JP5551060B2

JP5551060B2 - ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法

Info

Publication number: JP5551060B2
Application number: JP2010288054A
Authority: JP
Inventors: 紳也西留
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: JP2012135823A

Description

この発明は，ワイヤ電極と工作物との間に加工電圧を印加して発生する放電エネルギによって工作物を放電加工するワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極を工作物に自動的に挿通するワイヤ自動供給方法に関する。

一般に，ワイヤ放電加工機は，例えば，機械本体３における本体ヘッド１には，図１を参照すると，上ヘッド２が設けられ，機械本体における下アーム（図示せず）には下ヘッド４が設けられており，上ヘッド２は，ワイヤ電極５を工作物６へ供給する機能を果たし，下ヘッド４は，上ヘッド２の下方に対向して工作物６を加工した後の消耗したワイヤ電極５を受け取る機能を果たす。また，ワイヤ放電加工機は，下ヘッド４から繰り出される放電加工を行った消耗したワイヤ電極５を案内するため，図示していないが，下ヘッド４の下方に設置された複数のガイドローラ等のガイド部材からのワイヤ電極５を送り出すため設けられたワイヤガイドパイプ，及び該ワイヤガイドパイプの出口に近接して設けられたワイヤ電極５を引き出す引出しローラを有している。

従来，ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給装置は，図６に示すように，機械本体３に取り付けられ且つワイヤ電極５を巻き上げているソースボビン７，ソースボビン７から送り出されるワイヤ送り系でのワイヤ電極５の方向を転換する複数の方向転換ローラ８，ワイヤ電極５が良好に繰り出されるようにワイヤ電極５にブレーキをかけるブレーキローラ９，送り出されるワイヤ電極５にテンションを付与するテンションローラ１２，ワイヤ電極５を供給パイプ１３へとガイドするガイドローラ３２等を備えている。ワイヤ供給系における方向転換ローラ８を通過したワイヤ電極５は，ヘッド１に設けられた一対のアニールローラであるワイヤ供給ローラ１０，供給パイプホルダ１９に支持された供給パイプ１３内を通って一対のコモンローラ１１を通過し，そこで，ワイヤ電極５は一対のワイヤ供給ローラ１０と一対のコモンローラ１１とで挟持され，それらの間で給電子２０を通じて加工電源からの電流がワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５，及びコモンローラ１１に通電され，そこで，ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１との間のワイヤ電極５がアニールされ，次いで，アニールされたワイヤ電極５は，ワイヤ供給ローラ１０の送り出しに従って供給パイプホルダ１９に支持された供給パイプ１３の降下に従って供給パイプ１３にガイドされて上ヘッド２へと達して挿通される。

また，アニールローラ１０とコモンローラ１１との間には，ワイヤ電極５の先端を良好にする時，ワイヤ電極５の断線時，アニール処理時等に，ワイヤ電極５の先端部を切断するためのカッタ１４が設けられていると共に，カッタ１４で切断されたワイヤ電極５を廃棄するための廃ワイヤクランプ１５が設けられている。カッタ１４は，カッタユニット２２を作動することでワイヤ電極５を切断するように構成されている。ワイヤ電極５の結線時は，ワイヤ電極５は，上ヘッド２を通過し，工作物６の孔２６を通った後に，上ヘッド２の下方に対向した下ヘッド３に受け取られ，次いで，下ヘッド３から繰り出されたワイヤ電極５は，図示していないが，ガイドローラを経てワイヤガイドパイプへと送り込まれる。更に，ワイヤ電極５は，ワイヤガイドパイプの後流に設けた引出しローラ及び該引出しローラの後流に設けた吸引装置等によって吸引され，最後に廃ワイヤホッパに回収される。

また，ワイヤカット放電加工装置におけるワイヤ電極挿通方法として，ワイヤ電極の加工開始への挿通不能状態と挿通不能状態の解消とを正確に検知，判別し，挿通不能状態に対するより的確な，確実な解消，及び挿通動作に移行させて挿通を実現するものが知られている。該ワイヤ電極挿通方法は，ワイヤ電極を送り出すローラ装置とワイヤ電極案内体の入口端に座屈センサによりワイヤ電極の座屈の有無を検出し，座屈が検出されないときはワイヤ電極先端が捕捉回収機構に至るまで送出し，座屈が検出されたときはローラを停止してワイヤ電極案内体と被加工体間に挿通孔サーチの所定パターンの相対移動を座屈解消までの間所定回数繰返し，座屈が解消したときは，ローラによるワイヤ電極の再送出に移行させ，他方座屈するか座屈が解消しないときは，ワイヤ電極を巻き戻して，以上の所定回数の再挿通操作に移行させる（例えば，特許文献１参照）。

