JPH01115520A - ワイヤ自動結線終了検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ワイヤカット放電加工機において、ワイヤ自
動結線装置を使用して自動結線する際の結線終了検出方
式に関する。

従来の技術 ワイヤカット放電加工機において、ワークの放電加工位
置を変更する場合や、放電加工中、ワイヤが断線した場
合等、再度ワイヤを結線する必要があるが、このワイヤ
結線を自動的に行う装置は従来から公知である。例えば
、特開昭６２−４４３１９号公報に示されるように公知
である。このようなワイヤ自動結線装置は、ワークの上
方に位置したワイヤガイドを介して供給されるワイヤは
上ノズルから噴流する加工液に拘束されつつガイドされ
て送られワーク内の溝または孔に挿通され、さらに下ワ
イヤガイドのワイヤ通路に挿通され、下ワイヤガイドの
下部に配設されたベルト搬送装置まで搬送され、ベルト
搬送装置のベルト間にワイヤが挟持され、ベルト搬送装
置の駆動で、ワイヤはワイヤ駆動ローラとピンチローラ
間に搬送され、該ワイヤ駆動ローラとピンチローラで挟
持されてワイヤ結線を終了する。そして、このワイヤ結
線終了は、ワイヤ駆動ローラのワイヤと接する外周部を
導電体で構成しておき、ワイヤに給電し、ワイヤ駆動ロ
ーラの外周部と接する検出ブラシでワイヤ駆動ローラの
電位を検出し、ワイヤがワイヤ駆動ローラとピンチロー
ラで挟持され、上記検出ブラシで所定電位が検出される
ことをもってワイヤ結線終了としている。

発明が解決しようとする問題点 上述したようなワイヤ駆動ローラに検出ブラシを圧接し
、ワイヤ駆動ローラの電位を検出する方式では、ワイヤ
駆動ローラの回転により検出ブラシが摩耗し、接触不良
を生じ、ワイヤ結線を検出できないという現象が生じる
欠点がある。

そこで、本発明の目的は、ワイヤ結線終了を確実に検出
でき、消耗品の少ないワイヤ自動結線終了検出方式を提
供することにある。

問題点を解決するための手段 ワイヤ自動結線装置でワイヤをベルト搬送手段まで搬送
し、該ベルト搬送手段でワイヤをワイヤ駆動ローラとピ
ンチローラ間に搬送し、ワイヤがワイヤ駆動ローラとピ
ンチローラで挟持されて自動結線が終了するワイヤカッ
ト放電加工機のワイヤ結線方式において、本発明は、ワ
イヤに張力を付与するテンションブレーキローラの回転
を非接触式に検出する検出手段を設け、ワイヤ自動結線
装置の作動後所定時間経過した後、少なくとも上記ワイ
ヤ駆動ローラを駆動した状態で上記検出手段からテンシ
ョンブレーキローラの回転検出出力が得られ々ときをも
ってワイヤ自動結線終了を検出するようにした。

作　　用 ワイヤがワイヤ駆動ローラとピンチローラで挟持され、
ワイヤ駆動ローラが駆動されれば、ワイヤは走行し、そ
の結果、テンションブレーキローラはワイヤの走行と共
に回転し、上記検出手段からはテンションブレーキロー
ラ回転検出出力を出す。一方、ワイヤがワイヤ駆動ロー
ラとピンチローラで挟持されてなければ、ワイヤ駆動ロ
ーラが駆動されてもワイヤは走行しない。そのため、テ
ンションブレーキローラも回転しないため、上記検出手
段からはテンションブレーキローラ回転検出信号は出力
されない。そのため、ワイヤ自動結線装置の作動開始後
、所定時間が経過し、ワイヤがワイヤ駆動ローラとピン
チローラで挟持されていると予測できる時期にワイヤ駆
動ローラの駆動のもとで上記検出手段からテンションブ
レーキローラの回転検出出力が出力されていれば、ワイ
ヤ自動結線が終了したことを検出でき、また、検出手段
から検出出力が出力されていなければ、ワイヤ自動結線
処理が失敗したことを意味し、ワイヤ自動結線終了を確
実に検出することができる。

