JP5683978B2 - ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給方法 - Google Patents

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ため，ワイヤ電極を工作物に自動的に供給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。

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及び図２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３には下ヘッド４が設けられている。ワイヤ供給動作において，上ヘッド２は，ワイヤ電極５を工作物６へ供給する際のガイド機能を果たし，下ヘッド４は，上ヘッド２の下方に対向して工作物６を通過したワイヤ電極５を受け取り，下ヘッド４の下流に配設された複数のガイドローラ等のガイド部材を介して，ワイヤ電極５を送り出す機能を果たす。その後，送られたワイヤ電極５は，ワイヤガイドパイプ３７を通過し，ワイヤガイドパイプ３７の出口に近接して設けられたワイヤ電極５を巻き取るための巻き取りローラ３５を通じて，廃棄される廃ワイヤを収容する廃ワイヤホッパ３６へ送り出される。また，放電加工痕の消耗したワイヤ電極５もワイヤ供給時と同様に，下ヘッド４を通過し，ガイドローラ等のガイド部材を介して，ワイヤガイドパイプ３７を通過し，巻き取りローラ３５を通じて，廃ワイヤホッパ３６へ送り出される。

従来，ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給装置は，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（図示せず）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がアニールされる。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，次いで，上ヘッド２から工作物６のスタートホール，加工軌跡等の孔２６へ挿通されて下ヘッド４へ供給される。供給されたワイヤ電極５又は，放電加工して消耗したワイヤ電極５は，ワイヤガイドパイプ３７を通って，巻き取りローラ３５で引き出され，廃ワイヤホッパ３６に廃棄される。

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の先端を良好な真直状態にする場合，ワイヤ電極５が断線した場合，アニール処理する場合等に，ワイヤ電極５の先端部を予め決められた所定の長さを切断するためカッタ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，カッタユニットを作動することによってワイヤ電極５を切断するように構成されている。上ヘッド２を通過したワイヤ電極５は，結線時は上ヘッド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から繰り出された消耗したワイヤ電極５は，ガイドローラを経てワイヤガイドパイプ３７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３７の後流に設けた巻き取りローラ３５及び巻き取りローラローラ３５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３６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，ワイヤ電極５が断線した時に，ワイヤ電極５をワイヤ供給系に供給しなければならないが，ワイヤ電極５の供給が失敗した場合に，繰り出されているワイヤ電極５を一旦ソースボビン７に巻き上げている。その時に，ワイヤ電極５には，その先端部のみに潰れや，曲がり等のダメージ即ち損傷があると想定して，ワイヤ電極５を無駄にしないためワイヤ電極５の先端部のみを切断して廃棄していた。しかしながら，一旦繰り出されたワイヤ電極５をソースボビン７に巻き上げる時に，巻き上げられるワイヤ電極５の途中で曲がり，潰れ等の損傷が発生する場合があり，そのワイヤ電極５の損傷が原因でワイヤ電極５の供給のリトライ時に，ワイヤ電極５の供給がスムーズにできず失敗してしまうことがあり，ワイヤ電極５の迅速にスムーズなワイヤ送り系に供給することができない現象が発生していた。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，ワイヤ電極のアニール処理をアニールローラであるワイヤ供給ローラとコモンローラとを用いて行うと共に，ワイヤ電極の断線時にはワイヤ電極をソースボビンに巻き上げるが，ワイヤ電極の供給のリトライ時に，ワイヤ電極の先端部の切断長さが予め決められているので，ワイヤ電極を繰り出して数回にわたってカッタで切断して廃棄し，トータルとしてソースボビンに巻き上げた長さ以上のワイヤ電極を切断廃棄し，次いでワイヤ電極をアニール処理し，アニール処理したワイヤ電極の予め決められた所定の長さを切断廃棄して，ワイヤ電極の先端部を真直状態にしてワイヤ電極のワイヤ送り系に供給を行って，ワイヤ電極の供給を的確に迅速にスムーズに達成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を提供することである。