また，ワイヤ送り方法として，ワイヤ電極が障害物に当接した状態でワイヤ電極送りローラのワイヤ電極の挟持状態を解放してワイヤ電極の弾性力でワイヤ電極を真直にし，ワイヤ自動供給を繰り返し実行して供給時間の短縮を図るものが知られている。該ワイヤ送り方法は，ワイヤ電極の先端が上ヘッド，工作物及び下ヘッドのいずれかの障害物に当接したことを当接センサが検出することに応答して，ワイヤ電極送りローラのワイヤ電極の挟持を解放してワイヤ電極の障害物への当接状態を開放し，引き続いてワイヤ電極送りローラでワイヤ電極を挟持してワイヤ電極送りローラを駆動してワイヤ電極のワイヤ自動供給を行い，この処理を予め決められた回数だけ実行する（例えば，特許文献２参照）。

また，ワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法として，供給側のワイヤ電極に対してアニール動作を行ってワイヤ電極を伸長させる工程が開示されているものが知られている。該自動ワイヤ供給方法は，給電ピンよりワイヤ電極に電流を流して供給側ワイヤ電極に対してアニール動作を行ってワイヤ電極を伸長させたので，ワイヤ電極の供給パイプを上ワイヤヘッドまで降下させ，ワイヤ供給ローラを駆動して工作物のワイヤ断線点における加工形状の加工孔にワイヤ電極を貫通させることができ，しかも，ワイヤ電極が真直に伸長しているので，工作物の断線点における加工スリット即ち加工孔が小さくても，該加工孔にワイヤ電極を確実に且つ迅速に貫通させることができる。また，上記自動ワイヤ供給方法は，ワイヤヘッドのワイヤ送出口をワイヤ断線点の加工孔から加工軌跡に沿って僅かに後退させ，上記のようにワイヤ供給ローラを駆動して加工形状の加工孔にワイヤ電極を貫通させたので，ワイヤ電極の先端が断線点縁部の工作物に障害されることなく，ワイヤ電極を加工孔即ち加工スリットにスムースに挿入することができ，ワイヤ供給或いは結線の成功率を大幅に向上させることができる（例えば，特許文献３参照）。

また，ワイヤ電極の断線時に排除するワイヤ電極の長さを最小限に止めることができ，ワイヤ電極の切断排除部分を確実に廃ワイヤ収容ケースに収容できるワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法が知られている。該自動ワイヤ供給方法は，ワイヤ電極が断線した時に，ワイヤ先端検出センサーがワイヤ電極の先端部を検出するまでワイヤ電極を巻き上げ，次いで，巻き上げたワイヤ電極を設定した所定の長さだけ繰り出し，ワイヤ電極の所定部位をカッタによって切断し，ワイヤ電極の損傷した先端部分を排除する。従って，ワイヤ電極の切断排除される部分の長さを予め設定した所定の長さにすることができる（例えば，特許文献４参照）。

特開平９−１０８９５０号公報特開２００９−５０９２６号公報特開平２−１４５２１５号公報特開平７−２７６１４５号公報

ところで，従来のワイヤ放電加工機については，金型コストの低下が要求される中，ワイヤ放電加工機での加工時間，段取り時間を含む総加工時間の短縮が要求されているのが現状である。また，最近では，金型は，小形化し，複雑化し，高精度になり，それに伴って，ワイヤ放電加工機での加工時間について，ワイヤ供給時間の占める相対的な割合も大きくなり，ワイヤ電極のワイヤ自動供給について時間の短縮を求められるようになった。また，ワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極をアニールして，ワイヤ電極の巻き上がり，曲がり，残留応力，内部歪等のくせをとってワイヤ電極を真直状態にして，ワイヤ電極を上ヘッドから工作物，下ヘッド等を通って引出しローラまで挿通するというアニール方式では，ワイヤ電極の自動供給についての確実性，正確性等の評価は高く，アニール方式で更なるワイヤ電極の自動供給時間の短縮が要求されてきた。

