JPH02279219A - ワイヤ電極の残量検出装置 - 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、工作物とワイヤ電極との極間に発生ｔろ放
電エネルギーによって該工作物を放電加工する・ツイヤ
放電加工機におけるワイＡ−電極の残量検出装置に関［
る。

〔従来の技術〕

−Ｓに、ワイヤ放電加工機に°ついては、ワイ）・電極
が垂直方向即ちＪ−下ノＪ向に走行している部分を使用
して工作物を加、にし、ているのが現状である。

ワイヤ電極は、ワイヤ自動供給装置におけるテンション
Ｃ１−ラ、ブレーキローラ等の各種１Ｎ−’７に案内さ
れ１つ適宜なテンションを加えられてワイヤガイドを有
するワイヤへノドに供給されでいる。

一方、工作物を取付りているワークテーブルは、Ｎ　Ｃ
装置からの指令で工作物の加１−状況に従ってＸ方向及
びＹ方向に移動し、両者の移動が合成されて、ワイヤへ
ノドに供給されたワイヤ電極との間で加圧が進行し、加
工中はワイヤ電極及びワークテーブルはサーボ移動を繰
り返し、両者の相対的運動によって工作物は所定の加に
形状に放電加工されている。

従来、ワイヤ放電加工機Ｇごおけるマノイヤ自動供給装
置では、ソースボビンに巻き上げられているワイヤ電極
の残量の検出としては、作業者が目視によって確認して
計測するか、又はワイヤ電極が巻き付けられた新しいソ
ースボビンをソースボビン取付手段に装填し、該ソース
ボビンの使用時間を計測して繰り出したワイヤ電極を推
定し、該ソースボビンに巻き上げられた所定のワイヤ電
極長さから該繰り出し長さを差し引いてワイヤ電極の残
量を推定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ワイヤ放電加工機のワイヤ自動供給装置
において、従来のように、ソースボビンに残っているワ
イヤ電極の残量を計測する場合には、正確に予測するこ
とが困難であり、そのため、常に作業者がワイヤ電極の
消費状態を監視するため、度々ソースボビンにおけるワ
イヤ走行系の消費状態を目視しなければならず、或いは
監視を怠って放電加工の途中でワイヤ電極が無くなって
しまい、加工が中断したまま放置されて長時間経過し、
加工時間の無駄が発生していた。また、ワイヤ自動供給
装置を組み込んでいるにもかかわらず、ワイヤ電極の途
切れによってワイヤ放電加工機の放電加工を自動化し難
いという問題があった。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
ワイヤ放電加工機のワイヤ自動供給装置において、ソー
スボビンに残っているワイヤ電極が引き続き何時間の放
電加工が可能であるかを検出するため、ワイヤ電極の残
量に対応する加工有効時間がワイヤ電極の残量のみでな
く、ワイヤ電極の走行速度にも起因することに着眼し、
ワイヤ自動供給装置を組み込んだワイヤ放電加工機にお
けるソースボビンの回転数とワイヤ電極走行系に設けた
基準ローラの回転数とを検出して該各検出信号に対応し
てソースボビンに巻き上げたワイヤ電極の線径、ワイヤ
電極巻き量、ワイヤ電極長さ等の情報を基に前記ソース
ボビンのワイヤ電極残量を検出すると共に、ワイヤ電極
の走行速度を検出してワイヤ電極残量とワイヤ電極速度
とからワイヤ電極の残量に対応するを効加工時間を演算
してワイヤ放電加工の有効加工時間を演算し、放電加工
途中でのワイヤ電極切れを防止して加工時間のロスを低
減し、加工能率を向上させるワイヤ電極の残量検出装置
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

・この発明は、上記の目的を達成するために、次のよう
に構成されている。即ち、この発明は、工作物とワイヤ
電極との極間に発生する放電エネルギーによって該工作
物を放電加工するワイヤ放電加工機において、前記ワイ
ヤ電極を巻き上げた前記ソースボビンの回転数を検出す
るソースボビン回転センサーと、ワイヤ走行系に設けた
基準ローラの回転数を検出する基準ローラ回転上ンサー
と、前記各センサーの検出信号に応答して前記ワイヤ［
極の残量及び前記ワイヤ電極の走行速度を演算して前記
ソースボビンにおける前記ワイヤ電極の残量に対応する
有効加工時間を演算する演算器と、前記演算器の演算結
果を表示する表示器とを存するワイヤ電極の残量検出装
置に関する。

