JPH01135426A - ワイヤ放電加工装置のワイヤ電極供給装置 - 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〕 この発明は、ワイヤ放電加工装置のワイヤ電極供給装置
の改善に関するものである。

〔従来の技術〕

ワイヤ放電加工装置は、被加工物に対しワイヤ電極を微
少間隙を介して対向させ、被加工物と連続的に自動供給
されるワイヤ電極との間にパルス性の放電を繰り返し発
生させ、この時の放電エネルギーにより被加工物を切断
加工するものである。

第８図は例えば特開昭６０−８０５２８号公報に示され
Ｔこ従来のワイヤ放電加工装置におけるワイヤ電極の自
動供給機構を示す構成図であり、図において、αＧは被
加工物で、水平面内で移動自在なＸＹクロステーブル（
図示せず）上に載置されている。

（１２ａＪおよび（１２ｈ月よ被加工物αＧの表面に予
め穿設されている切断加工開始孔である。（１４１はワ
イヤ電極供給装置を支持しているカイトで、ワイヤカー
・ト放電加工装置の本体（図示せず月と２軸方向、すな
わち垂直方向に移動可能な軸に固着されている。αＧは
移動機構αηの一部を構成するスライダーで、上記ガイ
ドα４に沿って上下に自在に摺動できるように設けられ
ている。スライダーαＧには駆動ネジ（至）が螺挿され
、また駆動ネジ（至）の上端部は、ガイドα４上部に固
着された駆動モーター（１）に連結され、駆動ネジ（至
）および駆動モーター翰によりスライダーαＧがガイド
α４に沿って自動的に摺動する。

スライダーαθ上にはローラー機構＠が設けられている
。ローラー機Ｗ１（イ）は一対のワイヤ電極送給プーリ
ー（ハ）およびクランププーリー（至）から成り、ワイ
ヤ送給プーリー（至）の回転軸は、スライダーＱＯに固
着されたワイヤ電極送給モーター（至）に連結され、ま
た、ワイヤ電極送給プーリー（ハ）には逆転防止機＊Ｗ
が付設されている。更にクランププーリー翰は、ピン（
７）を介してスライダーαＧに回動自在に固設されたリ
ンク（２）先端部に回転自在軸承され、リンク（至）後
端はコイルバネ鏝を介しスライダーＯＧに結合されてお
り、上記コイルバネ■の弾発力により、リンク（至）先
端のクランププーリ−（イ）はワイヤｗ１．極送給プー
リー（ハ）の周縁部に常に圧接されている。（至）はワ
イヤ［極（至）をその内部に挿通し、支持することがで
きるバイブカイト（例えば外径２〜８ｆｆのパイブノで
、その上端部が取付具に）を介して移動機構αηを構成
するスライダーαＧに固着されている。パイプカイト（
至）の下端部内にはワイヤ電極（至）を摺動自在に支持
する電源ガイドが嵌着されている。ま１コ、バイブカイ
ｒ（至）と被加工物αＯの間には所定の電圧−が印加さ
れていて、パイプカイト（至）と被加工物αＯが接触し
た場合、検出器０］）より信号が出力され、この信号に
より駆動モーター翰が停止すると共に、ワイヤ電極送給
モーター（至）が駆動し、ワイヤ電極（至）がパイプカ
イト（至）よりくり出される。カイトα少下端部には、
パイプカイト（至）を所定位置に支持固定することがで
きるクランプ機構ゆが設けられている。クランプ機構（
６）は、ガイ）′す下部に固設し１こＶ溝が刻切されＴ
こクランプ板（４４す、およびガイドα引こ固設しＴこ
ソレノイド−に連結されＴこクランプ板（４４ｈ）とか
ら成り、ソレノイＳ−を作動させると一方のクランプ板
（４４ｈ）が他方のりうンプ板（４４＆　）から離れて
りうンプ状態が解放され、ま１こソレノイド囮を復帰さ
せるとソレノイド卿とクランプ板（４４ｂ）との間に挾
持されγこコイルスプリング（財）の弾発力により一方
のクランプ板（４４ｂ）が他方のりうンブ板（４４ａ、
）に接近してクランプ状態を保持する。

