JPH0112610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ワイヤカツト放電加工機において切
断されたワイヤ電極を引上げるためのワイヤ電極
引上げ機構に用いられるワイヤクランプ機構の改
良に関する。

（従来技術） ワイヤカツト放電加工機はワイヤ電極とワーク
間にパルス電圧を印加してワイヤ電極とワーク間
に放電を生ぜしめてワークを削り取るとともに、
加工指令データに基いてワークをワイヤ電極に対
して相対的に移動せしめ、ワークを所望の形状に
加工して行く。ワークには加工を開始する穴があ
けられているのが通常である。この加工開始穴が
複数個ある場合に、１つの加工開始穴から始まる
作業が終了した後ワイヤ電極をいつたん切断し、
次の加工開始穴にワイヤ電極を挿通し、これを張
架して、自動運転を行なうワイヤ電極自動結線装
置がワイヤカツト放電加工機に取付けられてい
る。又かかる放電加工機においては、放電加工中
の印加電圧、ワイヤ電極の送り速度やテンシヨン
力などの加工条件が適切でない場合ワイヤ電極が
ワークの内部で断線することがある。ワイヤ電極
が断線した場合には、放電加工機がこれを検知
し、ただちにこれを自動的に修復するワイヤ電極
自動修復装置がワイヤカツト放電加工機に取り付
けられている。

第１図は従来のワイヤ電極自動結線、自動修復
装置を備えたワイヤカツト放電加工機の構成図で
あり、図中、１はコラム、２はワイヤ電極、３は
送り出しリール、４はテンシヨンブレーキ、５，
６はガイドローラ、７は下ガイド、８はカツタ、
１０はワイヤ位置検出装置、１１は加工位置の直
下に位置する下ノズル、１２はワーク、１３はワ
イヤ電極引き上げ機構で、その先端にワイヤ電極
把持装置（ワイヤクランプ機構）３０が設けら
れ、さらにその先端にはつかみ部１１０が設けら
れている。１４は上ガイド、１５は通電ピン、１
６はフイードローラ、１７はワイヤ電極処理装
置、１９はテーブル機構、MX，MYはワーク１
２をＸ方向及びＹ方向に移動させるワーク送り用
のモータ、２０はワイヤ電極引上げ機構の駆動用
モータ、L₁はワイヤ電極断線検出用のリミツト
スイツチを示し、L₂，L₃は夫々ワイヤ電極引き
上げ機構の加工完了検出リミツトスイツチ及び上
昇完了検出リミツトスイツチを示す。

ワイヤ電極２は下ガイド７と上ガイド１４との
間でほぼ垂直方向を向くようにガイドされ、送り
ローラ１６によつてワイヤ電極は長手方向に引き
上げられてワイヤ１２の加工部分を移動する。そ
してワーク１２とワイヤ電極２の間に所定の電圧
を印加しておき、ワーク送り用のモータMX，
MYによりテーブル機構１９を駆動して、ワーク
１２を水平面内で移動させることにより所望の形
状に沿つた放電加工が行なわれる。

一方、ワーク１２をワイヤ電極２が通過する際
ワイヤ電極２が断線すると、ワイヤ電極断線用リ
ミツトスイツチL₁が動作して放電加工動作を直
ちに停止させる。これとともに、ワイヤ送り機構
９のローラー９１，９２によりワーク１２の下側
においてワイヤ電極２をクランプして供給側のワ
イヤ電極２がずり落ちるなどの移動を停止させ、
ワーク１２を抜けた使用済のワイヤ電極２はフイ
ドローラ１６により上方へ引き上げられ、これが
ワイヤ電極処理装置内に送り込まれた細かく切断
するなどの処理を受ける。続いて、ワーク１２の
内部に残つたワイヤ電極２はワイヤ送り機構９に
より下方に引き下げられ、切断されたワイヤ電極
２の先端部をワーク１２から引き抜いた後、テー
ブル１９を移動させ加工開始穴位置に戻り、駆動
用モータ２０によりワイヤ電極引上げ機構１３が
ワーク１２に向つて下降し、その先端のつかみ部
１１０をワーク１２に当接せしめ、再び下ノズル
１１などのガイド装置により、ワイヤ電極２の先
端をワーク１２の加工開始穴内に送り込み、その
先端をワーク１２の上側に所定長だけ送り出す。
駆動用モータ２０によりワイヤ電極引上げ機構１
３が上方に引き上げられ、同時にワーク１２より
突出したワイヤ電極２の先端を把持せしめる。そ
して、つかみ部１１０先端のワイヤ電極２がフイ
ードローラ１６に挾み込む位置まで引き上げられ
る。そしてつかみ部１１０に把持されたワイヤ電
極２はフイードローラ１６に挾み込まれ、ワイヤ
電極２は修復する。その後、ワイヤ電極引上げ機
構１３は元の位置に復帰し、テーブル１９をドラ
イランあるいは早送りとしてワイヤ電極の切断位
置まで戻した後、ワーク１２への放電加工が再開
される。