〔作用〕

この発明によるワイヤ電極の残量検出装置は、上記のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
ワイヤ電極の残量検出装置は、ワイヤ電極を巻き上げた
ソースボビンの回転数とワイヤ走行系に設けた基準ロー
ラの回転数との検出信号に応答して前記ワイヤ電極の残
量及び前記ワイヤ電極の走行速度を演算して前記ソース
ボビンにおける前記ワイヤ電極の残量に対応する有効加
工時間を演算するように構成したので、加工有効時間の
検出に起因する前記ワイヤ電極の残量及び前記ワイヤ電
極の走行速度を直ちに且つ正確に検出でと、前記ソース
ボビンに残っている前記ワイヤ電極で引き続き放電加工
を行うことができる有効加工時間を確実に且つ正確に検
出することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明によるワイヤ電極の残
量検出装置の実施例を詳述する。第１図はこの発明によ
るワイヤ電極の残量検出装置の一実施例を示す説明図で
ある。

ワイヤ自動供給装置を組み込んだワイヤ放電加工機にお
けるワイヤ走行系において、ワイヤ電橿２には所定のテ
ンシタンが付与されて走行しており、放電加工部位にお
いて工作物とワイヤ電極２との間で放電を発生させて放
電エネルギーによって］−作物は放電加工されるもので
ある。ワイヤ放電加工機では、放電加工される工作物は
ワークテーブル上に適宜なりランプ手段で固定状態に設
置される。ワイヤ自動供給装置を構成するＺ軸となるヘ
ッドには、上ワイヤヘッド及び下ワイヤヘッドが取付け
られ、これらのヘッドの内部には、ワイヤ電極２に電流
を供給する給電子、ワイヤ電極２をガイドするワイヤガ
イド、工作物に加工液を吹き付ける噴流ノズル等が組込
まれている。ワイヤ放電加工機では、ワークテーブルに
対して工作物が設置され、一般に、ワークテーブルは水
平方向即ちＸツノ向とＹ方向に移動できるように構成さ
れている。即ち、工作物を取付けているワークテーブル
は、ＮＣ装置からの指令で工作物の加工状況に従ってＸ
方向及びＹ方向に移動し、上ワイヤヘッドに供給された
ワイヤ電極２との間で加］−が進行するように構成され
ている。更に、ワイヤ放電加工機において、上下のワイ
ヤヘッドに取付けた加工液噴流ノズルである上ノズル及
び下ノズルを有している。

このワイヤ放電加工機には、ワイヤ電極２を放電加工部
位へ供給するためワイヤ自動供給装置が設けられ、ワイ
ヤ電極２のワイヤ走行系を構成している。このワイヤ自
動供給装置のワイヤ走行系には、特に、ワイヤ電極２を
収容して該ワイヤ電極２を繰り出すためのソースボビン
１、及び１ツイヤ電極２０走行速度を検出するための基
ｔ＄ｏ−ラ３を配置されている。また１１図示していな
いが、ワイヤ走行系には、ワイヤ電極２を放電加「部位
ヘガイドし且つ方向変換する方向変換ローラ、ワイヤ電
極２に所定のテンションを付与するテンシランローラ、
ブレーキローラ、ワイヤ電極２をワイヤ放電加工部位か
ら引き出すピンチローラ、押さえローラ等の各種の１」
−ラがＩＩ込まれている。

ソースボビンｌは、ワイヤ電極２の繰り出しのため回転
支持されており、ワイヤ電極２に対しＣ若干のブレーキ
力を付与することができるように構成されている。ソー
スボビンｌには、−Ｃに、種々のワイヤ電極２を巻き上
げたものを逐次交換してソースボビン取付装置に装填で
きるものであり、該ソースボビン１をワイヤ放電加工機
に装填する場合には、工作物の加工形状に応じて最適の
ワイヤ電極２が巻き上げられているソースボビン１をｉ
！定してワイヤ自動供給装置に期込むものである。

