JPH0155931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤカツト放電加工装置のワイヤ
電極供給装置、特にワイヤ電極断線時及びワイヤ
電極を支持案内するパイプガイドが移動する場合
に、一対のローラーから構成されるローラー装置
が逆転することなくワイヤ電極を挟持し、被加工
物にワイヤ電極を供給できるワイヤカツト放電加
工装置のワイヤ電極供給装置に関するものであ
る。

被加工物に対し、ワイヤ電極を微小間隙を介し
て対向させ、被加工物と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、放電エネルギー
により被加工物を切断加工するワイヤカツト放電
加工装置が周知であり、硬い金属等の複雑な切断
加工を精度良く容易に行うことができる利点を有
する。

しかして被加工物を放電切断加工しようとする
場合には、ワイヤ電極を被加工物中を貫通させる
ようにして供給することが必要である。ワイヤ電
極は、通常細い金属製のものであり、人手により
被加工物中を貫通させるようにして供給すること
は困難を伴い、特に放電加工中に異常事態の発生
によりしばしばワイヤ電極が断線することがあ
り、従来はそのたびごとに作業者は困難なワイヤ
電極の供給作業を強いられていた。さらに、例え
ば順送り型の切断加工を行う場合のように同一被
加工物中に複数個の分離した切断加工部分がある
場合には、従来は一つの切断加工部分を切断加工
後、一旦ワイヤ電極を切断排除し、改めて次の切
断加工開始個所に人手により困難なワイヤ電極の
再供給を行わなければならず、そのためにワイヤ
カツト放電加工装置の全自動化ができず、その加
工効率を著しく低下させる要因となつていた。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は、ワイヤ電極断線時及びワイ
ヤ電極を支持案内するパイプガイドが移動する場
合に、一対のローラーから構成されるローラー装
置が逆転することなくワイヤ電極を挟持し、被加
工物にワイヤ電極を供給できるワイヤカツト放電
加工装置のワイヤ電極供給装置を提供することに
ある。

上記目的を達成するために、本発明は、被加工
物に対し、ワイヤ電極を微小間隙を介して対向さ
せ、被加工物とワイヤ電極との間にパルス性の放
電を発生させて放電エネルギーにより被加工物を
切断加工するワイヤカツト放電加工装置におい
て、ワイヤ電極を支持案内するパイプガイドと、
パイプガイドを被加工物に対して相対移動させる
移動装置と、パイプガイドと一体となつて移動
し、パイプガイド内を通して被加工物にワイヤ電
極を供給するローラー装置とを具備し、前記ロー
ラー装置は回転駆動装置と、回転駆動装置によつ
て回転駆動される第１のローラーと、第１のロー
ラーに押圧される第２のローラーと、回転駆動装
置と第１のローラーとの間に配設され第１のロー
ラーの逆転を防止する逆転防止装置を備えたもの
であることを特徴とする。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。

