JPH0346246B2 - - 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により被加工
体に対して抜型加工を行なう際、切り抜かれた中
子を一定位置に保持すると共に、加工終了後はこ
れを自動的に取り外す等の作業を行ない得るワイ
ヤカツト放電加工装置用中子抜取装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

ワイヤカツト放電加工装置は、通常の放電加工
装置の如く加工形状に対応した電極を加工の都度
製作する必要がないこと、数値制御装置により長
時間の無人運転が可能であること等の理由によ
り、現在広く利用されている。

而して、ワイヤカツト放電加工装置によつて抜
型等の輪郭加工を行なう場合には、予めワイヤ電
極挿通用細孔を形成した被加工体を用意するか、
上記細孔のない被加工体を装置に設置して最初に
ワイヤ電極を通すための電極挿通用細孔を形成
し、当該細孔にワイヤ電極を挿通すると共に、上
記ワイヤ電極を通常２本のアームの先端部に設け
られた一対の電極ガイド間に適度の張力を持たせ
て直線状に張架し、加工中は上記ワイヤ電極及び
被加工体間に加工液を供給すると共に両者間に間
歇的な電圧パルスを印加して放電を生じさせ、更
に上記ワイヤ電極又は被加工体に数値制御装置に
より加工送りを与え、これにより所望の輪郭加工
を行なうものである。

然しながら、上記の如きワイヤカツト放電加工
装置で抜型等の加工を行なう場合、加工がその終
了点に近づくと、加工によつて切り抜かれた中子
がその自重により傾動、更には降下等し、ワイヤ
電極とワークが短絡して加工が停止する。

従つて、これを防止するには、切抜き加工完了
前に中子を不動に保持することが必要で、またそ
の後切抜き加工の完了に伴い中子を被加工体から
抜き出し、除去してから、セカンドカツト加工を
行なう場合や、一つのワークから多数個の製品を
取る加工を行なう場合には、一旦作業を停止して
中子を取り出してから新たに作業を開始しなけれ
ばならないという問題点があり、このため長時間
の連続無人運転が阻害され、従つて、ワイヤカツ
ト放電加工装置による加工中にも途中で幾度か人
手を要すると云う問題があつた。

また、切り終わりの部分に臍と呼ばれる突起が
生じたり、加工終了直前には前述の如く中子がそ
の自重により下方に変位し、これが抜け落ちると
きにワイヤ電極を押し込むような現象を起こすた
め、ワイヤ電極が被加工体に食い込むような状態
で集中放電が起こり、凹みや傷が生じるという問
題点があつた。

〔本発明の目的〕

本発明は叙上の問題点を解決するためなされた
ものであり、その目的とするところは、ワイヤカ
ツト放電加工装置で抜型等の加工を行なう際、加
工終了時期近くに中子が変位、脱落しないよう保
持すると共に、加工の終了後にこれを自動的に抜
き取り、セカンドカツト加工等を行なう場合や、
一つのワークから多数個の製品を切り取る加工を
行なう場合等に長時間の無人運転が可能なワイヤ
カツト放電加工装置用の中子抜取装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、ワイヤ電極と同軸に下
部アームに設けられ被加工体の下面から加工液を
噴射するノズルを有するワイヤカツト放電加工装
置のための中子抜取装置に於て、上記ノズルと略
同軸に、但しその軸直角平面内ではいずれの方向
にも適宜の距離移動自在なよう上記下部アームに
支承された環状の電磁石から成り、該電磁石を被
加工体に対して昇降接離自在とした上記の中子抜
取装置によつて達成し得る。

上記環状の電磁石はベアリングボールを介して
下部アームに支承するように構成することが推奨
され、また環状の電磁石の軸直角平面内に於ける
移動距離はその軸中心に半径５mmないし10mmの範
囲に設定するのが好適である。

また、上記ノズルはフロート形式のものとする
ことが推奨される。

〔作用〕

上記の如き構成であれば、被加工体に対する加
工位置がその終了点近くに至つたとき、上記電磁
石を中子に接触させた上、これに電流を通じて中
子を吸着せしめ、これによつて被加工体に対して
中子を一定位置に保つた状態で、ノズルとワイヤ
電極を移動させながら加工終了点までの残余の部
分に対する加工を続行し、加工が終了した場合に
は切り抜かれた中子を電磁石に吸着させたまゝ電
磁石を移動させることにより被加工体から中子を
抜き取ることができる。従つて、加工位置がその
終了点近くに至つたとき、中子が下方へ屈曲して
垂れ下がるのが防止され、高精度の加工が可能に
なると共に、一つの中子の加工終了後には、当該
中子を上記電磁石で保持したまゝ被加工体から自
動的に抜き取り、適宜の位置に持ち出すことが可
能であるので、セカンドカツト加工等を行なう場
合や、一つの被加工体から多数個の製品を切り取
る加工を行なう場合等に有利である。

また、上記環状の電磁石がその軸直角平面内で
はいずれの方向にも適宜の距離移動自在に支承さ
れているため、上記電磁石を中子に吸着させる
際、その吸着位置を正確に位置決めする必要がな
い。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例を参照しつゝ本発明の
構成の詳細を説明する。

第１図は、本発明に係るワイヤカツト放電加工
装置用中子抜取装置の一実施例を示す断面図、第
２図ないし第４図は、第１図に示した中子抜取装
置を用いて中子を自動的に抜き取る作業過程を示
す説明図である。

