め、該求めた線径に基づいて行う代わりに、放電加工を行うために設定された所定の設定条件に基づいて選択的に可動体を通電子方向に押付けるかまたは退避させるか判断するようにした。
設定条件は、ワイヤ電極の線径、ワイヤ材質、加工条件の少なくともいずれか一つとすることができる。

ワイヤ電極の線径が十分に大きく、ワイヤ電極を走行経路上に配設した際にワイヤ電極自身の線径によってワイヤ電極の一方の側面が通電子と接触する場合には、可動体による押し付けは不要であるため可動体は退避させてワイヤ電極との接触を行わない。

また、本発明のワイヤカット放電加工機において、可動体は可動体の少なくともワイヤ電極と当接する面を円形形状とし、これによって、ワイヤ電極と可動体とが摺動接触する長さを常に同一とし、摺動により生じる摩擦を均一にする。

また、可動体は移動方向を軸とし当該軸の回りで回転自在な円筒体とする。これによって、可動体が軸回りで回転すると、可動体がワイヤ電極と摺動する位置が固定することなく変更し、可動体のワイヤ電極と接触する面の摩耗が均一化する。仮に、可動体の接触面が回転しない場合には、可動体の接触面にワイヤ電極による溝が形成され、摩擦が増加するおそれがあるが、可動体を軸回りで回転させることで防ぐことができる。可動体の軸回りの回転は可動体の軸方向の移動に伴って行うことができ、適宜あるいはワイヤ電極の結線動作に応じて行うことができる。なお、可動体の回転は、ワイヤ電極との摺動位置がずれる程度の角度であれば十分な効果を奏することができる。

また、可動体は絶縁体で形成することができ、摩擦抵抗の少ない絶縁材を選択することでワイヤ電極の摺動走行を円滑なものとすることができる。
また、可動体は流体の圧力による駆動機構の他、任意のアクチュエータによる駆動機構を適用することができる。
また、本発明のワイヤカット放電加工機は、上ヘッド単独、下ヘッド単独、上下ヘッド両方において適用することができる。

本発明によれば、ワイヤ電極を変形させることなくワイヤ電極と通電子との接触を良好なものとして、微小放電の発生を抑制することができる。
また、本発明によれば、ワイヤ電極やワイヤカット放電加工機に対する不要な負荷を低減することができる。

また、本発明によれば、ワイヤ経路上からの退避を容易として自動結線を容易とすることができる。
また、本発明の態様によれば、可動体とワイヤ電極との摩擦を常に一定とすることができる。
また、本発明の態様によれば、可動体の摩耗を均一化させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
図１，２は、本発明のワイヤカット放電加工機の要部断面図である。図１は可動体によってワイヤ電極を通電子に押し付ける状態を示し、図２は可動体を退避させた状態を示している。なお、図１，２はワイヤカット放電加工機のヘッド部とそれに隣接する部分のみを示している。なお、以下では、ワイヤカット放電加工機が通常備える構成については説明を省略する。

図１において、ワイヤカット放電加工機１は、ワイヤ電極１０を走行自在とする上下方向に形成した貫通口８と、当該貫通口８を通るワイヤ電極１０に電力を供給する通電子３を備えたヘッド部２を有し、ヘッド部２の上下には、ワイヤ電極１０の走行を案内するガイド６，７（サブガイド６，ダイスガイド７）が設けられる。ワイヤ電極１０は、ガイド６，７及び貫通口８を通る走行経路にそって走行しながら、貫通口８内において通電子３と接触することによって、電源（図示していない）からワーク（図示していない）との間で行う加工のための放電に要する放電エネルギーの供給を受ける。

通電子３の一方には通電子押付けネジ５が設けられている。この通電子押付けネジ５をヘッド部２に対して移動させることによって、通電子３の位置を設定することができる。通電子３の先端位置は、ワイヤ電極１０のヘッド部２における位置を定める。