実施例 第１図は、本発明の方式を実施するワイヤカット放電加
工機の要部概略図で、立設したコラム１から一側方へ上
アーム２．下アーム３が設けられ、コラム１の上部には
ワイヤ供給ボビン６が設けられている。上アーム２には
、ワイヤ７に張力を与えるテンションブレーキローラ４
ａとピンチローラ４ｂからなるブレーキ装置４及びワイ
ヤ７をガイドするガイドローラ８が設けられている。ま
た、上アーム２の先端にはＵＶ軸ユニツト９．上ワイヤ
ガイド１０及びワイヤを自動結線するとき使用されるワ
イヤ自動結線装置１１が配置されている。

下アーム３の先端には上ワイヤガイド１３が設けられ、
下アーム３内には下ワイヤガイド１３を通ってきたワイ
ヤ７をベルト搬送手段１６ヘガイドするガイドブロック
１４．ガイドローラ１５及び上ベルト搬送部１６ａと下
ベルト搬送部１６Ｍｔらなるベルト搬送手段１６が設け
られている。さらに、ベルト搬送手段１６の出口部には
ワイヤ駆動ローラ１７と該ワイヤ駆動ローラ１７に圧接
するピンチローラ１８が配設され、コラム１の下部には
ワイヤ駆動ローラ１７とピンチローラ１８を通ってきた
ワイヤ７を収納するワイヤ回収箱１９が配設されている
。

上記ベルト搬送手段１６の上ベルト搬送部１６ａのワイ
ヤ側ベルト搬送面は、ワイヤ７がワイヤ駆動ローラ１７
とピンチローラ１８で挟持され搬送されるときのワイヤ
走行位置よりわずか上方に位置するように配設され、ま
た、下ベルト搬送部１６ｂはエアシリンダ２０によって
上下動可能になっている。即ち、下ベルト搬送部１６ｂ
の側板２１に一端が枢着され、他端がエアシリンダ２０
のピストンロンドに枢着され、中間部が下アーム３に枢
着されたリンク２２が設けられ、第１図に示すようにエ
アシリンダ２０が作動していない状態ではスプリング２
３によって下ベルト搬送部１６ｂは下方に移動し、上下
ベルト搬送部１６ａ。

１６ｂは離間している。しかし、エアシリンダ２０が作
動すると、下ベルト搬送部１６ｂは上動し、下ベルト搬
送部１６ｂのベルトは上ベルト搬送部１６ａに圧接する
ように構成されている。

なお、図中Ｍ１はベルト搬送手段１６を駆動するモータ
、Ｍ２はワイヤ駆動ローラを駆動するモータである。

一方、テンションブレーキローラ４ａの一側端面には、
第２図に示すように白黒等間隔に色分けされた円盤４Ｃ
が固着されており、該円盤４Ｃの回転を検出する光電ス
イッチ５が対向して配設され、該光電スイッチ５は円盤
４Ｃに投光し、その反射光を受光し、円Ｗ４ｃの回転に
より円盤４Ｃの白黒パターンからの反射光量の差異に応
じてパルスを出力する。

該光電スイッチ５の出力は、第３図に示すように信号処
理回路２４のアンプ２５に入力され増幅された後、タイ
マー２７及びインバータ２６を介してタイマー２８に入
力されている。上記タイマー２７．２８は、入力信号の
立上りでトリガされる再トリガが可能なタイマーで、例
えば、再トリガが可能なワンショットマルチバイブレー
タで構成されており、このタイマー２７．２８の出力パ
ルス幅は調整可能なものを使用し、ワイヤの走行速度に
応じ、この出力パルス幅を調整するようにしている。

そして、上記タイマー２７．２８の出力ｃ、ｄはオア回
路２９に入力されている。

なお、第１図において、１２はワーク置台（図示せず）
に固定されたワークを示している。

次に、本実施例の動作を説明する。

ワーク１２に放電加工を開始するとき、または放電加工
位置を変更するとき、さらには、放電加工中、ワイヤ７
が断線したとき等、ワイヤ７を自動結線する場合には、
従来と同様、上ワイヤガイド１０の下部にワイヤ自動結
線装置１１を位置づけ、上ワイヤガイド１０に設けられ
た上ノズルから加工液を噴出させる。この加工液の噴流
によってガイドされたワイヤ７の先端はワーク１２の加
工開始孔または加工溝を通り下ワイヤガイド１３内に挿
入されガイドブロック１４にガイドされベルト搬送手段
１６の入口に導かれる。

