JP5335164B1 - Wire electrical discharge machine - Google Patents
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Abstract
コンパクトな構成でワイヤ切断時の火災の発生を防止するために、ワイヤ放電加工装置は、ワイヤ(1)を溶断するための溶断電極(32)と、ワイヤ(1)を介して対向する位置に配設され、ワイヤ(1)の溶断時に溶断電極(32)と協働してワイヤ(1)を狭持するためのワイヤ押さえパッド(33)と、を備え、カバー(37)に溶断電極(32)およびワイヤ押さえパッド(33)を収容した状態でワイヤ(1)に電流を流してワイヤ(1)を溶断する。 In order to prevent the occurrence of fire at the time of wire cutting with a compact configuration, the wire electric discharge machining apparatus is located at a position facing the fusing electrode (32) for fusing the wire (1) via the wire (1). A wire pressing pad (33) for holding the wire (1) in cooperation with the fusing electrode (32) when the wire (1) is fusing, and the cover (37) has a fusing electrode ( 32) and the wire pressing pad (33) are housed, and a current is passed through the wire (1) to melt the wire (1).
Description
本発明は、ワイヤ電極を自動切断する機能を備えたワイヤ放電加工装置に関する。 The present invention relates to a wire electric discharge machining apparatus having a function of automatically cutting a wire electrode.
自動制御装置を備えたワイヤ放電加工装置には、長時間の無人運転に備えてワイヤ電極(以下ワイヤと称する。)の自動結線機能や自動修復結線機能を備えたものがある。ワイヤの自動結線機能は、被加工物(以下、ワークと称する。)に対する一つの図形の加工が終了し、次の図形の加工が設定されているとき、ワイヤ放電加工装置が備えた制御装置の指令によって、結線された状態にあるワイヤを一旦切断し、ワイヤをワーク上の新たな加工開始孔位置に移動し、この加工開始孔に新たなワイヤを挿通して結線状態を構築する機能である。また、自動修復結線機能は、一つの図形の加工中に何等かの理由でワイヤが断線した時、これを検知した制御装置の指令でワイヤの走行方向の上流側に残されたワイヤの先端部を切断して、この先端を加工中のワークの孔(または溝)に再び通して結線状態を修復する機能である。 Some wire electric discharge machining apparatuses equipped with an automatic control device are provided with an automatic wire connection function (hereinafter referred to as a wire) or an automatic repair connection function in preparation for unattended operation for a long time. The automatic wire connection function is a function of the control device provided in the wire electric discharge machining apparatus when the machining of one figure on the workpiece (hereinafter referred to as a workpiece) is completed and the machining of the next figure is set. This is a function that once cuts a wire in a connected state according to a command, moves the wire to a new processing start hole position on the workpiece, and inserts a new wire into the processing start hole to establish a connection state. . In addition, the automatic repair connection function allows the tip of the wire left on the upstream side of the wire traveling direction in response to a command from the control device that detects when the wire is disconnected for some reason during the processing of a single figure. This is a function of repairing the connection state by cutting the wire and passing the tip again through the hole (or groove) of the workpiece being processed.
一般的に、加工液に油を使用したワイヤ放電加工機では、火災の危険があるため、ワイヤの切断は刃物によるメカ式切断構造が採用されるが、刃物の劣化によりワイヤ切断部にバリが発生し、結線性能が低下する問題がある。これに対し、熱によるワイヤ溶断が採用される場合には、切断後のワイヤ先端が鋭く尖り結線性能は上がるが、火花が散ると火災が発生する危険性が生じる。 Generally, wire electric discharge machines that use oil as the machining fluid have a risk of fire, so a mechanical cutting structure with a blade is used to cut the wire. This occurs and there is a problem that the connection performance deteriorates. On the other hand, when wire fusing by heat is adopted, the wire tip after cutting is sharp and sharp, and the connection performance is improved. However, when sparks are scattered, there is a risk of fire.