しかしながら，従来のワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法では，アニール処理がアニールローラのワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１とを用いているため，コモンローラ１１の作動時間を必要としていた。即ち，従来のワイヤ自動供給方法では，ワイヤ放電加工機をスタートさせると，本体ヘッド１は，工作物６のスタートホール等の孔２６の加工すべき位置へ相対移動し，ワイヤ自動供給装置が作動してワイヤ電極５が供給される。この時，廃ワイヤクランプ１５はワイヤ電極５が通過できるように開放している。そこで，アニールローラであるワイヤ供給ローラ１０は，作動してワイヤ電極５を供給すると，ワイヤ電極５は，ワイヤ供給ローラ１０から供給パイプ１３を通ってコモンローラ１１へと挿通され，コモンローラ１１で挟持される。そこで，ワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５，及びコモンローラ１１に通電し，ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１との間のワイヤ電極５をアニール処理する。次いで，アニールされたワイヤ電極５を廃ワイヤクランプ１５で挟持してカッタユニット２２を作動してカッタ１４によってアニールされたワイヤ電極５の先端部を切断し，そこでコモンローラ１１がワイヤ電極５を開放して切断されたワイヤ電極５を外し，切断されたワイヤ電極５を廃ワイヤクランプ１５でＡＷＦ(Auto Wire Feeder)廃ワイヤホッパへ移動させ，切断されたワイヤ電極５をＡＷＦ廃ワイヤホッパに廃棄される。上記のように，従来のワイヤ自動供給装置では，コモンローラ１１の作動時間を必要とし，コモンローラ１１の作動分だけワイヤ自動供給時間が長くかかっていた。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，従来のワイヤ自動供給方法ではワイヤ電極をアニールするのにコモンローラを用いていたが，ワイヤ電極のアニール処理の後に，ワイヤ電極の先端部を切断して廃棄するのにワイヤ電極を廃ワイヤクランプで挟持して廃棄していたことに着目し，従来のコモンローラを装置から無くして，装置そのものを簡素に構成すると共に，コモンローラの機能を廃ワイヤクランプに持たせ，ワイヤ電極の自動供給時間の短縮したことを特徴とするワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法を提供することである。

この発明は，本体ヘッドに設けられたワイヤ供給ローラで機械本体に設けられたソースボビンから送り出されるワイヤ電極を挟持し，前記ワイヤ供給ローラを駆動して前記ワイヤ電極を供給パイプを通じて上ヘッド，前記上ヘッドの下方に設置された工作物，及び前記工作物の下方で前記上ヘッドに対向して配置された下ヘッドへ供給し，次いで前記ワイヤ電極を前記下ヘッドの下方に配設されたガイド部材を経て引出しローラで引き出して廃棄するように構成されているワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法において，
前記ソースボビンから送り出された前記ワイヤ電極の先端側を切断するための前記本体ヘッドに設けられたカッタ，前記ワイヤ電極を挟持してＡＷＦ廃ワイヤホッパへと廃棄するための前記カッタの下方に出入可能に配設された廃ワイヤクランプ，及び前記本体ヘッドの下部の支持体に取り付けられた前記ワイヤ電極の撓み，曲がり，挿通状態を検出するセンサを備えており，前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプのワイヤ挟持部とは前記本体ヘッドにそれぞれ絶縁して支持すると共に通電可能にそれぞれ構成され，前記廃ワイヤクランプは，前記機械本体に固定されたガイドレールに沿って移動するスライダ，前記スライダに固定されたクランプ支持体，前記クランプ支持体で揺動可能に取り付けられた一対の揺動レバー，前記揺動レバーにそれぞれ絶縁材で絶縁して固定されてアースラインに接続され且つ前記ワイヤ電極を挟持するワイヤ挟持部を有しており，
前記ソースボビンから送り出される前記ワイヤ電極を上端側を前記ワイヤ供給ローラで挟持し且つ前記ワイヤ電極の下端側を前記廃ワイヤクランプで挟持し，前記ワイヤ供給ローラを逆回転することで前記ワイヤ電極に張力を与えながら，前記ワイヤ供給ローラ，前記ワイヤ電極，及び前記廃ワイヤクランプの前記ワイヤ挟持部に通電して前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとの間の前記ワイヤ電極をアニール処理して前記ワイヤ電極のくせ取りをして前記ワイヤ電極を真直状態にし，
前記ワイヤ電極の前記アニール処理は，前記工作物の加工位置へ前記ワイヤ電極を相対的に移動させると共に前記ワイヤ供給ローラを作動して前記ワイヤ電極を送り出し，前記ワイヤ電極を挟持する位置へ前記廃ワイヤクランプを移動させ，前記ワイヤ供給ローラによる前記ワイヤ電極の送りを停止して前記廃ワイヤクランプで前記ワイヤ電極を挟持し，前記ワイヤ供給ローラ，前記ワイヤ電極，及び前記廃ワイヤクランプに通電して前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとの間の前記ワイヤ電極をアニールし，前記ワイヤ電極のアニール後に，前記ワイヤ電極の上端側の前記ワイヤ供給ローラの回転を停止し，前記ワイヤ電極の上端側を前記ワイヤ供給ローラで挟持し且つ前記ワイヤ電極の下端側を前記廃ワイヤクランプで挟持した状態で，前記アニールされた前記ワイヤ電極の予め決められた所定の位置を前記カッタで切断し，切断された下側の前記ワイヤ電極を前記廃ワイヤクランプを移動させて前記ＡＷＦ廃ワイヤホッパへ廃棄し，前記ワイヤ電極を前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとで挟持された前記ワイヤ電極を前記上ヘッド，前記工作物，及び前記下ヘッドへ供給すると共に，前記センサで前記ワイヤ電極の撓み，曲がり，挿通状態を検出すると共に，前記ワイヤ供給ローラを逆回転することで前記ワイヤ電極に張力を与えながら，前記ワイヤ供給ローラ，前記ワイヤ電極，及び前記廃ワイヤクランプの前記ワイヤ挟持部に通電して前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとの間の前記ワイヤ電極をアニール処理し，次いで，前記供給パイプ内に上部から下部に吹き込まれるエアブローによって前記ワイヤ電極を冷却し，前記ワイヤ電極の前記エアブローによって前記ワイヤ電極の巻き癖を矯正して真直状態を確保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自動供給方法に関する。