輪はワイヤ電極（至）を所定位置で切断し、ワイヤ電極
（至）の切断残部を排除する切断機構であり、Ｑはその
本体のアームで、アームＱは、ガイドα尋側壁面に固設
された駆動モーター（ロ）によ−て、水平面内で回動で
きるように駆動モーター（ロ）の回転軸に固着されてい
る。アーム翰内側には、アーム＠に沿って摺動自在な口
りド団が設けられ、同じくアーム口に固設されＴこソレ
ノイド（至）およびビン川を介して回動自在に固設され
たリンク■によりソレノイド団を作動させると、リンク
輸を介してロー・）′（至）がアーム口の先端方向へと
移動する。また、ロード−後端部とアーム蜀側壁面との
間にはコイルスプリング−が張設され、ソレノイド＠を
開放するとコイルスプリング−の復元力により口角ド■
がアーム閲後方へと摺動復帰する。ロー・ドー先端面に
は刃物■およびクランプピン−が固設され、ロードｔ４
をアーム■先端方向に移動させて、ローノド曽先端面と
アーム■内側壁面との間に挿通したワイヤ電極（至）を
、クランプピン■で固定すると共に、刃物−で切断でき
る。なお、クランプビン岐とロー・ド（４）先端面との
間にはコイルスプリングＱＯが挾持され、クランプピン
岐に所定の弾発力を与えている。■は被加工物αＯを介
在させて上述パイプカイト缶中の電極ガイドと対向させ
１こ位置に設けられＴこ下邪電抛カイトで、その内部に
ワイヤ電極（至）を摺動自在に挿通し、ワイヤ電極（至
）を定位置に支持する。下部電極ガイドｆ４の下方には
、被加工物αｑを貫通させるようにして供給し１こワイ
ヤ電極（至）の先端部を巻き取ると共に、断線し１こワ
イヤ電極（至）の残部をも巻き取り被加工物αＯ中より
排除する巻取り機構１７４が設けられている。この巻き
取り機構１７４の入口と下部電極ガイド（ハ）との闇に
はワイヤ電極缶に給電するＴこめの給電子（９）か設け
られ被加工物αＱと給電子（２）は加工ｗｔ源（ＩＯＩ
Ｊに接続されている。巻取り機構Ｏ′◆の一部は８個の
ローラー（７６ａ７．（７６ｂ］および（７６すから成
り、（７６すおよび（７６り間にはベルト（７６ｄ）が
取りつけられ、ベルト（７６ｄ）を介して８個のローラ
ーは互いにその周縁部を圧接させるようにして設けられ
ていると共に、一方のローラー（７６ｄ）の回転軸は巻
取りモーター（ハ）にローラー（７９ａハ（７９ｂ）お
よびベルトＣ７９０）　ｋ介して結合され、かつ別の巻
き取りローラー（７９ｄ）と連結され、（７９ｄ）　ニ
はＯ−％　−（７９ｅ）が圧接されるように設けられ、
各々の巻取部間に案内パイプ（７９ｆ）が設けられてい
る、また、ローラー（７９すとパイプカイト（至）上の
ワイヤ電極（至）との間に電圧（イ）が印加され、導通
すれば検出器に）から信号が出力される。ま１こガイド
最上部、には、ワイヤ電極（至）の１こるみを防止し、
常に加工に必要な所定の張力をワイヤ電極（至）に与え
るためのテンシーン機＊翰が設けられている。テンシ暫
ン機構■はワイヤ電極（至）を巻き付け１こボビン■と
、ワイヤ電極（至）がボビンよりはずれないようワイヤ
電極（至）−の送給方向と逆方向に回転するトルクモー
ター徊とから成り、トルクモーター（財）によりボビン
輸に常にワイヤ電極（至）の送給方向に対して一定の反
発力を与えている。

第４図は上述のワイヤ電極供給装置を用いてワイヤ電極
をパイプカイトと共に、被加工物中全貫通させるように
して供給する場合の拡大断面図であり、第５図はパイプ
カイトが被加工物に接触してワイヤ電極を供給する場合
の拡大断面図である。

第８図と同一部材には同一符号を付して説明を省略する
。−はパイプガイド（至）円売端部に嵌着された電極ガ
イドで、ダイヤモンドで成形されたダイス状ガイド（至
）が焼結金属体−を介してパイプガイド（至）中に嵌着
された構造となっている。ま１こ、同じく被加工物αＯ
上下方ある下部電機ガイド（２）も、ダイヤモンド製の
ダイス状ガイド−が焼結金属体−に固定支持され、ダイ
ス状ガイド助にい１こるテーバ−状のワイヤ導入部−の
入口は、パイプガイ５ｃｆ９の外径より大きな径にされ
た構造を成してい台面はほぼ同軸上に位置し、給電子（
ロ）の内面でワイヤ電極（至）に接する面（１００りは
前記軸芯よりずれるよう（例えば０．５〜８ｆｆ程度ン
固定し、且つ下部電極カイト（ハ）の出口の径より大き
い径のテーパ状導入部（１００ｂ）を有す構造を成して
いる。