また、工作物が別の工作物に変更された場合には、変更
し７た工作物に最適のワイヤ電極２を選定して、該ワイ
ヤ電極２を巻きＬげたソースボビン１に取り換えるもの
である。

第１図から分かるように、ソースボビン１に取付けた回
転センサー４が検出したソースボビン】の回転数の電気
化−号は、コン［・ローラ１０に入力される。コント側
コーラ１０において、人力された電気信号は増幅器で増
幅され、増幅された電気信月は比較器６Ｃご入力される
。ところで、ソースボビン１に巻き上げられたワイヤ電
極２について、２ソースボビン毎に該ワイヤ電極２の線
径、巻き径にさ、ソースボビン１の回転に伴う繰り出さ
れたワイヤ電極２の長さ、初期状嘘のワイヤ長さ等の情
弗は、予めｄ１測されて分がっており、ワイへ・電極２
のこれらについての情報はコンｌ−ｔ：＋−ラ１゜のデ
ータ人力装′ｆ１９に入力されている。また、放電加工
の進行に伴ってワイヤ電極２が回転ＩｊｉＩｌ目Ｇを中
心に回転するソースボビン１からの１桑り出し７によっ
てソースボビン１におｉｌるｌツイヤ電極２０）巻き径
が逐次に減少して変化する。従っＣ、ソスポビンｌから
繰り出されるワイＶ′電極２の（シさは、ワイヤ電極２
の巻き径によって変動し、ワイヤ電掘２の繰り出し長さ
は、ソースボビン１の回転数乙こ対しＣ時間の経過と共
に短くなる。

また、ワイ・１・走行系に配置された基準１、Ｊ−ラ３
に取付けた回転センサー５で検出された）５　ｉｆロラ
３の回転数の電気信号は、コント・ロー′−）１０に入
力される。コンレ“１−ラ１０においで、人力された電
気信号は増幅２＝で増幅され、増幅された電気信号は比
較器６に入ノｊされる。基準ローラ３はワイヤ電極２が
接触して走行する接触面即ち夕（周面マでの半径は予め
分かっているので、Ｗ学Ｉコーラ３の単位時間の回転数
が検出できれば、基準ローラ３の外周面の周速が演算さ
れ、従って、ワイヤ電極２の走行速度が検出できる。こ
こで、基準ローラ３の回転数とソースボビン１の回転数
との比較によって回転数の差が演算され、該回転数の差
に応じてソースボビン１から繰り出されたワイヤ電極２
の長さが演算される。従って、ワイヤ電極２を巻き上げ
ているソースボビン１の初期の巻き径が分かっていれば
、ソースボビン１のワイヤ電極２の残量がコントローラ
ｌＯの演算器７で演算できる。

上記のように、ソースボビン１の回転数及び基準ローラ
３の回転数が検出されれば、データ人力装置９に予め入
力されているソースボビン１の軸径、幅サイズ等の情報
ソースボビンｌの軸径、幅サイズ等の情報、及びワイヤ
電極２の線径、巻き径、巻き数等の情報から、ソースボ
ビン１におけるワイヤ電極２の残量がコントローラ１０
の演算器７で演算される。この場合、ワイヤ電極２の線
径、巻き径、巻き幅等の情報とソースボビンｌの回転数
等の情報との関数によって、ソースボビン１の回転数に
対応するワイヤ電極２の繰り出し長さが検出される。ワ
イヤ電極２の繰り出し長さが検出できると、ソースボビ
ンｌに巻かれているワイヤ電極２の残量が演算できる。

また、ソースボビン１から繰り出されるワイヤ電極２の
走行速度が検出されれば、ソースボビンｌのワイヤ電極
２の残量に対応する放電加工の有効加工時間・が計算さ
れる。このようにして演算された結果は、表示器８によ
って表示される。従って、作業者は残りの有効加工時間
を表示器８を検知することによって直ちに且つ正確に確
認することができる。