この発明は，ソースボビンから繰り出されるワイヤ電極を，本体ヘッド上を往復移動する保持パイプホルダに設けられた供給パイプを通って工作物に形成されたスタートホール，加工スリット等の孔に挿通して前記工作物を前記ワイヤ電極で放電加工することから成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供給される前記ワイヤ電極の断線の検出に応答して前記工作物と前記ワイヤ電極との相対移動を停止させると共に，断線した側の前記ワイヤ電極を排除すると共に，繰り出された供給側の前記ワイヤ電極の先端部を前記本体ヘッドに設けられたコモンローラを支持する支持体に設置されたセンサで検出するまで，前記ワイヤ電極を前記ソースボビンに巻き上げ，次いで，前記ワイヤ供給ローラを作動して前記ソースボビンへ巻き上げられた供給側の前記ワイヤ電極の巻き上げた長さより長い量の前記ワイヤ電極を繰り出すまで，予め決められた切断長さの前記ワイヤ電極をカッタで切断廃棄することを繰り返し，次いで，供給側の前記ワイヤ電極に対してアニール処理を行って前記ワイヤ電極の曲がり，撓み，内部歪みのくせを取って前記ワイヤ電極を真直状態にし，アニール処理された前記ワイヤ電極の前記予め決められた切断長さを前記カッタで切断して廃棄し，次いで，アニールされた前記ワイヤ電極を上ヘッドから前記工作物の孔に挿通させて前記ワイヤ電極の供給を行うことを特徴とするワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法に関する。

このワイヤ自動供給方法において，繰り出されて廃棄された前記ワイヤ電極の切断回数は，前記ワイヤ電極の巻き上げた量を前記ワイヤ電極の前記予め決められた切断長さで除した値の整数回数に１回を加えた合計の回数に設定されている。即ち，前記ワイヤ電極の巻き上げた量をＸ，前記ワイヤ電極の１回の切断長さをＬとすると，Ｘ／Ｌの値の少数を切り捨てた整数を回数Ｎとして，その回数Ｎに１回をプラスしたＮ＋１の回数を切断回数に設定されているものである。

また，このワイヤ自動供給方法において，前記ワイヤ電極の巻き上げ長さは，前記ソースボビンの下流に配設されているブレーキローラに設けられた前記ブレーキローラの回転数を検出するエンコーダで検出できるものである。

また，このワイヤ自動供給方法において，前記ワイヤ電極のアニール処理は，前記ワイヤ供給ローラと前記供給パイプの下方に配設されたコモンローラと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，及び前記コモンローラに通電して前記ワイヤ供給ローラと前記コモンローラとの間に位置する前記ワイヤ電極をアニールするものである。

また，このワイヤ自動供給方法において，前記ワイヤ電極の断線は，例えば，前記ソースボビンの下流に設けたブレーキローラの回転数を検出するエンコーダによって検出されるものである。

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は，上記のように構成したので，ワイヤ電極が断線した時に，断線側のワイヤ電極を廃棄すると共に，供給側のワイヤ電極を先端が供給パイプに達するまでソースボビンに巻き上げ，少なくとも巻き上げたワイヤ電極の長さ以上になるまでワイヤ電極の切断を繰り返して廃棄するので，必ずソースボビンから一旦繰り出されたワイヤ電極を全て切断廃棄することになり，ソースボビンから初めて繰り出される新しいワイヤ電極が供給に寄与する状態となり，即ち，ワイヤ電極をアニールローラとコモンローラとで挟持してワイヤ電極に引っ張り力を与えながらアニール処理してワイヤ電極のくせを取るが，その時，カッタより下流のコモンローラで挟持してワイヤ電極の先端部に当たる部分がアニール処理されていないので，アニール処理の後にワイヤ電極を予め決められた切断長さだけ繰り出して切断廃棄するものであって，ワイヤ電極の巻き上げ長さＸをエンコーダで測定し，その測定量を予め決められた所定量の切断長さＬで除した値の整数即ち少数以下を切り捨てた整数の回数に１回をプラスすれば，ソースボビンから初めて繰り出される新しいワイヤ電極が供給のための先端部になる。その先端部を持つワイヤ電極をワイヤ送り系に供給すれば，ワイヤ電極の供給が的確に迅速にスムーズに行うことができ，ワイヤ電極を上ヘッド，工作物，下ヘッド，最後に巻き取りローラまで挿通してワイヤ電極の供給をスムーズに達成でき，ワイヤ電極による工作物の放電加工を行うことができ，結局は，ワイヤ電極の断線時のワイヤ電極の供給に失敗が無くなり，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一実施例を示す正面図である。 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斜視図である。 図１の一部を示し，ワイヤ電極のアニール処理とワイヤ電極の供給工程を示す説明図である。