また、本発明のワイヤカット放電加工機１は、走行経路を挟んで通電子３と対向する位置に可動体４を備える。可動体４はヘッド部２に対して移動自在に設けられ、通電子３に対して接近する方向及び離隔する方向に移動することができる。

走行経路上にワイヤ電極１０が配設されている場合において、可動体４が通電子３に対して接近する方向に移動すると、可動体４の先端部分はワイヤ電極１０の一方の側面と接触して、対向する位置に設けられた通電子３との間でワイヤ電極１０を挟む。ワイヤ電極１０のヘッド部２内の貫通口８内での位置は、通電子３の先端位置で定まる。通電子３の先端位置が走行経路と接する位置が位置決めされている場合には、可動体４で押し当てられたワイヤ電極１０はほぼ走行経路上に位置決めされる。なお、ワイヤ電極１０の通電子３側の側部の位置は通電子３の端部位置で定まるが、他方の可動体４側の側部の位置はワイヤ電極１０の線径によって定まる。

したがって、通電子押付けネジ５によって通電子３の先端部分を走行経路に接する位置に位置決めし、可動体４を通電子３側に移動させると、可動体４はワイヤ電極１０の一方の側部と当接してワイヤ電極１０を通電子３側に押す。押された通電子３は、その他方の側部が通電子押付けネジ５と接触するまで移動し、当接した位置に位置決めされる。この位置決めによって、ワイヤ電極１０はほぼ走行経路上に設定される。ワイヤ電極１０の配設位置は、通電子押付けネジ５を調整することによって微調整することができ、ワイヤ電極１０を湾曲させることなく、通電子３と良好に接触させることができる。可動体４の移動は、例えば流体によって可動体４を押すことで行うことができる。図１中の矢印は、流体による可動体４の移動方向を示している。

流体は、水、エアー、油等を用いることができ、圧力制御機構を備えることで押付け力を制御することができる。また、流体はON/OFFの切り替えも可能であり、ワイヤ線径、ワイヤ材質、加工条件によりON/OFF動作することによって可動体を駆動し、ワイヤ電極を通電子に押付ける状態あるいは押付けない状態を選択的に設定することができる。

また、可動体は流体により往復移動するが、空圧あるいは油圧のアクチュエータで可動させることも可能である。
可動体を水等の流体で駆動する場合には、可動体に貫通穴を設けて、ワイヤ電極に水等の流体を吹き付けることにより放電部の冷却を兼ねることもできる。

ワイヤ電極の押し付け部を構成する可動体の先端部の形状は、平面に限らず曲面などでも良く、また、先端にローラーを組付ける構成としても良い。
次に、図２は可動体４が退避された状態を示している。可動体４を図中の矢印で示す方向に移動させると、可動体４は通電子３側から離隔する方向に移動する。これによって、可動体４を走行経路から退避する。この退避により、走行経路上にワイヤ電極１０が配設されている場合には、ワイヤ電極１０の通電子３側への押し付ける動作が解消される。また、ワイヤ電極１０を結線する場合には、ヘッド部２内の貫通口８内の走行経路から可動体４が退避しているため、貫通口８内へのワイヤ電極１０の貫通を容易に行うことができる。

次に、可動体４を通電子３に対して接近あるいは離隔させる動作を行う移動機構の一例について図３，４を用いて説明する。以下に示す移動機構例は、流体の押圧によって可動体を移動させる例である。なお、ここで流体は油圧等の液体を用いる他、空気等の気体を用いることができる。また、移動機構は、以下に示す構成例に限られるものではなく、他の構成とすることもでき、また、駆動源として回転駆動あるいはリニア駆動する電動モータを用いることもできる。

