JPH01121124A

JPH01121124A - ワイヤ放電加工装置

Info

Publication number: JPH01121124A
Application number: JP27936787A
Authority: JP
Inventors: Haruki Obara; 小原　治樹
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1989-05-12

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、ワイヤとワーク間に電圧を印加し、放電を生
ぜしめてワークを加工するワイヤ放電加工装置に関する
。

従来の技術ワイヤ放電加工装置においては、放電が連続して生じた
とき、集中放電が生じたとき、ワイヤとワークがショー
トしたとき等の加工不安定時には、ワイヤの断線を防止
するためワイヤを後退させ、加工不安定を早期に解消さ
せる方法が採用されている。

発明が解決しようとする問題点加工不安定が生じたとき、ワイヤを高速に後退させるた
めに、ワークが固定されたテーブルを加工進行方向とは
逆方向に高速に駆動させたとしても、ワイヤが細く、加
工渦中に加工液が充満していることが原因して、ワイヤ
がワークから離れるのが遅れ、高速駆動の効果が発揮で
きないという問題があった。

第４図（ａ）、（ｂ）はこの現象の説明図で、ワーク２
が図中左から右へ移動し、第４図（ａ）に示すような加
工を行っている状態においては、上、下のワイヤガイド
４，４′間に張設されているワイヤ１は放電圧力によっ
てワークの進行方向に押され弧状となっている。そこで
、加工不安定状態となり、第４図（ｂ）に示すように、
ワーク２を加工進行方向とは逆方向（第４図（ｂ）中布
から左へ）に高速で移動させると、今まで加工してきた
加工溝１５中に加工液が充満していることから、ワイヤ
１はワーク２の移動方向に吸引され、第４図（ａ）に示
すように右側凸状に弧状になっていたワイヤは、第４図
（ｂ）に示すように左側凸状の弧状となり、ワイヤ１と
ワーク２の間隔は大きくならず、加工不安定現象は高速
には解消されないという現象が生じる。

そこで、本発明の目的は、加工不安定が生じたとき、ワ
ークを加工方向とは逆方向に移動させ、ワークをワイヤ
から離す際、ワイヤがワークの移動で吸引されることを
防止し、高速に引き離すワイヤ放電加工機を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段本発明は、加工液を噴出する注入ノズルの周囲に該ノズ
ル中心方向に高圧の加工液を噴射する多数の高圧噴射ノ
ズルを配設した高圧噴射装置を設【プ、加工不安定が検
出されるとワークを高速後退させる方向とは略逆方向の
噴射方向を有する上記高圧噴射装置の高圧噴射ノズルよ
り高圧の加工液を噴射させるように構成することによっ
て、ワイヤをワークから離し、上記問題点を解決した。

作　　用加工不安定が検出されると、従来と同様ワークを加工方
向とは逆方向に高速移動させると共に、該ワークの高速
移動方向とは略逆方向（加工方向）の高圧加工液の噴射
を上記高圧噴射装置の高圧噴射ノズルの１つから噴射せ
しめ、ワイヤがワークの高速移動により吸引されること
を防止し、ワイヤとワークを離間させ、加工不安定を高
速に解消させる。

実施例第１図は本発明の一実施例の要部構成図である。

図中、１はワイヤ、２はワークで、ワイヤ１はワーク２
の上下に配設された上下の注入ノズル３゜３′内の上ワ
イヤガイド４．下ワイヤガイド４′（第１図中図示せず
）間で支持され、張設されている。上下の注入ノズル３
，３′には加工液を供給するポンプＰの吐出し口と絞り
コック１３゜１４を介して接続され、加工液タンクから
の加工液が供給されるようになっている。上記上注入ノ
ズル３．下注入ノズル３′の周囲には多数の高圧噴射ノ
ズルＡ１〜Ａｎ、Ａ１’〜Ａｎ’が各々配設され、該各
高圧噴射ノズルＡ１〜Ａｎ、ＡＩ’〜Ａｎ′の噴射方向
は、本実施例においては、各々上注入ノズル３．下注入
ノズル３′のノズル中心線上のノズル出口中心より少し
ワーク２側位置方向に向いている。上記上、下注入ノズ
ル３゜３′に配設された高圧噴射ノズルＡ１〜Ａｎ。