従来のつかみ部１１０は第２図に示すような動
作を行うように構成されていた。すなわち、第２
図ａに示すように、つかみ部１１０が前述の如く
降下して作動棒１１０ｄの先端がワーク１２の上
面と当接し、さらにつかみ部１１０が加工を続け
ると、作動棒１１０ｄは枢着軸１１０ｆを中心と
して反時計方向に回転される。そして位置調整ね
じ１１０ｎがクランプ部材１１０ｃと当接する。
さらにつかみ部１１０が下降すると、第２図ｂに
示すように、位置調整ねじ１１０ｎがクランプ部
材１１０ｃを反時計方向に回転させ、カム体１１
０ｈが作動棒１１０ｄのカム作動体１１０ｐの上
に位置する。続けてつかみ部１１０が下降する
と、カム作動体１１０ｐがカム体１１０ｈを押し
下げるので、作動棒１１０ｄの動きは増幅され、
クランプ部材１１０ｃは大きく反時計方向に回転
されて第２図ａに示す位置からほぼ90゜反時計方
向に回動される。なお、クランプ部材１１０ｃが
回動される間に蔓巻ばね１１０ｉはよじられて強
くバイアスされる。そして、作動棒１１０ｄの下
面がワーク１２の上面と密接する。この状態にな
ると、紐２２が緩み、リミツトスイツチL₂がオ
フとなり、モータ２０が停止してつかみ部１１０
の加工動作は停止される（第２図参照）。

次いで、前述のワイヤ送り機構９が動作し、ワ
イヤ電極２を上方へ送り込むと、ワイヤ電極２の
先端は第２図ｃに示すようにワーク１２の穴２１
を貫通し、作動棒１１０ｄのノズル１１０ｌを通
り、アーム１１０ａ先端の支え壁１１０ｊの内側
を通つてアーム１１０ａの上面へ突き抜ける。次
に第１図に示すモータ２０を逆回転すると、つか
み部１１０は上方に引き上げられる。すると、蔓
巻ばね１１０ｉの戻り力により作動棒１１０ｄは
枢着軸１１０ｆを中心として時計方向に回転され
る。作動棒１１０ｄが回転すると、その動きはカ
ム作動部１１０ｐとカム体１１０ｈとの関係から
増幅してクランプ部材１１０ｃに伝えられ、クラ
ンプ部材１１０ｃは前述と反対に、時計方向に大
きく回転する。しかもその回転は蔓巻ばね１１０
ｉの戻り力により行われる。そして、その押え部
１１０ｇがワイヤ電極２を支え壁１１０ｊに押し
付ける。この状態からつかみ部１１０がさらに上
昇すると、ワイヤ電極２は押え部１１０ｇと支え
壁１１０ｊに挾まり、ワイヤ電極２が下降しよう
とすると、押え壁１１０ｇのくさび効果によりな
おいつそう強く挾まれる。このようにしてつかみ
部１１０がワイヤ電極２を挾持したまま上昇し
て、上昇完了時には、第１図に示すリミツトスイ
ツチL₃がオンとなり、モータ２０の回転は停止
される。このとき、ワイヤ電極２の先端は送りロ
ーラ１６にはさまれるに充分な位置まで引上げら
れており、送りローラ１６の回転によりワイヤ電
極２は引上げられることになる。