一方、自動結線開始と共にエアシリンダ２０が駆動され
、下ベルト搬送部１６ｂは上動し、上下ベルト搬送部１
６ａ、１６ｂは圧接した状態となり、また、モータＭ１
．Ｍ２も共に駆動され、ベルト搬送手段１６の上下ベル
ト搬送部１６ａ。

１６ｂのベルト圧接面は第１図中左から右へ走行し、ワ
イヤ駆動ローラ１７はモータＭ２の軸を中心に第１図中
反時計方向に回転する。その結果、ガイドブロック１４
でガイドされたワイヤ７の先端が上下ベルト搬送部１６
ａ、１６ｂのベルト圧接面の入口に導入されると、圧接
したベルトはワイヤ７を挟持し、ベルトの搬送と共にワ
イヤ７を搬送することとなる。そして、ベルト搬送手段
１６で搬送されたワイヤ７の先端はワイヤ駆動ローラ１
７とピンチローラ１８の圧接面に導入され、ワイヤ駆動
ローラ１７とピンチローラ１８で挟持され駆動されるこ
ととなるが、ワイヤ自動結線装置が動作を開始して、ワ
イヤ７がワイヤ駆動ローラ１７とピンチローラ１８で挟
持される状態になったと予測される所定時間後にエアシ
リンダ２０の動作を停止し、モータＭ１の駆動を停止さ
せる。

そして、このとき信号処理回路２４から出力ｅが出され
ていれば、ワイヤ自動結線は終了したとし、出力が出て
なければ、結線は失敗したとして、再度結線をやり直す
。

ワイヤ７がワイヤ駆動ローラ１７とピンチローラ１８で
挟持され、モータＭ２の駆動でワイヤ７が送られると、
該ワイヤ７をブレーキ装置４のピンチローラ４ｂと挟持
したテンションブレーキローラ４ａは、ワイヤ７の走行
と共に回転する。該テンションブレーキローラ４ａの一
端面に固着された円盤４Ｃも回転し、その結果、光電ス
イッチ５に入射する反射光の光量が円盤４Ｃの白黒パタ
ーンにより変化し、該光電スイッチ５から円盤４Ｃの回
転に応じ、オン・オフパルスが出力され、この光電スイ
ッチ５からの出力はアンプ２５で増幅され、該アンプ２
５から第４図（ａ）に示すようなパルスが出力される。

該アンプ２５からの出力はタイマー２７に入力され、タ
イマー２７はアンプ２５の出力が立上ったときトリガさ
れ、第４図（ロ）に示すように、設定所定時間出力パル
スＣを出力する。一方、アンプ２５の出力ａはインバー
タ２６に入力され、インバータ２６の出力すはタイマー
２８に入力されて、該タイマー２８は、該インバータ２
６の出力すの立上りでトリがされ、設定所定時間のパル
スを第４図（ｄ）に示すように出力する。

なお、タイマー２７．２８の出力パルス幅はワイヤ７の
走行速度に応じて設定されるようになっており、光電ス
イッチ５°からら出力されるパルス周期の１／２より少
し長い時間（アンプ２５の出力ａのオンパルス幅または
オフパルス幅より少し長いパルス幅）に設定されている
。その結果、ワイヤ７がワイヤ駆動ローラ１７で所定一
定速度手で駆動されれば、常にタイマー２７．２８のど
ちらか一方からＨレベルの出力パルスが出力され、タイ
マー２７．２８の出力ｃ、ｄを入力するオア回路２９に
は常にＨレベルの信号が入力され、オア回路２９からは
Ｈレベルの出力ｅが出力されることとなる。

そのため、このオア回路２９からＨレベルの出力ｅが出
力されていれば、ワイヤ７は結線されていることを示し
、ワイヤ自動結線は終了する。

しかし、ワイヤ７が下ワイヤガイド１３内に挿入されな
い等の理由で、ワイヤ７がワイヤ駆動ロー５１７とピン
チローラ１８で挟持されなかった場合には、モータＭ２
を駆動してワイヤ駆動ローラ１７を駆動してもワイヤ７
は走行せず、テンションブレーキローラ４ａは回転せず
、円盤４Ｃも回転しないから光電スイッチ５からはパル
ス信号は出力されないため、信号処理回路２４のオア回
路２９からは出力ｅは出されない。