第１図は本発明に係るワイヤ電極供給装置の好
適な実施例が示されている。

１０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。１２ａおよび１２ｂは被加工物１０の表面に
予め穿設されている切断加工開始孔である。１４
はワイヤ電極供給装置を支持しているガイドで、
ワイヤカツト放置加工装置の本体（図示せず）に
Ｚ軸方向すなわち垂直方向に固着されている。16
は移動装置１７の一部を構成するスライダーで、
上記ガイド１４に沿つ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１６には駆動
ネジ１８が螺挿され、また駆動ネジ１８の上端部
は、ガイド１４上部に固着された駆動モーター２
０に連結され、駆動ネジ１８および駆動モーター
２０によりスライダー１６がガイド１４に沿つて
自動的に摺動する。スライダー１６上にはローラ
ー装置２２が設けられている。ローラー装置２２
は第１のローラー、即ち、ワイヤ電極送給プーリ
ー２４および第２のローラー、即ち、クランププ
ーリー２６から成り、ワイヤ電極送給プーリー２
４の回転軸は、スライダー１６に固着されたワイ
ヤ電極送給モーター２８に連結され、また、ワイ
ヤ電極送給プーリー２４には逆転防止装置２９が
付設されている。更にクランププーリー２６は、
ピン３０を介してスライダー１６に回動自在に固
設されたリンク３２先端部に回転自在に軸承さ
れ、リンク３２の後端はコイルバネ３４を介して
スライダー１６に結合されており、上記コイルバ
ネ３４の弾発力によりリンク３２先端のクランプ
プーリー２６はワイヤ電極送給プーリー２４の周
縁部に常に圧接されている。３６はワイヤ電極３
８をその内部に挿通し支持することができるパイ
プガイドで、その上端部が取付具４０を介して移
動装置１７を構成するスライダー１６に固着され
ている。パイプガイド３６の下端部内にはワイヤ
電極３８を摺動自在に支持する上部ガイド（図示
せず）が嵌着されている。ガイド１４下端部に
は、パイプガイド３６を所定位置に支持固定する
ことができるクランプ機構４２が設けられてい
る。クランプ機構４２は、ガイド１４下部に固設
したＶ溝が刻切されたクランプ板４４ａおよびガ
イド１４に固設したソレノイド４６に連結された
クランプ板４４ｂとから成り、ソレノイド４６を
作動させると一方のクランプ板４４ｂが他方のク
ランプ板４４ａから離れてクランプ状態が解放さ
れ、またソレノイド４６を復帰させるとソレノイ
ド４６とクランプ板４４ｂとの間に挟持されたコ
イルスプリング４８の弾発力により一方のクラン
プ板４４ｂが他方のクランプ板４４ａに接近して
クランプ状態を保持する。５０はワイヤ電極３８
を所定位置で切断し、ワイヤ電極３８の切断残部
を排除する切断機構であり、５２はその本体のア
ームで、アーム５２は、ガイド１４側壁面に固設
された駆動モーター５４によつて水平面内で回動
できるように駆動モーター５４の回転軸に固着さ
れている。アーム５２内側にはアーム５２に沿つ
て摺動自在なロツド５６が設けられ、同じくアー
ム５２に固設されたソレノイド５８およびピン６
０を介して回動自在に固設されたリンク６２によ
りソレノイド５８を作動させるとリンク６２を介
してロツド５６がアーム５２の先端方向へと移動
する。またロツド５６後端部とアーム５２側壁面
との間にはコイルスプリング６４が張設され、ソ
レノイド５８を開放するとコイルスプリング６４
の復元力によりロツド５６がアーム５２後方へと
摺動復帰する。ロツド５６先端面には刃物６６お
よびクランプピン６８が固設され、ロツド５６を
アーム５２先端方向に移動させてロツド５６先端
面とアーム５２内側壁面との間に挿通したワイヤ
電極３８と、クランプピン６８で固定すると共
に、刃物６６で切断できる。なおクランプピン６
８とロツド５６先端面との間にはコイルスプリン
グ７０が挟持され、クランプピン６８に所定の弾
発力を与えている。７２は被加工物１０を介在さ
せて上述パイプガイド３６中の上部ガイドと対向
させた位置に設けられた下部ガイドで、その内部
にワイヤ電極３８を摺動自在に挿通し、ワイヤ電
極３８を定位置に支持する。下部ガイド７２の下
方には、被加工物１０を貫通させるようにして供
給したワイヤ電極３８の先端部を巻き取ると共
に、断線したワイヤ電極３８の残部をも巻取り被
加工物１０中より排除する巻取り機構７４が設け
られている。巻取り機構は一対のローラー７６ａ
および７６ｂから成り、一対のローラー７６ａお
よび７６ｂ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７
６ｂの回転軸は巻取りモーター７８に連結されて
いる。またガイド１４上方には、ワイヤ電極３８
のたるみを防止し、常に一定の張力をワイヤ電極
３８に与えるためのテンシヨン機構８０が設けら
れている。テンシヨン機構８０はワイヤ電極３８
を巻き付けたボビン８２と、ワイヤ電極３８の送
給方向と逆方向に回転するトルクモーター８４と
から成り、トルクモーター８４によりボビン８２
に常にワイヤ電極３８の送給方向に対して一定の
反発力を与えている。