以上のような構成により、被加工物００表面上の切断加
工開始孔（１２りおよび（１２ｂＪにワイヤ電極（至）
を自動供給しようとする場合には、切断加工開始孔の一
つ、例えば（１２りと同軸上にパイプガイド（至）を被
加工物αＧに対して相対的に移動させ、ソレノイド−を
作動させてクランプ機構祷を開放してパイプガイド（至
）を解放状態にし、駆動モーター翰を作動させてスライ
ダー（２）をガイドα尋上方に移動させてパイプガイド
（至）をガイド最上部まで移動させ１こ後、スライダー
αＧのローう一機構四を作動させてワイヤｗｌ極田の先
端がパイプガイド田下端部から適当量延出するまでワイ
ヤ電極（至）をパイプガイド（至）中に送給する。次に
、切断機構競の駆動モーター図を作動させてアーム＠を
ワイヤ電極（至）方向に１８０°回転させた後、ソレノ
イド＠を作動させてロー・ドー先端の刃物−にてワイヤ
電極（至）をパイプガイ）″田下端邪より所定量（例え
ば８〜ｌＯＵ程度）の長さを残して切断し、切断残部の
ワイヤ電極＠をロード−先端のクランプピン−によりク
ランプし１こままの状態で、駆動モーター５ｅｔ−作動
させて再びアーム■を元の位置まで戻した後、クランプ
ピン■のクランプ状ａｔ開放してワイヤ電極（至）の残
部を排除する。次に、ガイドα４上部の駆動モーター（
１）を作動させて、スライダーαＧをガイ）ｒＱ４１に
沿って降下し、スライダーαＧに固設シ１こパイプカイ
）″（至）を被加工物αＯの切断加工開始孔（１２ａ　
）がパイプカイト鏝の外径より大きい場合は、貫通させ
て被加工物ＱＯ下方の電極ガイド四の手前まで降下させ
る。ま１こ切断加工開始孔（１２りがパイプカイト（至
）の外径より小さい場合は被加工物ＱＯに接触し、検出
器Ｏυが動作するまで降下Ａせる。

以上のような動作を行なつ１こ後の状態は、第４図およ
び第５図に示されている。この様な状態とした後、スラ
イダーαＧ上のローラー機！Ｒ＠を動作させて再びワイ
ヤ電極（至）をパイプガイド（至）内に送給し、電極ガ
イドＣ４および下部電極カイト（至）内を貫通し、給電
子（ロ）のテーバ状導入部（１００ｂＪに案内されつつ
ワイヤ電極（至）の先端部は巻取り機構Ｑ◆に至り、こ
の巻取り機構ｇ→により巻取られる。ワイヤ電極（至）
がローラー（７９ｄ）、（７９りに到達し１こ時、検出
器（イ）が動作し、ローラー機構＠の作動を停止し、巻
取り機構（７４をも停止すると共に、駆動モーター翰を
動作させてスライダーαＧをガイドα引こ沿って上昇さ
せ、パイプガイ）′（至）を被加工物αＱ中を貫通して
いる場合は抜き取り、被加工物αＯに接触している場合
は接触が解除される。

しかる後、所定位置でソレノイＶ−を復帰させて、パイ
プガイド（至）の下端部をカイトα４下部のクランプ機
構（転）によりガイドα４に固定する。この様にして、
被加工物ａＱ中の切断加工開始孔（１２りにワイヤ電極
＠を被加工物ＱＯを貫通させるようにして、自動供給す
ることでワイヤ電極（至）に確実に給電できる状態が可
能となる。

次に、放電切断加工中に異常事態が発生してワイヤ電極
が断線した場合に、ワイヤ電極を再度自動供給する場合
について説明する。ワイヤ電極（至）が断線すると、ス
ライダーａ８上のローラー機構（イ）は逆転防止機構翰
を備えているＴこめガイドα尋上方のテン９１２機構■
によりワイヤ電極（至）がパイプガイド（至）中より抜
は出す、ローラー機構＠によりクランプされたままの状
態を保持する。それ故、ワイヤ電極（至）はボビン■か
らバイブカイｌ−’Ｇｅ間は停止状態となり、回転検出
器■の回転が停止し、ワイヤ電極（至）が加工中に断線
し１こことを判定する。