この発明によるワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法は，上記のように構成したので，ワイヤ電極のアニール処理を，ワイヤ電極をアニールローラであるワイヤ供給ローラと廃ワイヤクランプのワイヤ挟持部とで挟持して行うことができ，次いで廃ワイヤクランプのワイヤ挟持部でワイヤ電極を挟持したままでカッタで切断し，廃ワイヤクランプのワイヤ挟持部で挟持した状態の切断されたワイヤ電極の先端部を廃ワイヤクランプでＡＷＦ廃ワイヤホッパに廃棄でき，従来のコモンローラの作動工程を無くすことができ，それによってワイヤ電極の自動供給時間を短縮することができる。

この発明によるワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法を達成するためのワイヤ自動供給装置の要部を示す概略斜視図である。この発明によるワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法を達成するためのワイヤ自動供給装置の要部を示す概略正面図である。図２のワイヤ放電加工機を示す概略側面図である。図２のワイヤ放電加工機に組み込まれている廃ワイヤクランプを示す概略平面図である。図４の廃ワイヤクランプの要部の一部を示す概略平面図である。従来のワイヤ放電加工機電加工機におけるワイヤ自動供給装置の一例を示す正面図である。

以下，図１〜図５を参照して，この発明によるワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法を達成するためのワイヤ放電加工機を説明する。このワイヤ放電加工機は，例えば，機械本体３に取り付けられたソースボビン７から繰り出されるワイヤ電極５を，ワイヤ電極５の走行速度を調整するブレーキローラ９，ワイヤ電極５にテンションを付与するテンションローラ１２，ワイヤ電極５を方向転換してガイドするガイドローラ８，３２等の案内手段を通って，上ヘッド２，上ヘッド２の下方に取り付けられた工作物６，工作物６の下方で上ヘッド２に対向し且つ工作物６を加工した後のワイヤ電極５を受け取る下ヘッド４へと供給し，また，工作物６とワイヤ電極５との間に加工電圧をかけるため工作物６の上下流に配置され且つワイヤ電極５に加工電源からの放電電流を供給する給電ブラシである給電子２０，及び下ヘッド４から繰り出されたワイヤ電極５を収容する絶縁状態に構成されている廃ワイヤホッパ（図示せず）を有する。また，給電子２０は，ワイヤ供給ローラ１０等を設けたワイヤ電極送りユニット２４に設けられている。ワイヤ放電加工機のワイヤ送り系におけるワイヤ電極５は，床や本体に対して絶縁されており，絶縁する物体は，合成樹脂，ガイシ等の絶縁材料で作られている。このワイヤ自動供給装置では，ソースボビン７から送り出されるワイヤ送り系でのワイヤ電極５にブレーキをかけるブレーキローラ９には，その回転数を検出するためのエンコーダ１６が設けられている。

ワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極送りユニット２４には，ワイヤ電極５を挟持して供給する一対の開閉自在なアニールローラ機能を持つワイヤ供給ローラ１０で，ワイヤ供給ローラ１０を駆動する駆動モータ，ワイヤ電極５の挿通を助ける糸道サポート，供給パイプ１３を支持する供給パイプホルダ１９，供給パイプ１３にエアを吹き込むエア給入口，ワイヤ供給ローラ１０に給電する給電子２０，ワイヤ供給ローラ１０を開閉させてワイヤ電極５を挟持したり解放する開閉シリンダ等が設けられている。また，このワイヤ放電加工機では，供給パイプ１３を通ったワイヤ電極５は，ワイヤ供給ローラ１０の低速回転によって，まず，上ヘッド２に供給され，上ヘッド２から工作物６，次いで下ヘッド４へと供給される。ワイヤ電極５が下ヘッド４を通過した後には，ワイヤ供給ローラ１０は高速回転に切り換えられ，下ヘッド４から繰り出されたワイヤ電極５は，方向転換部に設けた方向転換ローラから噴流ガイドパイプ，噴流ガイドパイプの出口に設けた水分離部，及び水分離部の下流に設置された引出しローラを順次通過して，引出しローラで引き出されて廃ワイヤホッパに回収される。本体ヘッド１の下端に設けた支持体３１には，ワイヤ電極５を切断するカッタ１４を備えたカッタユニット２２，及びカッタユニット２２の下方には廃ワイヤクランプ１５が出入可能なスペース３３が形成されている。アニールローラであるワイヤ供給ローラ１０は，本体ヘッド１に固定されたロールホルダ（図示せず）に回転可能に支持され，ワイヤ供給ローラ１０に給電子２０が当接しており，その給電子２０がワイヤ供給ローラ１０に電流を供給する機能を有している。

このワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法は，特に，ソースボビン７から送り出されたワイヤ電極５の先端側を廃棄するため切断するカッタ１４，及びカッタ１４の下方の支持体３１のスペース３３に出入可能に配設されたワイヤ電極５をＡＷＦ廃ワイヤホッパへと廃棄するための廃ワイヤクランプ１５を備えており，アニールローラであるワイヤ供給ローラ１０を絶縁すると共に，廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０とを絶縁材２３で絶縁して本体ヘッド１にそれぞれ支持すると共に給電子２０をワイヤ供給ローラ１０に接触させて通電可能に構成されている。廃ワイヤクランプ１５は，ワイヤ供給ローラ１０から供給パイプ１３を通って送り出されるワイヤ電極５を挟持する位置と，消耗したワイヤ電極５をＡＷＦ廃ワイヤホッパに廃棄する位置との間を機械本体３に取り付けられたガイドレール１８に沿って移動可能に構成されている。また，廃ワイヤクランプ１５は，主として，機械本体３に取り付けられたガイドレール１８に沿って移動するスライダ２８，スライダ２８に固定されたクランプ支持体２９，クランプ支持体２９で揺動可能に取り付けられた一対の揺動レバー２７，揺動レバー２７にそれぞれ絶縁材２３で絶縁してねじ３４等で固定され且つワイヤ電極５を挟持するワイヤ挟持部３０から構成されている。また，廃ワイヤクランプ１５のワイヤ電極５の挟持部を構成するワイヤ挟持部３０は，アースライン２５に結線されてアースされている。

更に，このワイヤ自動供給方法は，ソースボビン７から送り出されるワイヤ電極５を上端側をワイヤ供給ローラ１０で挟持し且つワイヤ電極５の下端側を廃ワイヤクランプ１５で挟持し，ワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５及び廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０に通電して，ワイヤ供給ローラ１０と廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０との間のワイヤ電極５をアニールし，ワイヤ電極５の曲がり，撓み．残留応力，内部歪等のくせを取って真直状態にするものである。上記のように，廃ワイヤクランプ１５は，ワイヤ電極５のアニール処理における従来のコモンローラの機能を果たすことができ，コモンローラを作動する必要が無いので，アニール処理時間を短縮することができる。