なお、表示器８に加えて、ワイヤ電極２の所定の残量以
下にまで減少した時、該センサーの検出信号に応答して
警報手段を併用することもでと、作業者が該警報手段に
よってワイヤ電極２の残量を直ちに且つ確実に確認する
ことができるように構成することもできる。また、補助
ソースボビンを準備しておと、主ソースボビンのワイヤ
電極の有効加工長さを消費した場合に、該有効加工長さ
消費検出信号によって主ソースボビンから補助ソースボ
ビンに自動的に変更できるように構成することもできる
。更に、ワイヤ電極２の材質、強度等の情報に応じて、
ワイヤ電極２に掛けるテンションの大きさを調節できる
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明によるワイヤ電極の残量検出装置は、上記のよ
うに構成されており１次のような効果を有する。即ち、
このワイヤ電極の残量検出装置は、工作物とワイヤ電極
との極間に発生する放電エネルギーによって該工作物を
放電加工するワイヤ放電加工機において、前記ワイヤ電
極を巻き上げた前記ソースボビンの回転数を検出するソ
ースボビン回転センサーと、ワイヤ走行系に設けた基準
ローラの回転数を検出する基準ローラ回転センサーと、
前記各センサーの検出信号に応答して前記ワイヤ電極の
残量及び前記ワイヤ電極の走行速度を演算し、更に前記
ソースボビンにおける前記ワイヤ電極の残量に対応する
有効加工時間を演算する演算器と、面記演算器の演算結
果を表示する表示器とから構成したので、ソースボビン
に巻かれているワイヤ電極の残量及びワイヤ電極の走行
速度を演算でと、演算された上記の電気信号によって以
後のワイヤ放電加工ができる前記ワイヤ電極の加工有効
時間を演算することがでと、該演算結果を表示器に表示
することができる。従って、作業者はワイヤ電極の加工
有効時間を直ちに且つ正確に確認し、以後のワイヤ電極
を巻き上げたソースボビンの取り替え時期を予測するこ
とがでと、加工途中でのワイヤ電極切れ等による加工時
間のロスの時間を最小限に留めることができる。従って
、作業者はワイヤ放電加工機を常に監視する必要もなく
、ワイヤ電極切れによる放電加工時間のロス時間を最小
限に留めることがでと、加工能率を大幅に向上できる。

また、このワイヤ電極の残量検出装置は、上記のような
構成であるから、ワイヤ電極の所定の残量以下にまで減
少した時、該検出信号に応答して警報手段を併用するこ
とも容易に構成でと、作業者が該警報手段によってワイ
ヤ電極の残量を直ちに且つ確実に確認することがでと、
ワイヤ電捲切れによる放電加工の中断時間を最小限に減
少し、有効に加工効率を向上できる・また・補助ソース
ボビンを１′！！［ｆｉしている場合には、ワイヤ電極
の加工有効量以下になれば、該検出信号によって自動的
にワイ）・電極の繰り出しソースボビンを変更すること
がでと、ワイヤ放電加工の自動化をスムースに達成する
ことができる。しかも構造そのものが簡単で且つ制？■
が節蛤であり、故障がなくコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるワイヤ電極の残置検出装置の一
実施例を示す概略説明Ｍである。 １−・　ソースボビン、２−・−ワイヤ電極、３基準ロ
ーラ、４−　ソースボビン回転センサー５　・−基準ロ
ーラ回転センサー、６−　比較器、７−−−演算器、８
−・・−表示器、９−一一一・データ入力装置、１１−
　　コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工作物とワイヤ電極との極間に発生する放電エネルギー
   によって該工作物を放電加工するワイヤ放電加工機にお
   いて、前記ワイヤ電極を巻き上げた前記ソースボビンの
   回転数を検出するソースボビン回転センサーと、ワイヤ
   走行系に設けた基準ローラの回転数を検出する基準ロー
   ラ回転センサーと、前記各センサーの検出信号に応答し
   て前記ワイヤ電極の残量及び前記ワイヤ電極の走行速度
   を演算して前記ソースボビンにおける前記ワイヤ電極の
   残量に対応する有効加工時間を演算する演算器と、前記
   演算器の演算結果を表示する表示器とを有するワイヤ電
   極の残量検出装置。