図３は可動体４を通電子３側に接近させた状態を示し、図４は可動体４を通電子３側から離隔させた状態を示している。
図３，４において、移動機構２０はポンプ２３及びバルブ２１，２２を備え、可動体４の両端に対して選択的に流体を供給することにより可動体４を２方向に移動可能としている。また、図３，４では可動体４は第１可動部４ａと第２可動体４ｂを備え、第２可動部４ｂの一端に第１可動部４ａを取り付けた構成例を示している。

図３では、バルブ２１を開放しバルブ２２を閉鎖した状態を示している。このバルブ状態では、ポンプ２３から加圧された流体はバルブ２１を通して可動体４の一端に供給され、可動体４を通電子３側に移動する。図中の矢印方向は、可動体４の移動方向を示している。

バルブ２１を開放して流体により第２可動部４ｂの一端を押すと、第２可動部４ｂと共に第２可動部４ｂの他端に取り付けられた第１可動部４ａが移動し、第１可動部４ａの先端が通電子３に接近する。通電子３との間にワイヤ電極１０が配設されている場合には、第１可動部４ａの先端はワイヤ電極１０と当接してワイヤ電極１０を通電子３に押し付け、ワイヤ電極１０と通電子３との間に隙間が生じないようにして微小放電の発生を防止する。

一方、図４では、バルブ２１を閉鎖しバルブ２２を開放した状態を示している。このバルブ状態では、ポンプ２３から加圧された流体はバルブ２２を通して可動体４の他端に供給され、可動体４を通電子３側から離れる方向に移動する。図中の矢印方向は、可動体４の移動方向を示している。

バルブ２２を開放して流体により第２可動部４ｂの他端を押すと、第２可動部４ｂと共に第２可動部４ｂの他端に取り付けられた第１可動部４ａが前記図３と反対方向に移動し、第１可動部４ａの先端が通電子３から離隔する。第１可動部４ａを通電子３から離隔する方向に移動させることにより、可動体４は走行経路から退避した状態となり、ワイヤ電極１０の自動結線を容易に行うことができる。
自動ワイヤ結線時は、離隔した空隙に流体を入れることにより可動体がワイヤ電極より離れ、ワイヤの自動結線が可能となる。

また、可動体４の構成において、少なくとも可動体４がワイヤ電極１０と当接する先端部分は円形形状とする構成とすることができる。この構成によって、ワイヤ電極１０と可動体４とが摺動接触する長さを常に同一にし、これによって摺動により生じる摩擦を均一にすることができる。また、可動体４は移動方向を軸としこの軸の回りで回転自在な円筒体とする。これによって、可動体が軸回りで回転すると、可動体がワイヤ電極と摺動する位置が固定することなく変更し、可動体のワイヤ電極と接触する面の摩耗が均一化する。

図５はこの可動体の一構成例について示している。可動体４の第１可動部４ａも端面４ｃを円形形状とし、可動体４の軸を中心に回転させると、端面４ｃとワイヤ電極１０とが接触する位置は、回転角度に伴って変化する。このとき、端面４ｃは円形形状であるため、回転角度が変化しても摺動接触する長さは常に同一となる。

また、回転に伴って端面４ｃがワイヤ電極１０と接触する位置が変化するため、接触面の摩耗を均一化することができる。図５（ａ）と図５（ｂ）は、可動体４の第１可動部４ａの回転角度が異なる状態を示している。例えば図中のＡで示す矢印は、第１可動部４ａ上の同一位置を示しており、第１可動部４ａが回転することで図５（ａ）と図５（ｂ）とでは、ワイヤ電極１０と接触位置が変化する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、可動体４の端面４ｃとワイヤ電極１０との位置関係の変化を示している。第１可動部４ａが回転すると、図６（ａ）の角度位置においてワイヤ電極１０と接触した部分は、図６（ｂ）では破線Ｃの位置となる。さらに回転した図６（ｃ）の回転位置では、破線Ｃの位置はさらに回転し、図６（ｂ）の角度位置においてワイヤ電極１０と接触した部分は一点鎖線Ｄの位置となる。