以下，図１〜図３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を受け取ったり結線時には消耗していないワイヤ電極５を受け取ったりする機能を持つ下ヘッド４，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ため上ヘッド２と下ヘッド４とに設けられた給電ブラシである給電子（図示せず），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３６を有する。また，給電子（図示せず）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と本体ヘッド１に設けられたカッタユニットとにそれぞれ設けられている。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，本体ヘッド１等の物体に対して絶縁されているものであり，例えば，ワイヤ電極５を絶縁する物体は，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に送り速度を調整するブレーキローラ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（図示せず），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，歯車機構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の孔２６，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ワイヤガイドパイプ３７，ワイヤガイドパイプ３７の出口に設けた巻き取りローラ３５を順次通過して，巻き取りローラ３５で引き出されて廃ワイヤホッパ３６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，該カッタユニットの下流側でワイヤ電極５を挟持してガイドするコモンローラ１１，コモンローラ１１に給電する給電子（図示せず），及びコモンローラ１１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。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の作動でワイヤ電極５を挟持するワイヤ挟持部３０から構成されている。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に回転可能に支持され，ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１には，給電子（図示せず）がそれぞれ当接しており，それらの給電子（図示せず）がワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１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から供給されているワイヤ電極５の断線の検出に応答して，工作物６とワイヤ電極５との相対移動を停止させると共に，断線した下ヘッド４側のワイヤ電極５は巻き取りローラ３５によって巻き取り，また，繰り出された供給側のワイヤ電極５の先端部を本体ヘッド１に設けられたコモンローラ１１を支持する支持体に設置されたセンサ２２で検出するまで，ワイヤ電極５をソースボビン７へ巻き上げ，次いで，ソースボビン７へ巻き上げられた供給側のワイヤ電極５の巻き上げた長さＸより長い量のワイヤ電極５をワイヤ供給ローラ１０を作動して繰り出すまで，１回の切断長さである予め決められた切断長さＬのワイヤ電極５をカッタ１４で切断することを繰り返し，切断されたワイヤ電極５を繰り返し廃ワイヤクランプ１５で廃棄する。即ち，ワイヤ電極５の巻き上げた量をＸとし，ワイヤ電極５の１回の予め決められた切断長さをＬとすると，Ｘ／Ｌの値の少数を切り捨てた整数を回数Ｎとして，その回数Ｎに１回をプラスしたＮ＋１の回数を切断回数に設定されている。次いで，供給側のワイヤ電極５に対して，ワイヤ電極５をワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１とで挟持してワイヤ電極５に引っ張り力を与えながらワイヤ電極５にアニール処理を行ってワイヤ電極５の曲がり，撓み，内部歪み，残留応力等のくせを取って真直状態にし，アニール処理されたワイヤ電極５の予め決められた所定の切断長さＬをカッタ１４で切断して廃棄し，次いで，アニールされ且つ先端が真直状態になっているワイヤ電極５を上ヘッド２から工作物６の孔２６に挿通させ，ワイヤ送り系に供給を行うものである。

このワイヤ自動供給方法において，繰り出されて廃棄されたワイヤ電極５の切断回数は，ワイヤ電極５の巻き上げた量Ｘをワイヤ電極５の予め決められた切断長さＬで除した値の整数回数に１回を加えた合計の回数に設定されている。即ち，Ｘ／Ｌの値の少数を切り捨てた整数を回数として，その整数回数に１回をプラスした合計の回数を切断回数に設定されたものである。また，ワイヤ電極５の巻き上げ長さＸは，ソースボビン７の下流に配設されているブレーキローラ９に設けられたブレーキローラ９の回転数を検出するエンコーダ１６で検出することができる。即ち，ブレーキローラ９の回転数から巻き上げられたワイヤ電極５の長さを計算することができる。更に，ワイヤ電極５のアニール処理は，ワイヤ供給ローラ１０と供給パイプ１３の下方に配設されたコモンローラ１１とでワイヤ電極５を挟持してワイヤ電極５に引っ張り力を与え，ワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５，及びコモンローラ１１に通電して，ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１との間に位置するワイヤ電極５をアニール処理し，ワイヤ電極５の曲がり，撓み．残留応力等のくせ取りをして真直状態にするものである。