ワイヤ自動結線機能に関連する技術として、特許文献1には、ソレノイドコイルに高周波電流を流すことによって生ずる発熱によりワイヤ溶断を行う技術が開示されている。
火災を防止する技術に関連する技術として、例えば特許文献2には、検出器が加工槽内に火災を検出したときに加工槽に不燃性ガスを噴出して火災の消火を行う技術が開示されている。As a technique related to the automatic wire connection function,
As a technique related to a technique for preventing a fire, for example,
しかしながら、上記特許文献2の技術によれば、不燃性ガスを封入する機構を加工槽に設けたり各種センサを設けたりする必要がある。これにより、装置全体の構造が大きくなるという問題が生じる。
However, according to the technique of the above-mentioned
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンパクトな構成でワイヤ切断時の火災の発生を防止することができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the wire electric discharge machining apparatus which can prevent generation | occurrence | production of the fire at the time of wire cutting with a compact structure.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を溶断するための溶断電極と移動可能な第1カバーとを備え、前記ワイヤ電極の切断時には、前記溶断電極および前記溶断電極による溶断部位を第1カバーで覆い、前記ワイヤ電極の結線時には、前記溶断部位から前記第1カバーを移動する、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the wire electric discharge machining apparatus of the present invention includes a fusing electrode for fusing the wire electrode and a movable first cover, and at the time of cutting the wire electrode, The fusing electrode and a fusing part due to the fusing electrode are covered with a first cover, and the first cover is moved from the fusing part when the wire electrode is connected .
本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、溶断部位のみをカバーで覆うことでセンサを要することなく火災の発生を防止することができるので、コンパクトな構成で火災の発生を防止することができる。 The wire electric discharge machining apparatus according to the present invention can prevent the occurrence of a fire without requiring a sensor by covering only the melted part with a cover, and thus can prevent the occurrence of a fire with a compact configuration.
以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a wire electric discharge machining apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。図示するように、ワイヤ放電加工装置100は、ワイヤボビン3、プーリ4〜7、キャプスタンローラ8、ピンチローラ9、ピンチローラ10、張力制御装置11、ローラ13、下部ワイヤガイド14、巻き上げローラ15、巻き上げモータ16、およびワイヤ自動供給装置300を備えている。ワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ1とワーク2との間で放電を生じせしめることで、ワーク2を加工することができる。なお、ワイヤ放電加工装置100は、ワーク2が加工液で満たされた加工槽(図示せず)に浸漬された状態で放電加工を実施する。Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wire electric discharge machining apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the wire electric
ワイヤボビン3は、ワイヤ1を供給する。プーリ4〜7は、ワイヤ1が所定の経路上を走行するようにワイヤ1の走行方向を変換する。
The wire bobbin 3 supplies the
キャプスタンローラ8、ピンチローラ9、ピンチローラ10、および張力制御装置11は、張力制御部200を構成する。キャプスタンローラ8は、ピンチローラ9,10と協働して、プーリ7によって方向転換せしめられたワイヤ1を狭持する。そして、キャプスタンローラ8は、モータである張力制御装置11によって駆動され、加工時には、巻き上げローラ15との間でワイヤ1に所定の張力を付与する。