この時、カイトα４下端部のクランプ機構（６）を開放
してパイプガイド（至）を開放状態とし、駆動モーター
（１）を回転させてパイプカイト（至）をガイドα尋最
上部まで上昇すると共に、断線したワイヤ電極（至）の
残Ｓを巻取り機構（７４を作動させて、被加工物ＱＯ中
より巻取り排除する。次に、被加工物（１０に対してパ
イプカイト（至）を相対的に移動させて、被加工物ａＯ
の切断加工開始孔（１２りと同軸上に来るようにし、以
後前述し１こ切断加工開始孔（１２ａ）にワイヤ電極（
至）を供給する方法に従ってワイヤ！極供給装置を動作
させて、ワイヤ電極（至）を被加工物ａＯ中を貫通させ
るようにして自動供給する。その後、ワイヤ電極缶が断
線した位置まで被加工物αＯに対してワイヤ電極（至）
を既切断加工工程に倣って放電させずに移動し、断線個
所まで達した後、再び放電切断加工を開始する。なお、
被加工物αＧに対するワイヤ電極（至）の上記相対移動
は、全てワイヤカ噌ト放電加工装置に設け１こＣＮＣ装
置（図示せず）を用いて自動的に行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のワイヤ放電加工装置のワイヤ電極供給装置は以上
のように構成されているので、給電子（９）を経由して
送給されＴこワイヤを極（至）を巻き取る際、巻取り機
構ｑ４を構成するローラー（７６ｂ　）とベルト（ｙｓ
ａ）の間に隙間が形成されていると、ワイヤ電極（至）
が巻き取れないという問題点があつ１こ。これは、ロー
ラ（７６ｂ）取付位置の不良、ベルト（７６ｄ）の伸び
やたわみ又は加工スラー１ジのかみ込み等、更には構造
の複雑さに起因するものである。したがって、これらの
要因を解決するＴこめには、巻取り機構（ハ）の調整・
保守を常に行うことが必要で、この場合、装置の無人化
が不可能となる。まＴコ、例えば直径が０．１ｎ以下の
細いワイヤ電極（至）の場合には、電極自身の剛性が小
さいため、ローラ（７６ｂ）やその他の部分にからみつ
い１こり、案内パイプ（７９ｆ）円で座屈してしまうな
どの問題点かあつだ。

この発明は上記のような問題点を解消するＴこめになさ
れたもので、簡単な構造で、かつ、細線のワイヤ電極で
も確実に送給することが可能なワイヤ放電加工装置のワ
イヤ電極供給装釘を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕　　　　′この発明に
係るワイヤ放電加工装置のワイヤ電極供給装置は、流体
の供給によりワイヤ電極を吸引して流体と共に方向転換
するワイヤ電極送り機構と、方向転換されＴこワイヤ電
極と流体をワイヤ電極缶 のである。

〔作用〕

この発明においては、ワイヤ電極送り機構により、流体
を供給することで負圧を発生させ、被加し 工物を貫通轡て送給されたワイヤ電極を吸引して流体と
同時に方向転換するとともに、案内パイプにより方向転
換されたワイヤ電極と流体をワイヤ電極の巻取り機構に
搬送して回収する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はワイヤ電極供給装置のワイヤ電極巻き取り部を示す
構成図であり、図示されていない他の部分は第３図に示
す従来装置と同一＃ｉ！成の１こめ説明を省略する。ｍ
１図において、（ＩＩＯＪは給電子（ロ）を経由して送
給されたワイヤ電極（至）の先端部を吸引するアスピレ
ータ、（１１１）はワイヤ電極（至）の吸引・搬送のと
なる圧縮空気、（１１１ａＪは圧縮空気（１１１〕の供
給口、（ｌｌｌｂ）は圧縮空気（１１１）の排出口、（
１１２月よ供給された圧縮空気（１１１）と構であり、
その詳細を第２図に示す。なお、（］　ｌ１４はワイヤ
電極送り機構（１１８）の排出口（ＩＩＩＪに固着され
、圧縮突気（ｌ１１）およびワイヤ電極（至）を巻取り
機構Ｖ−Ｏｆこ導く案内パイプである。