上記のように、可動体４の端面４ｃを回転させることによってワイヤ電極１０と接触する位置が変化する。仮に、可動体の接触面が回転しない場合には、可動体の接触面にワイヤ電極による溝が形成され、摩擦が増加するおそれがあるが、可動体を軸回りで回転させることで防ぐことができる。

この可動体の軸回りの回転は、可動体の軸方向の移動に伴って行うことができる。例えば、第２可動部４ｂの円筒体の周囲にらせん状の溝を形成しておき、この円筒体を支持する支持体の内周面との間の摺動接触により、可動体が軸方向に移動するに伴って円筒体を回転させる構成とすることができる。

また、第１可動部４ａと第２可動部４ｂとの間に一方向クラッチ機構を設けることによって、第２可動部４ｂの回転位置と第１可動部４ａの回転位置とを無関係なものとし、第１可動部４ａの端面４ｃの回転位置が可動体４の位置に依存しないようにすることで、端面４ｃがワイヤ電極１０と接触する位置を分散させることができる。
上記構成は、可動体４の端面４ｃとワイヤ電極１０との接触を均一化させるものであるが、通電子３についても同様の構成としてもよい。

この通電子３の構成は、図５に示したように、通電子３の少なくともワイヤ電極１０と接触する端面３ｃを円形形状とし、可動体４の軸方向の回りで回転可能とすることができる。図５では、通電子３上の位置を矢印Ｂで示し、図５（ａ）と図５（ｂ）との間に回転状態を示している。

図６（ｄ）〜図６（ｆ）は、通電子３の端面３ｃとワイヤ電極１０との位置関係の変化を示している。通電子３が回転すると、図６（ｄ）の角度位置においてワイヤ電極１０と接触した部分は、図６（ｅ）では破線Ｅの位置となる。さらに回転した図６（ｆ）の回転位置では、破線Ｅの位置はさらに回転し、図６（ｅ）の角度位置においてワイヤ電極１０と接触した部分は一点鎖線Ｆの位置となる。

上記のように、通電子３の端面３ｃを回転させることによってワイヤ電極１０と接触する位置が変化する。仮に、通電子の接触面が回転しない場合には、通電子の接触面にワイヤ電極による溝が形成され、摩擦が増加するおそれがあるが、通電子を軸回りで回転させることで防ぐことができる。

可動体あるいは通電子の回転動作は適宜行うことができるが、ワイヤ電極の結線動作に応じて行うことによって自動で行うことができる。また、回転は、ワイヤ電極との摺動位置がずれる程度の角度であれば十分な効果を奏することができる。
本願発明のワイヤカット放電加工機１は、所定の設定条件に基づいて選択的に可動体を通電子から常時退避させる態様とすることができる。
常時退避させる態様を行う設定条件としては、例えばワイヤ電極の線径、ワイヤ材質、加工条件等とすることができる。

例えば、ワイヤ電極の線径が十分に大きく、ワイヤ電極を走行経路上に配設した際にワイヤ電極自身の線径によってワイヤ電極の一方の側面が通電子と接触する場合には、可動体による押し付けは不要である。そこで、本願発明のワイヤカット放電加工機１は、可動体を退避させ、可動体４の通電子３への押し付けを行わない。
ワイヤ電極の線径は、既知のデータを利用するほか、測定手段によって求めることができる。測定手段は、可動体の位置を検出する位置検出手段を用いることができる。位置検出手段は、可動体がワイヤ電極を通電子に押付けた状態における可動体の位置を検出し、この位置からワイヤ電極の線径を自動認識する。

ワイヤカット放電加工機は、既知の線径データ、又は位置検出手段から求めた線径に基づいて、所定のワイヤ線径に応じて選択的かつ自動的に可動体の押付けまたは退避を行う。
また、上記十分に太い線径の他、微小放電が発生する可能性が低いワイヤ材質、加工条件の場合においても、可動体による押し付けは不要であるため可動体を退避させる。