The
ワイヤ自動供給装置300は、ワイヤ1の経路を拘束するガイドパイプ12を備えている。キャプスタンローラ8を通過したワイヤ1は、ガイドパイプ12を通過する。ローラ13は、ガイドパイプ12を通過したワイヤ1の走行方向を変換し、ワイヤ1を下部ワイヤガイド14に導入する。下部ワイヤガイド14の出口においては、ワイヤ1は、一対の巻き上げローラ15に狭持される。巻き上げローラ15は、巻き上げモータ16により駆動され、加工時には、ワイヤ1を所定の速度で走行せしめることができる。
The
上記のように構成されたワイヤ放電加工装置100において、ワイヤ1は、ワイヤボビン3から送り出され、プーリ4〜7によって方向変換され、張力制御部200およびワイヤ自動供給装置300を通る。そして、ワーク2に対する放電加工を行った後、ローラ13および下部ワイヤガイド14を通り、巻き上げローラ15によって巻き上げられ、回収箱(図示せず)に回収される。
In the wire electric
ワイヤ自動供給装置300は、ガイドパイプ12の他に、ガイドパイプ12を空気圧により上下に昇降せしめる駆動機構(例えばエアシリンダ、油圧シリンダ、モータ)17を備える。ここで、ワイヤ自動供給装置300は、自動結線の機能に加えて、ワイヤ断線時および加工終了時に自動的にワイヤ1を切断する自動切断の機能を有する。自動切断の機能を実現するための構成として、ワイヤ自動供給装置300は、切断通電部23、切断用キャプスタンローラ24および切断用ピンチローラ25を備えている。ワイヤ自動供給装置300は、ワイヤ1を切断する際には、ワイヤ1を切断用キャプスタンローラ24と切断用ピンチローラ25とで狭持して、当該狭持によりワイヤ1にキャプスタンローラ8との間で張力を与える。そして、ワイヤ自動供給装置300は、切断通電部23が備える一対の溶断電極(溶断電極32−1および溶断電極32−2)に電流を流すことにより、切断通電部23の近傍でワイヤ1を溶断する。また、自動結線装置300は、自動結線装置カバー39で覆われている。
In addition to the
図2−1は、切断通電部23の構成を示す断面図である。図示するように、切断通電部23は、難燃材の電極カバー30、難燃材のパッドカバー31、溶断電極32−1、溶断電極32−2、ワイヤ押さえパッド33−1およびワイヤ押さえパッド33−2を備えている。ワイヤ押さえパッド33−1およびワイヤ押さえパッド33−2は、ワイヤ1を介して溶断電極32−1および溶断電極32−2と対向するように配設されている。そして、電極カバー30は、溶断電極32−1および溶断電極32−2の片側であってワイヤ1とは逆側を覆うように配設されている。また、パッドカバー31は、ワイヤ押さえパッド33−1およびワイヤ押さえパッド33−2の片側であってワイヤ1とは逆側を覆うように配設されている。なお、以降、溶断電極32−1および溶断電極32−2を合わせて溶断電極32と表記することがある。また、ワイヤ押さえパッド33−1およびワイヤ押さえパッド33−2を合わせてワイヤ押さえパッド33と表記することがある。
FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a configuration of the
図2−2は、自動切断時の切断通電部23の状態を示す断面図である。ワイヤ押さえパッド33と溶断電極32とは、移動可能に構成されている。ワイヤ押さえパッド33および溶断電極32は、自動切断時には互いに協働してワイヤ1を挟み込む状態(狭持する状態)となるように移動せしめられる。溶断電極32の移動時には、溶断電極32と電極カバー30とは、一体となって移動せしめられる。また、ワイヤ押さえパッド33とパッドカバー31とは、一体となって移動せしめられる。自動切断時には電極カバー30とパッドカバー31は溶断電極32を覆い、電極カバー30とパッドカバー31の何れか、または両方に、1つ以上の流体38の流入口35と流出口36を有している。このとき流体38は0.3〜0.5MPaとする。
FIG. 2-2 is a cross-sectional view illustrating a state of the
図3は、ワイヤ自動供給装置300の自動結線時の動作を説明する図である。自動結線時には、ワイヤ自動供給装置300は、溶断電極32とワイヤ押さえパッド33とを、ワイヤ1の走行方向に対して垂直方向に、かつ、互いに離れる向きに、移動せしめる。これにより、溶断電極32とワイヤ押さえパッド33とは、ワイヤ1を挟み込んでいない状態となり、電極カバー30とパッドカバー31とは互いに離れた状態となる(即ち図2−1の状態と同じ状態とする)。その状態で、ワイヤ自動供給装置300は、ガイドパイプ12を下降せしめて溶断電極32とワイヤ押さえパッド33との間を通す。そのとき、ワイヤ自動供給装置300は、ガイドパイプ12内に搬送流体34を流すことによって、ワイヤ1を下方に搬送する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the
図4は、ワイヤ自動供給装置300の自動切断時の動作を説明する図である。自動切断時には、ワイヤ自動供給装置300は、ガイドパイプ12を図3の状態から上昇せしめる。そして、ワイヤ自動供給装置300は、溶断電極32とワイヤ押さえパッド33とを閉じることによって溶断電極32とワイヤ押さえパッド33とでワイヤ1を挟み込む状態とする(即ち図2−2の状態と同じ状態とする)。溶断電極32とワイヤ押さえパッド33とが閉じられた状態においては、電極カバー30およびパッドカバー31は、溶断電極32およびワイヤ押さえパッド33を収容するカバー37を構成する。ここでは、カバー37の上部に流入口35、下部に流出口36を有し、流体38にガイドパイプ12内を流れる搬送流体34を使用した構造について説明する。カバー37は、上部に設けられた流入口35および下部に設けられた流出口36の部分を除いて、溶断電極32およびワイヤ押さえパッド33を覆うことができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the