（従来技術の問題点） 係る従来の構成によれば、第１にワーク１２の
加工開始穴の内面粗さが大きい場合、ワイヤ電極
２が加工開始穴の内面に引掛かり、その先端がベ
アピン状に折れ曲がつてワーク１２の上面に出た
り、あるいは該加工開始穴内部でつまる様なこと
があり、こような場合、つかみ部１１０がワイヤ
電極２の先端をつかむことができなかつた。

又、加工開始穴がつかみ部１１０のノズル１１
０ｌの穴径より大きくかつ、つかみ部１１０全体
の大きさより小さい場合又は、加工開始穴から加
工済みのスリツト状の加工穴が延びているような
場合には、ワイヤ電極２の先端は加工開始穴内部
で移動し、つかみ部１１０の先端がつかみ部１１
０のノズルに到達できず、つかみ部１１０がワイ
ヤ電極２の先端をつかむことができなかつた。第
２に、つかみ部１１０の上下移動量はワーク面か
らフイードロール１６までの長い距離に及ぶた
め、つかみ部１１０の作動棒１１０ｄのノズル１
１０ｌとワーク１２の穴２１の位置精度を維持
し、しかもフイードローラ１６とつかみ部１１０
に把持されたワイヤ電極２の位置精度を保証する
ことは困難であり、ワーク１２の穴２１と作動棒
１１０ｄのノズル１１０ｌの位置が一致しない事
態が生じ、ワイヤ電極２のクランプ動作が不可能
となるという欠点があつた。第３に、移動の間ワ
イヤ電極２が全くガイドされていないので、ワイ
ヤ電極２が不安定となり、ワイヤ電極２が捩れて
損傷するおそれがあるという欠点があつた。第４
に、作動棒１１０ｄによつてクランプ部材１１０
ｃを回動しているので、構成が複雑となり、調整
も容易でないという欠点もあつた。

（発明の目的） 本発明の目的は、ワイヤ電極をガイドでき、し
かも構成の簡単なワイヤカツト放電加工機のワイ
ヤクランプ機構を提供するにある。

（発明の概要） 本発明のワイヤクランプ機構では、ワイヤ電極
をガイドするワイヤガイドパイプと、ワイヤガイ
ドパイプの上部を上下動可能に収容するパイプホ
ルダと、パイプホルダの上部に設けられワイヤガ
イドパイプと係合するクランプ部材とを有してお
り、ワイヤガイドパイプの上下動によりクランプ
部材を回動せしめてワイヤ通路を開閉し、ワイヤ
ガイドを挿通するワイヤ電極をワイヤ通路に挿入
せしめた後クランプ部材によつて把持させる様構
成している。

即ち、本発明では、ワイヤガイドパイプを設け
て、ワイヤ電極をガイドするとともに、ワイヤガ
イドの上下動によりクランプ部材の回動を行なわ
せ、ワイヤ通路を開閉してワイヤ電極をクランプ
部材によつて把持させる様にしている。