図７は、本願発明の可動体の押し付けを制御する制御機構を説明するためのブロック図である。
図７において、移動機構２０は、前記したように可動体４を通電子３に対して接近あるいは離隔する方向で移動させる。可動体４の移動の制御は、駆動制御手段３０によって行う。駆動制御手段３０は、条件判定手段４０の判定結果に基づいて制御することができ、予め設定しておいた設定条件と入力条件との比較結果に基づいて駆動制御を行う。設定条件は、設定条件記録手段５０に格納しておくことができる。

条件判定手段４０は入力した条件を設定条件と比較し、駆動制御手段３０はこの比較結果に基づいて可動体４の静動や移動方向の駆動制御を行う。
例えば、ワイヤ電極１０の線径によって可動体４の駆動を制御する場合には、位置検出手段６０によって可動体４の位置を検出して、検出した位置データを条件判定手段４０に送る。条件判定手段４０は、入力した可動体４の位置からワイヤ電極１０の線径を算出し、設定条件記録手段５０に予め設定して記録しておいた線径と比較し、算出した線径が設定しておいた線径よりも大きい場合には、可動体４による押し付ける動作が不要であると判定して、駆動制御手段３０に対して可動体４を退避させる動作を指令し、算出した線径が設定しておいた線径よりも小さい場合には、可動体４による押し付ける動作が必要であると判定して、駆動制御手段３０に対して可動体４を移動させる動作を指令する。

また、ワイヤ材質、加工条件によって可動体４の駆動を制御する場合には、条件入力手段７０によって、加工時に用いるワイヤ電極のワイヤ材質や加工条件を入力して条件判定手段４０に送る。条件判定手段４０は、入力したワイヤ材質や加工条件と、設定条件記録手段５０に予め設定されているワイヤ材質や加工条件と比較し、可動体４による押し付ける動作が不要であると判定したときには駆動制御手段３０に対して可動体４を退避させる動作を指令し、可動体４による押し付ける動作が必要であると判定したときには駆動制御手段３０に対して可動体４を移動させる動作を指令する。

図８，９のフローチャートを用いて可動体の移動制御を説明する。
図８のフローチャートはワイヤの材質や加工条件に基づく可動体の移動制御の例である。条件入力手段７０は、加工時におけるワイヤ電極の押し付け条件（ワイヤの材質や加工条件）を取り込み（ステップＳ１）、結線時や加工開始時等の駆動制御時において（ステップＳ２）、設定条件記録手段５０から予め設定されているワイヤ電極の押し付け条件を読み出し（ステップＳ３）、押し付ける条件を判定する（ステップＳ４）。

押し付ける条件の判定において、条件を満足していない場合にはワイヤ電極の押し付け動作を行うことなく加工を行い（ステップＳ５）、条件を満足している場合にはワイヤ電極の押し付け動作を行って加工を行う（ステップＳ６）。

また、図９のフローチャートはワイヤの線径に基づく可動体の移動制御の例である。
はじめに、ワイヤ電極１０をヘッド部２に配設した状態において駆動制御手段３０によって可動体４を通電子３側に移動させ、ワイヤ電極１０を通電子３に押し付ける（ステップＳ１１）。

位置検出手段６０は、可動体４の位置を検出し（ステップＳ１２）、検出した可動体４の位置からワイヤ電極１０の線径を算出する（ステップＳ１３）。結線時や加工開始時等の駆動制御時において（ステップＳ１４）、設定条件記録手段５０から予め設定されているワイヤ電極の線径の所定値を読み出し（ステップＳ１５）、線径を判定する（ステップＳ１６）。

線径条件の判定において、求めた線径が所定値よりも大きい場合にはワイヤ電極の押し付け動作を行うことなく加工を行い（ステップＳ１７）、求めた線径が所定値よりも小さい場合にはワイヤ電極の押し付け動作を行って加工を行う（ステップＳ１８）。