また、ワイヤ自動供給装置300は、流入口35にガイドパイプ12の先端が挿入された状態となる位置でガイドパイプ12の上昇を停止する。流入口35とガイドパイプ12との間隙および流出口36とワイヤ1との間隙は十分狭く、電極カバー30およびパッドカバー31が構成するカバー37の内部は、ガイドパイプ12から流入する搬送流体34で満たされた状態となり、カバー37内部は大気圧よりも高い圧力となっている。このとき、ワイヤ自動供給装置300は、カバー37内部の油や、ワイヤ1に付着した油が、カバー37から放出された状態で溶断電極32−1と溶断電極32−2との間で電流を流すことで、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
Further, the automatic
なお、搬送流体34として、加工液を含む難燃性の液体を採用することが可能である。搬送流体34に難燃性の液体を採用した場合には、カバー37から酸素を除去したり、溶断により発生する熱を速やかに除去したりすることができるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
Note that a flame-retardant liquid including a machining liquid can be used as the
また、搬送流体34として、圧縮空気または不燃性ガス(例えば窒素、アルゴン、ヘリウム)を採用することが可能である。搬送流体34にエアや不燃性ガスを採用した場合には、ワイヤ1に付着した油やカバー37の内部の油の飛沫をカバー37の外部に除去することができるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
Further, compressed air or incombustible gas (for example, nitrogen, argon, helium) can be adopted as the
また、ワイヤ自動供給装置300は、カバー37内に搬送流体34を満たした状態でなく、カバー37内において溶断する部位に搬送流体34を吹きつけながら溶断を実行するようにしてもよい。この場合においても、ワイヤ1に付着した油を除去しながら溶断を実行することができるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
In addition, the wire
また、流入口35とガイドパイプ12との間隙および流出口36とワイヤ1との間隙を無くすことによってカバー37を密閉構造とし、ワイヤ自動供給装置300は、自動切断時には搬送流体34を流さないようにしてよい。これにより、カバー37で発火が起こっても、カバー37内の酸素が欠乏し、速やかに消火されるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。なお、ワイヤ自動供給装置300は、自動切断時に、ガイドパイプ12の先端がカバー37よりも上部に位置するように上昇せしめ、流入口35とワイヤ1との間隙を無くすようにしてもよい。
Further, the
また、カバー27の外部に少なくとも1つ以上の難燃材の自動結線装置カバー39が配設され、カバー27から吹き出た流体が、飛散しない構造となっている。
In addition, at least one or more flame retardant automatic wire
以上述べたように、本発明の実施の形態によれば、ワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ1を溶断するための溶断電極32と、ワイヤ1を介して対向する位置に配設され、ワイヤ1の溶断時に溶断電極32と協働してワイヤ1を狭持するためのワイヤ押さえパッド33と、を備え、カバー37に溶断電極32およびワイヤ押さえパッド33を収容した状態でワイヤ1に電流を流してワイヤ1を溶断するので、火災の発生を防止することができる。また、ワイヤ放電加工装置100は溶断部位のみを覆うことでセンサを要することなく火災の発生を防止することができるので、ワイヤ放電加工装置100をコンパクトな構成とすることができる。また、ワイヤ放電加工装置100は溶断によりワイヤ1を切断するので、ワイヤ1の切断部を先鋭化することができるので、ワイヤ1を刃物で切断する場合に比べて結線性能が向上する。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the wire electric
以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を自動切断する機能を備えたワイヤ放電加工装置に適用して好適である。 As described above, the wire electric discharge machining apparatus according to the present invention is suitable for application to a wire electric discharge machining apparatus having a function of automatically cutting a wire electrode.