第２図は上述のワイヤ電極供給装置を用いてワ
イヤ電極を被加工物中を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１図と同一部
材には同一符号を付して説明を省略する。９０は
パイプガイド３６内先端部に嵌着された上部ガイ
ドで、ダイヤモンドで成形されたダイス状ガイド
９２が焼結金属体９４を介してパイプガイド３６
中に嵌着された構造となつている。また、同じく
被加工物10下方にある下部ガイド７２も、ダイヤ
モンド製のダイス状ガイド９６が焼結金属体９８
に固定支持された構造を成している。

以上のような構成により、被加工物１０表面上
の切断加工開始孔１２ａおよび１２ｂにワイヤ電
極３８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１２ａと同軸上にパイプガ
イド３６を被加工物１０に対して相対的に移動さ
せ、ソレノイド４６を作動させてクランプ機構４
２を開放してパイプガイド３６を解放状態にし、
駆動モーター２０を作動させてスライダー１６を
ガイド１４上方に移動させてパイプガイド３６を
ガイド１４最上部まで移動させた後、スライダー
１６のローラー装置２２を作動させてワイヤ電極
３８の先端がパイプガイド３６下端部から適当量
延出するまでワイヤ電極３８をパイプガイド３８
中に送給する。次に、切断機構５０の駆動モータ
ー５４を作動させてアーム５２をワイヤ電極３８
方向に180゜回転させた後、ソレノイド５８を作動
させてロツド５６先端の刃物６６にてワイヤ電極
３８をパイプガイド３６下端部より所定量（実施
例においては３〜10mmとした）の長さを残して切
断し、切断残部のワイヤ電極３８をロツド５６先
端のクランプピン６８によりクランプしたままの
状態で駆動モーター５４を作動させて再びアーム
５２を元の位置まで戻した後、クランプピン６８
のクランプ状態を開放してワイヤ電極３８の残部
を排除する。次にガイド１４上部の駆動モーター
２０を作動させてスライダー１６をガイド１４に
沿つて降下し、スライダー１６に固設したパイプ
ガイド３６を被加工物１０の切断加工開始孔１２
ａを貫通させて被加工物１０下方の電極ガイド７
２の手前まで降下させる。以上のような動作を行
つた後の状態は第２図に示されている。この様な
状態とした後、スライダー１６上のローラー装置
２２を動作させて再びワイヤ電極３８をパイプガ
イド３６内に送給し、上部ガイド９２及び下部ガ
イド７２内を貫通させてワイヤ電極３８の先端部
を巻取り機構７４に巻取らせるようにする。次
に、ローラー装置２２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２０を
動作させてスライダー１６をガイド１４に沿つて
上昇させ、パイプガイド３６を被加工物１０中よ
り抜き取る。しかる後、ソレノイド４６を復帰さ
せてパイプガイド３６の下端部をガイド１４下部
のクランプ機構４２によりガイド１４に固定す
る。この様にして被加工物１０中の切断加工開始
孔１２ａにワイヤ電極３８を被加工物１０中を貫
通させるようにして自動供給することができる。

次に、放電切断加工中に異常事態が発生してワ
イヤ電極が切断した場合に、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３
８が断線すると、スライダー１６上のローラー装
置２２は逆転防止装置２９を備えているためガイ
ド１４上のテンシヨン機構８０によワイヤ電極３
８がパイプガイド３６中より抜け出ず、ローラー
装置２２によりクランプされたままの状態を保持
する。この様な状態でガイド１４下端部のクラン
プ機構４２を開放してパイプガイド３６を開放状
態とし、駆動モーター２０を回転させてパイプガ
イド３６をガイド１４最上部まで上昇すると共
に、断線したワイヤ電極３８の残部を巻取り機構
７４を作動させて被加工物１０中より巻取り排除
する。次に、被加工物１０に対してパイプガイド
３６を相対的に移動させて被加工物の切断加工開
始孔１２ａと同軸上に来るようにし、以後前述し
た切断加工開始孔１２ａにワイヤ電極３８を供給
する方法に従つてワイヤ電極供給装置を動作させ
てワイヤ電極３８を被加工物１０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３
８が断線した位置まで被加工物１０に対してワイ
ヤ電極３８を既切断加工工程に倣つて放電させず
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１０に対するワイ
ヤ電極３８の上記相対移動は全てワイヤカツト放
電加工装置に設けたCNC制御装置（図示せず）
を用いて自動的に行えるようにすると良い。