ＡＩ’〜Ａ　ｎ　／の対応する位置にあるものは、各々
電磁弁Ｖ１〜Ｖｎを介してシリンダ４に接続されている
。即ち、高圧噴射ノズルＡｌ、ＡＩ’　は電磁弁Ｖ１、
高圧噴射ノズルＡ２．Ａ２’　は電磁弁■２、・・・・
・・高圧噴射ノズルＡｎ、　Ａｎ’　は電磁弁■ｎを介
して各々シリンダ４に接続されている。

シリンダ５は作用面が異なるピストン６を有し、作用面
が大きいシリンダ室７はポンプＰの吐出し口に接続され
、作用面の小さいシリンダ室８は上記電磁弁Ｖ１〜ｖｎ
を介して高圧噴射ノズルＡ１〜Ａｎ、Ａｌ’〜Ａｎ′に
接続されている。また、シリンダ室８にはチエツク弁１
６を介してポンプＰの吐出し口に接続されている。上記
ピストン６の段差によって形成される中間シリンダ室１
２内にはスプリング９が配設され、ピストン６をシリン
ダ室７側へ押圧している。また、該中間シリンダ室１２
は第１の電磁弁１０を介してポンプＰの吐出し口に接続
され、さらに第２の電磁弁１１を介して大気に連接され
、加工液タンクへ加工液を導くようになっている。

第２図は本実施例における制御回路の要部ブロック図で
、放電加工電源としてコンデンサ放電の例を示している
。図中Ｅは直流電源で、電流制限抵抗Ｒ１，スイッチン
グ手段としてのトランジスタＴを介し、コンデンサＣを
充電し、該充電電圧をワイヤ１とワーク２間に印加し、
放電を生せしめる構成となっている。ワイヤ１とワーク
２間に印加されるギャップ電圧は抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧
され、このギャップ電圧より不安定を検出するようにな
っており、本実施例では、この検出手段を該ギャップ電
圧の平均電圧を検出する平均加工電圧検出手段２０で構
成し、放電が連続的に生じたときやワイヤ１とワーク２
間にショートが生じたとき、該平均加工電圧を低下する
ことから、これを検出して加工不安定信号をワイヤ放電
加工装置を制御する数値制御装置２１に入力するように
なっている。数値制御装置２１は、平均加工電圧検出手
段２０から加工不安定信号が出力されると、ワークを移
動させるテーブルのサーボモータ（図示せず）を現在の
駆動方向とは逆方向に高速で駆動させ、ワーク２をワイ
ヤ１から離すようにしており、これらの点は従来の構成
１作用と同一である。そして、本発明においては、上記
電磁弁ｖ１〜Ｖｎ、１０．１１を駆動するための電磁弁
駆動回路２２が数値制御装置に接続されている。

以上のような構成において、放電加工中はポンプＰより
加工液が絞りコック１３．１４を介して上下の注入ノズ
ル３，３′に導入され、ノズル３゜３′より加工領域に
加工液を噴射させている。トランジスタＴのＯＮ、ＯＦ
Ｆにより、充電されたコンデンサＣの充電電圧はワイヤ
１とワーク２間に印加され、放電が生じ、ワーク２は加
工される。