（実施例） 第３図は本発明の一実施例構成図であり、第３
図ａはその横面図、第３図ｂはその正面図であ
り、第４図は第３図構成の要部詳細構成図であ
る。

図中、１１０は前述のつかみ部（クランプ機
構）であり、クランプ部材１１１、パイプホルダ
１１２及びワイヤガイドパイプ１１３で構成され
る。クランプ部材１１１は、第５図ａに示す如く
支え壁１１１ａと、軸AXを中心に回動するカム
体１１１ｂと、カム体１１１ｂを支え壁１１１ａ
に圧接するバネ部材１１１ｃとで構成されてお
り、カム体１１１ｂをバネ部材１１１ｃに抗して
反時計方向に回動すると、支え壁１１１ａからカ
ム体１１１ｂが離れ、ワイヤ通路を開く様に構成
されている。尚カム１１１ｂにはレバー１１１ｄ
が設けられ、これを上から押圧すると、カム体１
１１ｂが回動するように構成されている。ワイヤ
ガイドパイプ１１３は第４図に示す様に内部をワ
イヤ電極２が挿通し、その上部がパイプホルダ１
１２の穴１１２ａに挿入され、その途中に設けら
れたつば部１１３ａによつて下方への移動は制限
されている。つば部１１３ａとパイプホルダ１１
２の間にはスプリング１１２ｂが設けられ、パイ
プ１１３のパイプホルダ１１２内の上方移動に対
する抗力を与えている。即ち、ワイヤガイドパイ
プ１１３はパイプホルダ１１２の穴１１２ａで上
下動可能であるが、下方への移動はつば部１１３
ａによつて制限され、第４図の状態に置かれ、上
方への移動に対してはスプリング１１２ｂが縮
み、抗力を付与する。パイプホルダ１１２は第１
図のワイヤ電極引上げ機構１３に接続され、上下
動せしめられる。このワイヤ電極引上げ機構１３
は、第３図ｂの如くパイプホルダ１１２をフイー
ドローラ１６と下ノズル１１又はワーク１２上面
との間を上下動させる。ガイドローラ１４は各々
軸１４ｃを中心に支持部１４ｂに対してほぼ90゜
回動するアーム１４ａの先端に設けられ、パイプ
ホルダ１１２、ワイヤガイドパイプ１１３の下降
時には、図示しない機構によりアーム１４ａが矢
印方向に回動し、ガイドローラ１４，１４間を開
き、ワイヤガイドパイプ１１３、パイプホルダ１
１２、クランプ部材１１１を挿通する溝１１４′
が形成されている。１１５はワイヤ電極２の断線
を検出するリミツトスイツチである。

係る構成の動作を第５図により説明すると、通
常はパイプ１１３とカム体１１１ｂは第５図ａの
状態にある。ワイヤ電極２の切断検出に伴ない、
引上げ機構１３によりパイプホルダ１１２（クラ
ンプ部材１１１、ワイヤガイドパイプ１１３）が
下降していき、ワイヤガイドパイプ１１３の下方
先端がワークを貫通し、下ノズル１１の上面に当
接し、更にパイプホルダ１１２が下降すると、ワ
イヤガイドパイプ１１３はスプリング１１２ｂ
（第４図）に抗して押し上げられる。ワイヤガイ
ドパイプ１１３の上端はカム体１１１ｂの下側に
係合し、カム１１１ｂをバネ部材１１１ｃに抗し
て押し上げ、カム体１１１ｂを軸AXを中心に反
時計方向に回動せしめる（第５図ｂ）。これによ
りカム体１１１ｂと支え壁との間に間隙が生じワ
イヤ通路を開く。次に下ノズル１１からワイヤ電
極２が上方へ送られ、ワイヤ電極２はワイヤガイ
ドパイプ１１３内を通り、更にクランプ部材１１
１のワイヤ通路を通過し、クランプ部材１１１の
上部に突出する（第５図ｃ）。次に引上げ機構１
３によりパイプホルダ１１２が上昇すると、パイ
プホルダ１１２に対し、ワイヤガイドパイプ１１
３が相対的に下降し、これによりカム１１１ｂは
バネ部材１１１ｃの付勢力に従つて徐々に時計方
向に回動し、第５図ｄの如くカム体１１１ｂはワ
イヤ電極２を支え壁１１１ａとの間に挾み込みク
ランプ（把持）する。パイプ１１３はそのつば部
１１３ａにより第５図ｄの位置以下に下降するこ
とはない。引上げ機構１３によりパイプホルダ１
１２がフイードローラ１６の近傍まで上昇される
と、フイードローラ１６間にワイヤ電極２の先端
が挿入され、フイードローラ１６はワイヤ電極２
の先端を挾み込む。更に引上げ機構１３によつて
パイプホルダ１１２が上昇し、上限位置に来る
と、フイードローラ１６近傍に設けられた突出部
１２０にカム体１１１ｂのレバー１１１ｄが当接
し、カム体１１１ｂを反時計方向に回動せしめ、
ワイヤ電極２のクランプを解除する。（第５図
ｅ）。これによりフイードローラ１６は抵抗なし
にワイヤ電極２を送ることが可能となる。