なお、上記実施例では、２つのタイマー２７゜２８を用
いたが、１つのタイマーでもよい。アンプ２５の出力ａ
を再トリガ可能な１つのタイマーに入力し、アンプ２５
の出力ａでトリガされる。

該タイマーの出力パルスを、光電スイッチ５から出力さ
れるオン・オフ周期よりも長いパルス幅にしておけば、
テンションブレーキローラ４ａが回転していると該タイ
マーはトリガされ続け、常に出力パルスを出し、該ブレ
ーキローラ３４ａの回転が停止しているとトリガされな
いため出力パルスはなく、ワイヤ結線の失敗を検出する
ことができる。また、タイマーを抵抗とコンデンサの時
定数回路で構成した場合は、タイマー２７．２８の入力
がＨレベル間にコンデンサを充電し、Ｌレベル間に放電
させるようにすれば、入力信号に変化がなくなったとき
、タイマー２７．２８のどちらか一方のコンデンサの充
１１ｉ圧が上がり出力を出すので、この信号をもってワ
イヤ結線の失敗を検出するようにしてもよい。さらに、
テンションブレーキローラ４ａの回転、即ち、ワイヤ７
の走行をテンションブレーキローラ４ａに設けた白黒等
間隔パターンの円盤と光電スイッチ５で検出するように
したが、テンションブレーキローラ４ａと共に回転する
回転体に永久磁石を、極性が交互に変るように回転体の
周面に埋め込み、この永久磁石の極性の変化を磁気セン
サーで検出してテンションブレーキローラの回転を検出
してもよい。また、タコジェネレータでテンションブレ
ーキローラ４ａの回転を検出してもよい。

発明の効果 本発明は、テンションブレーキローラの回転を非接触式
に検出してワイヤ自動結線終了を検出するものであるか
ら、従来のようなワイヤ駆動ローラと検出ブラシとの接
触によってワイヤ駆動ローラの電位を検出する方式と比
べ、検出ブラシのような消耗するものを使用しなくてす
み、部品の消耗による結線終了検出ミスがなく、信頼性
を向上させる。また、消耗するものがないので、装置が
安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式を実施するワイヤカット放電加工
機の一実施例の概略図、第２図は同実施例における円盤
と光電スイッチの関係を示す図、第３図は同実施例にお
ける光電スイッチの出力信号を処理する信号処理回路図
、第４図は同信号処理回路のタイミングチャートである
。 １・・・コラム、２・・・上アーム、３・・・下アーム
、４・・・ブレーキ装置、４ａ・・・テンションブレー
キローラ、４ｂ・・・ピンチローラ、４Ｃ・・・円盤、
５・・・光電スイッチ、７・・・ワイヤ、１１・・・ワ
イヤ自動結線装置、１２・・・ワーク、１６・・・ベル
ト搬送手段、１７・・・ワイヤ駆動ローラ、１８・・・
ピンチローラ、２０・・・エアシリンダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイヤ自動結線装置でワイヤをベルト搬送手段ま
   で搬送し、該ベルト搬送手段でワイヤをワイヤ駆動ロー
   ラとピンチローラ間に搬送し、ワイヤがワイヤ駆動ロー
   ラとピンチローラで挟持されて自動結線が終了するワイ
   ヤカット放電加工機のワイヤ結線方式において、ワイヤ
   に張力を付与するテンションブレーキローラの回転を非
   接触式に検出する検出手段を設け、ワイヤ自動結線装置
   の作動後所定時間経過した後、少なくとも上記ワイヤ駆
   動ローラを駆動した状態で上記検出手段からテンション
   ブレーキローラの回転検出出力が得られたときワイヤ自
   動結線終了としたワイヤ自動結線終了検出方式。
2. （２）ワイヤ自動結線装置の作動後所定時間経過した後
   、２つのベルト搬送部のベルトでワイヤを挟持して搬送
   する上記搬送手段によるワイヤの挟持を解き、上記ワイ
   ヤ駆動ローラを駆動した状態で上記検出手段でテンショ
   ンブレーキローラの回転を検出するようにした特許請求
   の範囲第１項記載のワイヤ自動結線終了検出方式。