図１０は位置検出手段の一構成例を説明するための図である。図１０において、可動体４には可動体４の移動と連動して移動する接触子６１が取り付けられる。検出器６２は、この接触子６１を検出し、位置検出手段６０はこの接触子６１の検出信号に基づいて可動体４の位置を検出する。検出器６２の配置間隔は例えば数十μｍとすることができる。したがって、位置検出手段６０は、数十μｍ単位で可動体４の位置を検出することができる。

以下、図１１，１２を用いて、ワイヤ電極の線径に基づく可動体の制御動作例について説明する。
図１１はワイヤ電極の線径が小さい場合の制御動作例を示し、図１２はワイヤ電極の線径が大きい場合の制御動作例を示している。
なお、図１１，１２において、符号Ｏ（×印）及び一点鎖線はワイヤ電極の走行経路位置を示し、符号Ｐ，Ｑは移動体側及び固定側に設定した所定位置を示している。

図１１（ａ），（ｂ）は、通電子３を所定位置に設定し、可動体４を退避させた後、ワイヤ電極１０を配設した状態を示している。この状態において、ワイヤ電極１０に振動が生じると、ワイヤ電極１０と通電子３との間に隙間が生じて微小放電が発生するおそれがある。なお、この状態において、移動体側のＰと固定側のＱとは所定の位置関係にあるものとする。

次に、可動体４を通電子３側に移動させて、ワイヤ電極１０を通電子３に接触させる。図１１（ｃ），（ｄ）はこの接触状態を示している。この状態では、移動体側のＰは固定側のＱから例えばｄ１だけ移動する。ワイヤ電極１０ａの線径は、この状態における移動体側のＰの位置あるいは移動量ｄ１から算出することができる。

駆動制御手段は、以後このワイヤ電極１０の線径に基づいて可動体４を駆動し、可動体４の位置が常に図１１（ｅ），（ｆ）の状態となるよう制御する。この位置に可動体４を位置制御することによって、ワイヤ電極１０は常に通電子３に接触した状態に保持される。なお、図１１において、ワイヤ電極１０ａが走行経路となるように通電子３の位置を調整することによって、図１１（ｅ），（ｆ）においてワイヤ電極１０ａの湾曲を抑制することができる。

次に、図１２（ａ），（ｂ）は、通電子３を所定位置に設定し、可動体４を退避させた後、ワイヤ電極１０を配設した状態を示している。この状態では、ワイヤ電極１０ｂの線径が大きいため、ワイヤ電極１０に振動は生じず、ワイヤ電極１０と通電子３との間に隙間が生じて微小放電が発生するおそれはない。

次に、可動体４を通電子３側に移動させて、ワイヤ電極１０を通電子３に接触させる。図１２（ｃ），（ｄ）はこの接触状態を示している。この状態では、移動体側のＰは固定側のＱから例えばｄ２だけ移動する。ワイヤ電極１０の線径は、この状態における移動体側のＰの位置あるいは移動量ｄ２から算出することができる。この線径から、可動体４を移動させる必要がないことを判定し、駆動制御手段は、以後可動体４を退避させ、可動体４の位置が常に図１２（ｅ），（ｆ）の状態となるよう制御する。この位置に可動体４を位置制御することによって、ワイヤ電極１０は常に通電子３に接触した状態に保持される。
可動体は、所定の設定条件に基づいて選択的に可動体を通電子から常時退避させることによって、ワイヤ電極やワイヤカット放電加工機に対する負荷を低減することができる。