第１図中、ワーク２は左から右へ移動し加工され、その
加工途中において、連続放電やショートが生じ、放電加
工電圧が低下すると、この低下を平均加工検出手段２０
が検出し、加工不安定信号を数値制御装置２１に送出す
る。数値制御装置２１は従来と同様、固定したテーブル
を移動させるサーボモータを逆転させてワーク２を高速
に後退させると共に、電磁弁駆動回路２２を駆動し、ワ
ーク２の高速後退方向とは逆方向、即ち、加工進行方向
に加工液を噴射させる高圧噴射ノへルＡ１−八〇、Ａ１
′〜Ａｎ′の電磁弁■１〜■ｎを選択し、開にし、シリ
ンダ４から高圧の加工液を選択された高圧噴射ノズルＡ
１〜Ａｎ、ＡＩ’〜Ａｎ′より噴射せしめて、ワーク２
とワイヤ１間のギャップに高圧加工液を導入させ、ワイ
ヤ１が第４図（ｂ）に示されるようにワーク２側に凸状
にたわむことなく、ワーク２とワイヤ１を離脱させる。

次に、高圧噴射ノズルＡ１〜Ａｎ、ＡＩ’〜Ａｎ′から
高圧噴射させる動作について述べる。

まず、動作開始前において、電磁弁Ｖ１〜■ｎ及び第２
の電磁弁１１を閉にし、第１の電磁弁１０を開にする。

その結果、中間シリンダ室１２には第１の電磁弁１０を
介してポンプＰから加工液が導入され、かつ、シリンダ
室８にもチエツク弁１６を介して導入される結果、スプ
リング９の力によりピストン６は第１図上方、即ち、シ
リンダ室７側へ移動する。その後、第１の電磁弁１０を
閉に、第２の電磁弁１１を開にして中間シリンダ室１２
内の加工液をタンクに戻すと、シリンダ室８内の加工液
の圧力は高圧となる。すなわち、ピストン６のシリンダ
室７側の作用面積をＳ、シリング室８側の作用面積をＳ
とし、ポンプＰから吐出される加工液の圧力をｐｒとす
ると、シリンダ室８内の加工液圧力は（ＳＰｒ−スプリ
ング力）／Ｓとなり、ピストン５の作用面積Ｓ／ｓに略
比例して高圧となる。

このような状態において、電磁弁Ｖ１〜Ｖｎの１つを開
にすれば、シリンダ室８内の高圧加工液は選択されて開
になった電磁弁を通り、高圧噴射ノズルＡ１〜Ａｎ、Ａ
１′〜Ａｎ′の１組より高圧噴射されることとなる。な
お、高圧噴射した後の加工不安定信号がなくなると、電
磁弁■１〜ｖｎを閉じ、第２の電磁弁１１も閉じ、第１
の電磁弁を開にして、前述同様ピストン６を第１図中上
方へ移動させた後、第１の電磁弁１０を閉、第２の電磁
弁１１を開とする。

なお、電磁弁Ｖ１〜Ｖｎの選択は、例えば、高圧噴射ノ
ズルＡ１〜Ａｎ、Ａ１’〜Ａ　ｎ　＋及び電磁弁■１〜
ｖｎが８個で、ワーク（テーブル）の移動座標系Ｘ−Ｙ
に対し、第４図に示すように注入ノズル３，３′の中心
Ｏを中心に各高圧噴射ノズルＡ１〜八８が配設されてい
る場合、加工進行方向かつ領域Ｌ１方向であると、ノズ
ルＡ１゜ＡＩ’即ち電磁弁■１を作動させ、ノズルＡＩ
。

Ａ１’からノズル中心０方向へ高圧加工液を噴射させれ
ばよく、この電磁弁の選択は次のようにして決定される
。

Ｌｌ　　＋　　　＋　　１×１≧ＩＹＩ　Ｖ１Ｌ２　　
　　　　＋　　　　　　　＋　　　　　ＩＸＩ＜ＩＹＩ
　　　　Ｖ２Ｌ３　　−　　　　＋　　　ＩＸＩ≦ＩＹ
Ｉ　　Ｖ３Ｌ４　　　　　　　＋　　　ＩＸＩ＞ＩＹＩ
　　Ｖ４Ｌ５　　　　　　　　　１Ｘｌ≧ｌＹＩ　　Ｖ
５Ｌ６　　　　　　　　　　ＩＸＩ＜ＩＹＩ　　Ｖ６Ｌ
７　　　＋　　　　　　　ＩＸＩ≦ＩＹＩ　　Ｖ７Ｌ８
　　　＋　　　　　　　ＩＸＩ＞ＩＹＩ　　Ｖ８即ち、
加工不安定信号が数値制御装置２１に割込み入力された
とき、数値制御装置２１は、テーブルを搬送させワーク
２を後退させると共に、このときの加工のＸ軸、Ｙ軸の
方向及びＸ軸、Ｙ軸の移動量の大きさより加工進行方向
１１〜Ｌ８を求め、求めた方向し１〜Ｌ８に対応する電
磁弁ｖ１〜Ｖ８を選択すればよいこととなる。