また，このワイヤ自動供給方法において，ワイヤ電極５のアニール処理は，工作物６の加工位置へワイヤ電極５を相対的に移動させると共に，ワイヤ供給ローラ１０を作動してワイヤ電極５を送り出し，ワイヤ電極５を挟持する位置へ廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０を移動させ，ワイヤ挟持部３０でワイヤ電極５を挟持し，ワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５及び廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０に通電して，ワイヤ供給ローラ１０と廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０との間のワイヤ電極５に対してテンションを与えた状態でアニールし，アニールされ且つテンションが開放された状態のワイヤ電極５を予め決められた所定の位置でカッタ１４によって切断し，切断されたワイヤ電極５を廃ワイヤクランプ１５で挟持して廃ワイヤホッパへ廃棄し，次いで，廃ワイヤクランプ１５を開放してワイヤ電極５を解放し，次いで廃ワイヤクランプ１５を収容部へと戻し，ワイヤ供給ローラ１０を作動してワイヤ電極５を下降させると共に供給パイプ１３を下降させ，真直状態のワイヤ電極５を上ヘッド２，工作物６，及び下ヘッド４へ供給してワイヤ電極５を挿通するものである。

また，このワイヤ放電加工機は，ワイヤ電極５が上ヘッド２の挿通孔，工作物６のスタートホール等の孔２６，下ヘッド４の挿通孔の順で挿通する過程で，ワイヤ電極５の先端が上ヘッド２，工作物６又は下ヘッド４のいずれかに当接して孔に挿通しない当接状態が発生すると，駆動しているワイヤ供給ローラ１０と供給パイプホルダ１９のホルダ上部との間で，ワイヤ電極５が座屈即ち曲がって供給パイプホルダ１９のホルダ上部に接触することになり，ワイヤ電極５がホルダ上部で接触すると，ワイヤ供給ローラ１０がワイヤ電極５の挟持を解放し，ワイヤ供給ローラ１０によるワイヤ電極５の供給が停止する。ワイヤ供給ローラ１０とワイヤ電極５は所定の電位，即ち，ほぼ同電位又は僅かな電位差の状態にあり，ワイヤ電極５の座屈によりワイヤ電極５が供給パイプホルダ１９のホルダ上部と接触すると，ワイヤ供給ローラ１０とホルダ上部との間の所定の電位に変化，即ち，ほぼ同電位に電位差が発生又は僅かな電位差に変化が発生することになり，ワイヤ電極５がホルダ上部に接触したこと即ちワイヤ電極５が障害物に当接したことを検出できる。ワイヤ供給ローラ１０がワイヤ電極５を解放することで，上ヘッド２，工作物６又は下ヘッド４のいずれかに当接し屈折されたワイヤ電極５の先端の当接が開放される。ワイヤ供給ローラ１０が開いたことによって，当接し屈折したワイヤ電極５がワイヤ電極５の弾性力により上方に逃げ，ワイヤ電極５の先端の当接が開放される。ワイヤ電極５の上ヘッド２，工作物６又は下ヘッド４への当接が開放されると，供給パイプ１３内を供給パイプ１３の上部から下部にエアブローを行う。その後，ワイヤ供給ローラ１０が閉じてワイヤ電極５を挟持し，再びワイヤ供給ローラ１０を駆動させ，ワイヤ電極５のワイヤ自動供給を実行する。

このワイヤ放電加工機は，ソースボビン７からのワイヤ電極５の供給指令を発して動作させられる。まず，ワイヤ供給ローラ１０の開閉シリンダを作動して，ワイヤ供給ローラ１０によってワイヤ電極５を挟持すると共に，廃ワイヤクランプ１５の開閉シリンダを作動して，廃ワイヤクランプ１５によってワイヤ電極５を挟持する。ワイヤ供給ローラ１０と廃ワイヤクランプ１５との間で挟持されている供給パイプ１３内のワイヤ電極５に電流を流し，ワイヤ電極５をアニールする。ワイヤ電極５のアニール時には，ワイヤ供給ローラ１０をワイヤ電極送りとは逆方向に回転させてワイヤ電極５にテンションを与えながらワイヤ電極５をアニールする。ワイヤ電極５をアニールした後に，供給パイプ１３内にエア給入口からエアブローしてワイヤ電極５を冷却する。ワイヤ電極５は適正なアニール電流値，アニール時間及びエアブローによって，ワイヤ電極５の巻き癖を矯正してワイヤ電極５の真直性を確保する。ワイヤ電極５の径に応じてアニール電流値，アニール時間及びエアブロー時間はそれぞれ適正に設定されている。ワイヤ電極５のアニール及びエアブローの回数は，所定回数，例えば，２回行われる。