次に、同一被加工物１０に複数個の分離した切
断加工個所がある場合のワイヤ電極３８の供給方
法について説明する。

分離した被加工物１０上の一つの切断加工個所
の切断加工終了後、切断加工中回転していた被加
工物１０下方の巻取りモーター７８を停止し、ワ
イヤ電極３８の移動を止める。次に、クランプ機
構４２のソレノイド４６を動作させてクランプ状
態を開放し、パイプガイド３６をガイド１４上部
の駆動モーター２０を作動させてガイド１４最上
部へと上昇する。その後、切断機構５０のアーム
５２をワイヤ電極３８方向へと回転させ、ソレノ
イド５２を動作させて刃物６６にてワイヤ電極３
８を切断すると共に、巻取りモーター７８を回転
させて巻取り機構７４にてワイヤ電極３８の切断
残部を被加工物１０中より排除する。そして再び
上記切断機構５０をワイヤ電極３８から離すよう
に元の位置へと回転させて戻し、被加工物１０の
次の切断加工開始孔１２ｂとパイプガイド３６と
が同軸上に来るように被加工物１０を移動し、既
述の切断加工開始孔１２ａにワイヤ電極３８を供
給する方法に従つてワイヤ電極供給装置を動作さ
せてワイヤ電極３８を被加工物１０中を貫通させ
るようにして自動供給し、放電切断加工を継続し
て行うようにする。なお、ガイド１４上方のテン
シヨン機構８０のトルクモーター８４はワイヤ電
極３８の送給方向と逆方向のトルクをボビン８２
に常に与えてワイヤ電極３８送給方向に対して一
定の張力をワイヤ電極３８に与える働きをしてお
り、ワイヤ電極３８をローラー装置２２でクラン
プした状態でパイプガイド３６をガイド１４上部
に上昇させる際に、ボビン８２とローラー装置２
２との間でワイヤ電極３８がたるまないように防
止している。

以上のように、本発明によるワイヤカツト放電
加工装置のワイヤ電極供給装置は、ローラー装置
がパイプガイドと一体になつて移動し、該ローラ
ー装置に設けられた逆転防止装置により、一対の
ローラーから構成されるローラー装置が逆転する
ことなくワイヤ電極を挟持し、被加工物にワイヤ
電極を供給できるワイヤカツト放電加工装置のワ
イヤ電極供給装置の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るワイヤ電極供給装置の
好適な実施例を示す斜視説明図、第２図は、ワイ
ヤ電極を被加工物中を貫通させるようにして供給
する場合のワイヤ電極供給装置の一部拡大断面図
である。各図中同一部材には同一符号を付し、１
０は被加工物、１７は移動装置、２２はローラー
装置、２４はワイヤ電極送給プーリー、２６はク
ランププーリー、２８はワイヤ電極送給プーリ
ー、２９は逆転防止装置、３６はパイプガイド、
３８はワイヤ電極である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加工物に対し、ワイヤ電極を微小間〓を介
   して対向させ、被加工物とワイヤ電極との間にパ
   ルス性の放電を発生させて放電エネルギにより被
   加工物を切断加工するワイヤカツト放電加工装置
   において、ワイヤ電極を支持案内するパイプガイ
   ドと、パイプガイドを被加工物に対して相対移動
   させる移動装置と、パイプガイドと一体となつて
   移動し、パイプガイド内を通して被加工物にワイ
   ヤ電極を供給するローラー装置とを具備し、前記
   ローラー装置は回転駆動装置と、回転駆動装置に
   より回転駆動される第１のローラーと、第１のロ
   ーラーに押圧される第２のローラーと、回転駆動
   装置と第１のローラーとの間に配設され第１のロ
   ーラーの逆転を防止する逆転防止装置を備えたも
   のであることを特徴とするワイヤカツト放電加工
   装置のワイヤ電極供給装置。