なお、上記実施例ではシリンダ５を１つのみ設けたが、
上注入ノズル用、下注入ノズル用と２個設けてもよく、
また、シリンダ５の代わりの高圧加工液源に各高圧噴射
ノズルＡ１〜Ａｎ、Ａ１’〜Ａｎ′を電磁弁を介して接
続してもよい。さらに、加工進行方向によっては２つの
電磁弁を同時に開として、加工液の高圧噴射方向をより
加工進行方向に近づけるようにしてもよい。

発明の効果本発明は、加工不安定が生じたとき、ワークを高速で後
退させると共にワークからワイヤを引き離す方向に加工
液を高圧噴射させ、ワークとワイヤ間に加工液を注入し
、ワイヤがワーク方向に吸引されることを防止したから
、加工不安定が速やかに解消するので、ワイヤ断線が生
じにくく加工速度を上昇させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の要部構成図、第２図は同
実施例の制御部の要部ブロック図、第３図は加工不安定
になったとき加工液を高圧噴射させるノズルと加工進行
方向との関係を説明する図、第４図は加工不安定が生じ
、ワークが後退させられたときに生じるワイヤの現象を
説明する説明図である。１・・・ワイヤ、２・・・ワーク、３・・・上注入ノズ
ル、４・・・ワイヤガイド、５・・・シリンダ、６・・
・ピストン、■１〜ｙｎ・・・電磁弁、Ａ１〜Ａｎ・・
・高圧噴射ノズル、１０・・・第１の電磁弁、１１・・
・第２の電磁弁。端２　因第　３０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加工不安定が検出されると、ワークを加工方向と
は逆方向に高速に後退させ、加工不安定を解消させるワ
イヤ放電加工装置において、加工液を噴出する注入ノズ
ルの周囲に該ノズル中心方向に高圧の加工液を噴射する
多数の高圧噴射ノズルを配設した高圧噴射装置を設け、
加工不安定が検出されるとワークを高速後退させる方向
とは略逆方向の噴射方向を有する上記高圧噴射装置の高
圧噴射ノズルより高圧の加工液を噴射させるように構成
したことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
（２）上記各高圧噴射ノズルの噴射方向は注入ノズル出
口中心方向である特許請求の範囲第１項記載のワイヤ放
電加工装置。
（３）上記高圧噴射装置は、作動面が異なるピストンを
備えたシリンダを有し、作動面が大きいシリンダ室には
上記注入ノズルに加工液を供給するポンプの吐出し口に
接続され、作動面が小さいシリンダ室にはチェック弁を
介して上記ポンプの吐出し口に接続されると共に各高圧
噴射ノズルへ電磁弁を介して接続され、上記ピストンの
段差によって形成される中間シリンダ室にはスプリング
が配設されると共に上記ポンプの吐出し口に第１の電磁
弁を介して接続され、かつ、第２の電磁弁を介して大気
に開放され、上記第２の電磁弁を閉じ、第１の電磁弁を
開にして加工液圧とスプリング力により上記ピストンを
作動面が大きいシリンダ室側へ移動させた後第１の電磁
弁を閉じ、第２の電磁弁を開き、作動面の小さいシリン
ダ室の加工液を高圧で圧縮し、上記高圧噴射ノズルの電
磁弁の間により高圧噴射ノズルより高圧の加工液を噴射
させるようにした特許請求の範囲第１項記載のワイヤ放
電加工装置。