次いで，ワイヤ供給ローラ１０の開閉シリンダを作動して，ワイヤ供給ローラ１０によってワイヤ電極５を挟持し，ワイヤ電極５をワイヤ供給ローラ１０で挟持した状態で，供給パイプ１３と共に供給パイプ１３の先端を上ヘッド２まで下降させる。ワイヤ供給ローラ１０を低速回転させ，ワイヤ電極５を供給し，ワイヤ電極５を上ヘッド２から工作物６のスタートホール等の孔２６を通して下ヘッド４へと挿通させる。センサ１７は，本体ヘッド１の下部の支持体３１に取り付けられ，ワイヤ電極５の撓み，曲がり，挿通状態等を検出することができる。また，ワイヤ電極５の先端が上ヘッド２から工作物６を通って下ヘッド４へと順次挿通する途中で，ワイヤ電極５の先端が上ヘッド２，工作物６，下ヘッド４等の何らかの障害物に当接し，ワイヤ電極５が撓んだり屈折して曲がると，センサ１７がその状態を検出することができる。ワイヤ電極５の撓みの検出は，ワイヤ供給ローラ１０と供給パイプホルダ１９のホルダ上部，即ち，センサ１７との間に電圧が印加されているので，ワイヤ電極５の撓みはセンサ１７に接触することによって検出される。ワイヤ供給ローラ１０には，給電子２０を通して給電され，ワイヤ供給ローラ１０が閉じてワイヤ電極５を挟持した状態で，ワイヤ電極５に電圧が印加されるので，センサ１７によってワイヤ電極５の当接状態が検出されることになる。

この発明によるワイヤ自動供給装置におけるワイヤ自動供給方法は，次のようにして行うことができる。このワイヤ自動供給装置は，従来のコモンローラの機能を廃ワイヤクランプ１５に持たして，ワイヤ電極５のアニール処理を行う際に，アニールローラであるワイヤ供給ローラ１０と廃ワイヤクランプ１５の絶縁されているワイヤ挟持部３０とでワイヤ電極５を挟持し，ワイヤ供給ローラ１０と廃ワイヤクランプ１５のアースライン２５に接続されたワイヤ挟持部３０との間に通電してワイヤ電極５をアニール処理することに特徴を有している。即ち，このワイヤ自動供給方法では，ワイヤ放電加工機をスタートさせると，本体ヘッド１は，工作物６のスタートホール等の孔２６の加工すべき位置へ相対移動し，ワイヤ自動供給装置が作動してワイヤ電極５が供給される。そこで，アニールローラであるワイヤ供給ローラ１０は，作動してワイヤ電極５を供給すると，ワイヤ電極５は．ワイヤ供給ローラ１０から供給パイプ１３を通って廃ワイヤクランプ１５のワイヤ挟持部３０に挟持される。そこで，ワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５及びワイヤ挟持部３０に通電し，ワイヤ供給ローラ１０とワイヤ挟持部３０との間のワイヤ電極５をアニールする。次いで，アニールされたワイヤ電極５を廃ワイヤクランプ１５が挟持している状態であるので，カッタユニット２２を作動してカッタ１４によってワイヤ電極５の先端部を切断し，切断されたワイヤ電極５を廃ワイヤクランプ１５が廃ワイヤホッパへ移動させ，切断されたワイヤ電極５を廃ワイヤホッパに廃棄される。次いで，ワイヤ供給ローラ１０のワイヤ電極５の送り出しに従って供給パイプ１３が下降し，ワイヤ電極５が上ヘッド２，工作物６の孔２６，次いで下ヘッド４に挿通され，更に，下ヘッド４から繰り出された消耗したワイヤ電極５は，図示していないが，ガイドローラを経てワイヤガイドパイプへと送り込まれ，ワイヤガイドパイプの後流に設けた引出しローラ，及び該引出しローラの後流に設けた吸引装置等によって吸引され，最後に廃ワイヤホッパに回収される。このワイヤ自動供給装置は，上記のように，従来のワイヤ自動供給装置ではコモンローラの作動時間を必要としたが，従来のようなコモンローラ１１を不要にしたからその分だけワイヤ自動供給時間を短縮することができる。

このワイヤ自動供給方法は，例えば，ワイヤ電極と工作物との間に加工電圧を印加して発生する放電エネルギで工作物を放電加工するワイヤ放電加工機に適用して使用される。

１本体ヘッド
２上ヘッド
３機械本体
４下ヘッド
５ワイヤ電極
６工作物
７ソースボビン
１０ワイヤ供給ローラ
１３供給パイプ
１４カッタ
１５廃ワイヤクランプ
２２カッタユニット
２３絶縁材
２４ワイヤ電極送りユニット
２５アースライン
２７揺動レバー
２８スライダ
２９クランプ支持体
３０ワイヤ挟持部