次に動作について説明するが、ワイヤ電極（至）を被加
工物ＱＯの加工開始孔（１２りに挿入して給電子（９）
まで送給する過程は、従来装置の動作と全く同じである
ので説明は省略する。先ず、送給されたワイヤ電極（至
）の先端部が給電子（２）から出た時点で、ワイヤ電橋
送り機構（１１Ｂ）の供給口（１１１＆）から、図示し
ない手段によって圧縮空気（１１１）を供給する。する
と、第２図に示すＡ部が負圧となるＴこめ、アスピレー
タ（１１０）の入口近くまで送られ１こワイヤ電極缶が
吸引される。このとき、ワイヤ電極（至）の送給は続い
ているので、ワイヤ電極（至）はＶ溝ローラ（１１２月
ζよって方向を変えられ、やがて排出口（１１１ｂ）へ
搬送されると同時に、供給された圧縮空気（１１１７も
Ｖ溝ロー−７（１１２）で方向を変えられ排出口へ向う
。このまま、ワイヤ電極（至）の送給動作と圧縮空気（
１１１，）の供給を続けることで、ワイヤｆｔ極（至）
は圧縮空気（１１１）の粘性や圧力による搬送力で、案
内バイブ（１１４）を経て、巻取り機構σ４を構成する
ローラ（７９ｄハＣ７９６）部へ搬送される。

そして、ワイヤ電橋送■がローう（７９ｄ７．（７９ｅ
）　ニ到達しｆコ時、検出器翰が動作し、ワイヤ電極（
至）の送り出しと圧縮空気（１］、ＩＪの供給が停止す
る。以後は従来と同様の動作にて、被加工物頭巾の切断
加工開始孔（１２８月こワイヤ電極（至）が貫通された
状態で自動供給され、加工開始の状態が保持されること
になる。なお、放電切断加工中に異常事態が発生してワ
イヤ電極（至）が断線しｒこ場合に、ワイセ電ＦＩｆｉ
（至）を再度自動供給する場合の動作についても、従来
と全く同様にして行われる。ところで、この発明による
Ｖ溝ローう（ｌ１２）は、圧縮空気（１３１，）やワイ
ヤ電極（至）の方向を夏摸するものであって、ローラ（
１１２７回転によってワイヤ電極（至）を送り出すもの
ではないので、自身の力で回転下る必要はないが、圧＃
を気（１１１）の粘性により回転することもある。以上
のようにこの発明においては、ワイヤ電極缶の線径か／
Ｉ）さく、剛性がないもの程小さな力で吸引、搬送がな
され、しかも、案内パイプ（１１４７内壁には流体（圧
縮空気Ｊによる膜が形成されるためワイヤ電橋送の座屈
も発生することがない。し１こがって、小径のワイヤ＊
ｍ（至）の場合でも確実な自動供給が可能になるのであ
る。更に、圧縮空気（ＩＩＩＪが案内パイプ（１１４，
ｌからローラ（７９ｄハ（７９６月こ勢いよく吹き付け
られることによ　　１つて、加エスラ・１ジ又は汚れが
洗浄されるので保守等の面でも有利である。なお、上記
実施例ではワイヤ電極缶の吸引源として、圧縮空気（１
１１７を用いるものとしたか、例えは加工液である水又
は他の流体を用いてもよく上記実施例と同様の効果を奏
する。、ｔｙ、＝、上記実施例ではワイヤ電極の自動供
給装置について述べ１こが、給電子（２）まで手動でワ
イヤ電極（至）を通し、その後この発明による装置を用
いて供給すれは、自動供給装置を持たない。

いわゆる半自動又は手動のワイヤ放電加工装置にも適用
できることはいう才でもない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、送給されたワイヤ電極
を、流体の供給により吸引して方向転換をするとともに
、案内パイプに導いて巻取り機構に搬送するように構成
し１こので、簡単な構造で、しかも細線のワイヤ電極の
供給動作が安定、かつ確実に行うことができるワイヤ放
電加工装置のワイヤ電極供給装置か得られる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるワイヤ放電加工装置
のワイヤ電極供給装置を示す部分構成図、第２図はこの
発明による装置の要部拡大図、第８図は従来装置の構成
図、第４図および第５図は従来装置の要部拡大図である
。 図において、α１は被加工物、（至）はワイヤ電極、（
１１０月よアスピレータ、（１１１月よ圧縮空気、（１
１２）はＶ？１０−う、（１１８）はワイヤ電極送り機
構、（１１４）は案内パイプである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物を貫通して送給されるワイヤ電極を、流
   体の供給により吸引する手段と、吸引されたワイヤ電極
   および供給された流体を方向転換する手段とから成るワ
   イヤ電極送り機構と、方向転換されたワイヤ電極と流体
   を、ワイヤ電極を巻き取り回収する巻取り機構に導く案
   内パイプとを備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装
   置のワイヤ電極供給装置。
2. （２）ワイヤ電極および流体の方向転換手段は、Ｖ溝を
   有したローラであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のワイヤ放電加工装置のワイヤ電極供給装置。