本発明のワイヤカット放電加工機の要部断面図である。 本発明のワイヤカット放電加工機の要部断面図である。 可動体を通電子側に接近させた状態を示す図である。 可動体を通電子側から離隔させた状態を示す図である。 可動体の一構成例を説明するための図である。 可動体あるいは通電子の端面とワイヤ電極との位置関係の変化を説明するための図である。 本願発明の可動体の押し付けを制御する制御機構を説明するためのブロック図である。 ワイヤの材質や加工条件に基づく可動体の移動制御の例を説明するためのフローチャートである。 ワイヤの線径に基づく可動体の移動制御の移動制御の例を説明するためのフローチャートである。 位置検出手段の一構成例を説明するための図である。 ワイヤ電極の線径に基づく可動体の制御動作例を説明するための図である。 ワイヤ電極の線径に基づく可動体の制御動作例を説明するための図である。 ワイヤ電極と通電子との関係を説明するための模式図である。 ワイヤ電極の変形による微小放電の発生を説明するための図である。

符号の説明

１ ワイヤカット放電加工機
２ ヘッド部
３ 通電子
３ｃ 端面
４ 可動体
４ａ 第１可動部
４ｂ 第２可動部
４ｃ 端面
５ 通電子押付けネジ
６ サブガイド
７ ダイスガイド
８ 貫通口
１０，１０ａ，１０ｂ ワイヤ電極
２０ 移動機構
２１，２２ バルブ
２３ ポンプ
３０ 駆動制御手段
４０ 条件判定手段
５０ 設定条件記録手段
６０ 位置検出手段
７０ 条件入力手段
１００ ワイヤ電極
１０１ 通電子
１０２ 加圧装置

Claims (11)

1. ワイヤ電極の走行経路においてワイヤ電極を摺動させると共にワイヤ電極に放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機において、
   少なくとも上下ヘッド部のどちらかに前記ワイヤ電極の走行経路を挟んで前記通電子と対向する位置に、当該通電子に対して接近ないし隔離する方向に移動可能な可動体を設け、
   前記可動体を駆動する可動体駆動手段と、
   前記可動体の位置を検出する位置検出手段と、
   前記可動体がワイヤ電極を通電子に押付けた状態で前記位置検出手段で検出される可動体の位置に基づいて当該ワイヤ電極の線径を求め、該求めたワイヤ電極の線径に基づいて放電加工時に可動体を前記通電子方向に押付けるかまたは退避させるか判別する判別手段とを備え、
   前記判別手段による判別結果に基づいて、前記可動体駆動手段が前記可動体を駆動して放電加工を行うことを特徴とする放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
2. 前記通電子及び可動体は、走行経路上においてワイヤ電極を直線状に保持する位置で両側から挟むことを特徴とする、請求項１に記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
3. 前記可動体を通電子に対して接近動作させることによって、走行経路上のワイヤ電極を通電子に対して摺動走行自在に押し付けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
4. 前記可動体は、ワイヤ電極の自動結線時において通電子に対して離隔動作し通電子から退避することを特徴とする、請求項１に記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
5. ワイヤ電極の走行経路においてワイヤ電極を摺動させると共にワイヤ電極に放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機において、
   少なくとも上下ヘッド部のどちらかに前記ワイヤ電極の走行経路を挟んで前記通電子と対向する位置に、当該通電子に対して接近ないし隔離する方向に移動可能な可動体を設け、
   前記可動体を駆動する可動体駆動手段と、
   放電加工を行うために設定された設定条件に基づいて放電加工時に可動体を前記通電子方向に押付けるかまたは退避させるか判別する判別手段とを備え、
   前記判別手段による判別結果に基づいて、前記可動体駆動手段が前記可動体を駆動して放電加工を行うことを特徴とする放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
6. 前記設定条件は、ワイヤ電極の線径、ワイヤ材質、加工条件の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項５に記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
7. 前記可動体の少なくともワイヤ電極と当接する面は円形であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
8. 前記可動体は移動方向を軸とし当該軸の回りで回転自在な円筒体であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
9. 前記可動体は、軸方向の移動に伴って軸回りで回転することを特徴とする請求項８に記載のワイヤカット放電加工機。
10. 前記可動体は絶縁体で形成されることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。
11. 前記可動体は流体の圧力により移動することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機。

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