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，図３に示すように，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，ワイヤ供給ローラ１０の下方に配設されているコモンローラ１１でワイヤ電極５の先端側を挟持し，ワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５及びコモンローラ１１に通電して，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（図３のＡ）。ワイヤ供給ローラ１０を作動してアニールされたワイヤ電極５を繰り出して，ワイヤ電極５の予め決められた所定の切断位置をカッタ１４で切断し（図３のＢ），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ＡＷＦ廃ワイヤホッパ３８へ移動させ，廃ワイヤクランプ１５を開放してワイヤ電極５を解放してＡＷＦ廃ワイヤホッパ３８へと廃棄し，次いで，コモンローラ１１を開放してワイヤ供給ローラ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を上ヘッド２へと下降させる（図３のＣ）。そこで，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を挿通し，供給パイプ１３を上昇させてワイヤ電極５のワイヤ送り系への供給が達成される（図３のＤ）。

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，例えば，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が座屈で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センサ１７で検出できる。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，コモンローラ１１によってワイヤ電極５を挟持する。ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１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（図示せず）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放電加工機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，アニールローラであるワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１とでワイヤ電極５を挟持し，ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１との間に通電してワイヤ電極５をアニール処理するものである。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８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を通ってコモンローラ１１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ＡＷＦ廃ワイヤホッパ３８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３８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，ガイドローラを経てワイヤガイドパイプ３７へと送り込まれ，ワイヤガイドパイプ３７の後流に設けた巻き取りローラ３５，及び巻き取りローラ３５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３６に回収される。

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
５ ワイヤ電極
６ 工作物
７ ソースボビン
９ ブレーキローラ
１０ ワイヤ供給ローラ
１１ コモンローラ
１３ 供給パイプ
１４ カッタ
１５ 廃ワイヤクランプ
１６ エンコーダ
１９ 供給パイプホルダ
２２ センサ
２６ 孔
３１ 支持体

Claims (5)

1. ソースボビンから繰り出されるワイヤ電極を，本体ヘッド上を往復移動する保持パイプホルダに設けられた供給パイプを通って工作物に形成されたスタートホール，加工スリット等の孔に挿通して前記工作物を前記ワイヤ電極で放電加工することから成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供給される前記ワイヤ電極の断線の検出に応答して前記工作物と前記ワイヤ電極との相対移動を停止させると共に，断線した側の前記ワイヤ電極を排除すると共に，繰り出された供給側の前記ワイヤ電極の先端部を前記本体ヘッドに設けられたコモンローラを支持する支持体に設置されたセンサで検出するまで，前記ワイヤ電極を前記ソースボビンに巻き上げ，次いで，前記ワイヤ供給ローラを作動して前記ソースボビンへ巻き上げられた供給側の前記ワイヤ電極の巻き上げた長さより長い量の前記ワイヤ電極を繰り出すまで，予め決められた切断長さの前記ワイヤ電極をカッタで切断廃棄することを繰り返し，次いで，供給側の前記ワイヤ電極に対してアニール処理を行って前記ワイヤ電極の曲がり，撓み，内部歪みのくせを取って前記ワイヤ電極を真直状態にし，アニール処理された前記ワイヤ電極の前記予め決められた切断長さを前記カッタで切断して廃棄し，次いで，アニールされた前記ワイヤ電極を上ヘッドから前記工作物の孔に挿通させて前記ワイヤ電極の供給を行うことを特徴とするワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法。
2. 繰り出されて廃棄された前記ワイヤ電極の切断回数は，前記ワイヤ電極の巻き上げた量を前記ワイヤ電極の前記予め決められた切断長さで除した値の整数回数に１回を加えた合計の回数に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法。
3. 前記ワイヤ電極の巻き上げ長さは，前記ソースボビンの下流に配設されているブレーキローラに設けられた前記ブレーキローラの回転数を検出するエンコーダで検出できることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法。
4. 前記ワイヤ電極のアニール処理は，前記ワイヤ供給ローラと前記供給パイプの下方に配設されたコモンローラと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，及び前記コモンローラに通電して前記ワイヤ供給ローラと前記コモンローラとの間に位置する前記ワイヤ電極をアニールすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法。
5. 前記ワイヤ電極の断線は，前記ソースボビンの下流に配設されているブレーキローラの回転数を検出するエンコーダによって検出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給方法。

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