この様にして、ワイヤガイドパイプ１１３によ
つてワイヤ電極２がガイドされつつ、ワイヤガイ
ドパイプ１１３の動作によつてワイヤ電極２のク
ランプが可能となる。

上述の例は、パイプ１１３がワークの穴を通過
し、ノズル１１に当接して動作する例を示した
が、これは第６図ａの如くワーク１２の穴２１の
径がワイヤガイドパイプ１１３の径より大の場合
に可能であるが、ワーク１２の穴２１の径が小さ
い又は等しい時には、第６図ｂの如くワイヤガイ
ドパイプ１１３の先端にワイヤガイドパイプ１１
３の外径より大の外径のアダプタ１１５を装着
し、アダプタ１１５の下端をワーク１２の上面に
当接させ、ワイヤガイドパイプ１１３に前述の動
作をせしめてもよい。勿論、ワーク１２の穴２１
の径が充分小さい時はこのアダプタ１１５の装着
を要することなく、ワイヤガイドパイプ１１３の
下端をワーク１２の上面に当接させ、ワイヤガイ
ドパイプ１１３に前述の動作をせしめることがで
きる。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明によれば、ワイヤク
ランプ機構にワイヤガイドパイプを設けているの
で、加工開始穴内面粗さが大きい場合や加工開始
穴径が大きい場合でも、ワイヤ電極を正確、確実
につかみ上げることができる。また、ワイヤ電極
を引上げる際にワイヤ電極が不安定とならず、捩
れることもないので損傷のおそれがないという効
果を奏する。又、クランプ部材の下部にワイヤガ
イドパイプを設けているので、ワイヤ電極引上げ
のための移動距離を短くでき、クランプ動作が確
実となるという効果も奏する。更に、パイプホル
ダにワイヤガイドパイプを上下動可能に収容し、
ワイヤガイドパイプ自体の上下動によつてクラン
プ部材を動作させるので、クランプ部材の動作の
ために複雑な構成を要しないという効果も奏す
る。

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種種の変形が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤカツト放電加工機の構成図、第
２図は従来のワイヤクランプ機構説明図、第３図
は本発明の一実施例構成図、第４図は第３図構成
の要部詳細図、第５図は本発明の一実施例構成の
動作説明図、第６図は本発明の構成の使用例説明
図である。 図中、２…ワイヤ電極、１１…ノズル（下ガイ
ド）、１２…ワーク、１３…ワイヤ引上げ機構、
１６…フイードローラ、１１０…つかみ部（ワイ
ヤクランプ機構）、１１１…クランプ部材、１１
２…パイプホルダ、１１３…ワイヤガイドパイ
プ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワイヤ電極をフイードローラの位置まで引上
   げる引上げ機構に設けられ、下ガイドから突出す
   るワイヤ電極を把持するワイヤカツト放電加工機
   のワイヤクランプ機構において、ワイヤ電極をガ
   イドするためのワイヤガイドパイプと、該ワイヤ
   ガイドパイプの上部を上下動可能に収容するパイ
   プホルダと、該パイプホルダの上部に設けられ該
   ワイヤガイドパルプと係合するクランプ部材とを
   備え、該クランプ部材は、支え壁と、軸を中心に
   回動するカム体と、カム体を支え壁に圧接するバ
   ネ部材で構成し、 該ワイヤガイドパイプの上下動により該クラン
   プ部材のカム体を回動せしめてワイヤ通路を開閉
   し、該ワイヤガイドパイプを挿通するワイヤ電極
   を該ワイヤ通路に挿入せしめて該クランプ部材に
   よつて把持する様構成したことを特徴とするワイ
   ヤカツト放電加工機のワイヤクランプ機構。