1 ワイヤ、2 ワーク、3 ワイヤボビン、4,5,6,7 プーリ、8 キャプスタンローラ、9,10 ピンチローラ、11 張力制御装置、12 ガイドパイプ、13 ローラ、14 下部ワイヤガイド、15 巻き上げローラ、16 巻き上げモータ、17 駆動機構、23 切断通電部、24 切断用キャプスタンローラ、25 切断用ピンチローラ、30 電極カバー、31 パッドカバー、32,32−1,32−2 溶断電極、33,33−1,33−2 ワイヤ押さえパッド、34 搬送流体、35 流入口、36 流出口、37 カバー、38 流体、39 自動結線装置カバー、100 ワイヤ放電加工装置、200 張力制御部、300 ワイヤ自動供給装置。
1 wire, 2 workpieces, 3 wire bobbins, 4, 5, 6, 7 pulley, 8 capstan roller, 9, 10 pinch roller, 11 tension control device, 12 guide pipe, 13 roller, 14 lower wire guide, 15 winding roller, 16 winding motor, 17 drive mechanism, 23 cutting energization part, 24 cutting capstan roller, 25 cutting pinch roller, 30 electrode cover, 31 pad cover, 32, 32-1, 32-2 fusing electrode, 33, 33- DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記第1カバーは、
前記溶断電極の片側を覆うとともに前記溶断電極とともに移動せしめられる第2カバーと、
前記ワイヤ押さえパッドの片側を覆うとともに前記ワイヤ押さえパッドとともに移動せしめられる第3カバーと、
を備え、
前記溶断電極と前記ワイヤ押さえパッドとを、前記ワイヤ電極の走行方向に対して垂直方向に、かつ、互いに遠ざかる方向に移動せしめて、前記ワイヤ電極を結線することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のワイヤ放電加工装置。 The wire pressing pad is disposed at a position facing the fusing electrode via the wire electrode, and includes a wire pressing pad for holding the wire electrode in cooperation with the fusing electrode when the wire electrode is cut. Cover
A second cover that covers one side of the fusing electrode and is moved together with the fusing electrode;
A third cover that covers one side of the wire pressing pad and is moved together with the wire pressing pad;
With
The wire electrode is connected by moving the fusing electrode and the wire pressing pad in a direction perpendicular to the traveling direction of the wire electrode and in a direction away from each other. Item 3. A wire electric discharge machining apparatus according to Item 2.
溶断部位に前記流体を噴射しながら前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のワイヤ放電加工装置。 The first cover includes a fluid inlet and the fluid outlet,
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 2 or 3, wherein the wire electrode is blown while spraying the fluid to a fusing part.
前記第1カバー内に前記流体を満たした状態で前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする請求項1または請求項5または請求項6に記載のワイヤ放電加工装置。 The first cover includes a fluid inlet and the fluid outlet,
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the wire electrode is melted while the first cover is filled with the fluid.
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