Claims

本体ヘッドに設けられたワイヤ供給ローラで機械本体に設けられたソースボビンから送り出されるワイヤ電極を挟持し，前記ワイヤ供給ローラを駆動して前記ワイヤ電極を供給パイプを通じて上ヘッド，前記上ヘッドの下方に設置された工作物，及び前記工作物の下方で前記上ヘッドに対向して配置された下ヘッドへ供給し，次いで前記ワイヤ電極を前記下ヘッドの下方に配設されたガイド部材を経て引出しローラで引き出して廃棄するように構成されているワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法において，
前記ソースボビンから送り出された前記ワイヤ電極の先端側を切断するための前記本体ヘッドに設けられたカッタ，前記ワイヤ電極を挟持してＡＷＦ廃ワイヤホッパへと廃棄するための前記カッタの下方に出入可能に配設された廃ワイヤクランプ，及び前記本体ヘッドの下部の支持体に取り付けられた前記ワイヤ電極の撓み，曲がり，挿通状態を検出するセンサを備えており，前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプのワイヤ挟持部とは前記本体ヘッドにそれぞれ絶縁して支持すると共に通電可能にそれぞれ構成され，前記廃ワイヤクランプは，前記機械本体に固定されたガイドレールに沿って移動するスライダ，前記スライダに固定されたクランプ支持体，前記クランプ支持体で揺動可能に取り付けられた一対の揺動レバー，前記揺動レバーにそれぞれ絶縁材で絶縁して固定されてアースラインに接続され且つ前記ワイヤ電極を挟持するワイヤ挟持部を有しており，
前記ソースボビンから送り出される前記ワイヤ電極を上端側を前記ワイヤ供給ローラで挟持し且つ前記ワイヤ電極の下端側を前記廃ワイヤクランプで挟持し，前記ワイヤ供給ローラを逆回転することで前記ワイヤ電極に張力を与えながら，前記ワイヤ供給ローラ，前記ワイヤ電極，及び前記廃ワイヤクランプの前記ワイヤ挟持部に通電して前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとの間の前記ワイヤ電極をアニール処理して前記ワイヤ電極のくせ取りをして前記ワイヤ電極を真直状態にし，
前記ワイヤ電極の前記アニール処理は，前記工作物の加工位置へ前記ワイヤ電極を相対的に移動させると共に前記ワイヤ供給ローラを作動して前記ワイヤ電極を送り出し，前記ワイヤ電極を挟持する位置へ前記廃ワイヤクランプを移動させ，前記ワイヤ供給ローラによる前記ワイヤ電極の送りを停止して前記廃ワイヤクランプで前記ワイヤ電極を挟持し，前記ワイヤ供給ローラ，前記ワイヤ電極，及び前記廃ワイヤクランプに通電して前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとの間の前記ワイヤ電極をアニールし，前記ワイヤ電極のアニール後に，前記ワイヤ電極の上端側の前記ワイヤ供給ローラの回転を停止し，前記ワイヤ電極の上端側を前記ワイヤ供給ローラで挟持し且つ前記ワイヤ電極の下端側を前記廃ワイヤクランプで挟持した状態で，前記アニールされた前記ワイヤ電極の予め決められた所定の位置を前記カッタで切断し，切断された下側の前記ワイヤ電極を前記廃ワイヤクランプを移動させて前記ＡＷＦ廃ワイヤホッパへ廃棄し，前記ワイヤ電極を前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとで挟持された前記ワイヤ電極を前記上ヘッド，前記工作物，及び前記下ヘッドへ供給すると共に，前記センサで前記ワイヤ電極の撓み，曲がり，挿通状態を検出すると共に，前記ワイヤ供給ローラを逆回転することで前記ワイヤ電極に張力を与えながら，前記ワイヤ供給ローラ，前記ワイヤ電極，及び前記廃ワイヤクランプの前記ワイヤ挟持部に通電して前記ワイヤ供給ローラと前記廃ワイヤクランプとの間の前記ワイヤ電極をアニール処理し，次いで，前記供給パイプ内に上部から下部に吹き込まれるエアブローによって前記ワイヤ電極を冷却し，前記ワイヤ電極の前記エアブローによって前記ワイヤ電極の巻き癖を矯正して真直状態を確保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自動供給方法。