なお、各図中、同一の符号を付したものは同一
の構成要素を示している。

而して、第１図中、１はワイヤカツト放電加工
機本体の加工テーブル上にクランプ等で取り付け
られた被加工体、１ａは加工により被加工体から
切り抜かれるべき中子、２はワイヤ電極、３は図
では省略したワイヤカツト放電加工機本体のカラ
ムから加工テーブル上へ伸長した上部アームの先
端に設けられ、その内部をワイヤ電極２が通過せ
しめられると共に、加工位置へ向けて加工液を噴
出するための上部ノズル、４は加工位置周辺へ加
工液を供給する補助ノズル、５は上部ノズル３内
に設けられた電極ガイドダイス、６はワイヤカツ
ト放電加工機本体のカラムに昇降自在にかつ被加
工体の下方へ伸長した下部アーム、又は上記カラ
ムに設けたアーム若しくは加工テーブルを保持す
るベツドに昇降自在に設けられた下部アーム、７
は下部アーム６の先端に取り付けられ、その内部
をワイヤ電極２が通過せしめられると共に、被加
工体の下方から加工位置へ向けて加工液を噴出す
るための下部ノズル装置、７ａはそのホルダ、７
ｂはフロート式ノズル、８は下部ノズル装置７内
に設けられた電極ガイドダイス、９，９はワイヤ
電極２に放電加工用の電圧パルスを通じるための
通電ピン、１０，１０はワイヤ電極引取ローラ、
１１は下部アーム６上に下部ノズル装置７と略同
軸に設けられた環状の電磁石、１１ａはそのコイ
ル、１２は下部アーム６と先端外周に螺合された
電磁石ホルダ、１３，１３は上記ホルダ１２内で
電磁石１１を変位可能に支持するベアリングボー
ルである。

下部アーム６は、図では省略した駆動機構によ
り図中上下方向へ制御移動可能に構成され、必要
に応じて被加工体１に近接若しくは開離可能なよ
うになつている。

而して、加工期間中、ワイヤ電極２は、図では
省略したワイヤ電極供給ドラムから幾つかのガイ
ドローラやブレーキ手段等を経て、被加工体１が
取り付けられた加工部分へ連続的に供給され、加
工部分では上下の電極ガイドダイス５及び８間に
一定の張力を保つて直線状に張架された状態で、
例えば図中上から下方向へ走行せしめられると共
に、ワイヤ電極と被加工体間には電圧パルスが印
加され、これによつて生じる放電侵蝕によつて被
加工体に対する加工が行なわれるものである。加
工部分には、上部ノズル３、補助ノズル４及び下
部ノズル装置７から加工液が噴出、供給される。
下部ノズル装置７は、例えば特願昭59−063216号
に於て開示されているようなフロート式ノズルを
採用したものであり、通常の加工期間中に於て加
工液供給路７ｃを通じて加工液が導入されている
場合には、フロート式ノズル７ｂはホルダ７ａ内
で最上位置まで押し上げられ、また、例えばワイ
ヤ電極の先端を被加工体の加工用下孔に自動挿通
させる場合等には、加工液供給路７ｄを通じて加
工液を導入することにより、フロート式ノズル７
ｂは下方へ押し下げられるようになつている。ま
た、加工液供給路７ｄを通じて加工液を導入しな
くても、例えばフロート式ノズル７ｂの先端が被
加工体の表面に非常に接近したような場合には、
ノズル先端から噴出される加工液の反動圧力でノ
ズル７ｂは幾分下方へ押し下げられるものであ
る。

なお、被加工体１とワイヤ電極２間の加工送り
は、数値制御装置等によつて被加工体とワイヤ電
極を所望の加工輪郭線に沿つて相対的に移動させ
ることによつて行なわれる。

而して、上記の如くして被加工体１に対して抜
型加工を行なう場合、加工が進行し、加工位置が
加工終了点に近づいてくると、前記の通り、中子
１ａが自重により、加工切り残し部を支点として
傾斜するとか、下方に垂れ下がり、ワイヤ電極と
被加工体が短絡して加工が停止したり、切り終り
の部分に突起や凹みが生じたりする。これを防止
するため、本発明に於ては、下部ノズル装置７の
周囲にこれを囲繞するよう設けた環状の電磁石１
１により上記中子１ａを吸着せしめて一定位置に
保持し、加工終了点近くに於ける加工を円滑なら
しめると共に、加工終了後には中子１ａを電磁石
１１に吸着させたまゝでこれを被加工体から抜き
取るものである。抜き取つた中子は、図では省略
したロボツトハンドその他適宜の搬送手段によ
り、ストツカ等へ収納せしめるものである。

以下、第２図ないし第４図を参照しつゝ、中子
１ａの抜取作業につき具体的に説明する。

加工が進行し、加工位置が加工終了点に近づい
て中子１ａがその自重によつて変位する虞れが生
じる時期に至つた際には、加工送りを制御する数
値制御装置等に予め設定されたプログラムに従
い、下部アーム６を図中上方向へゆつくりと移動
させ、第２図に示す如く電磁石１１の上面を被加
工体１及び中子１ａの下面に当接させると共に、
コイル１１ａに電流を通じて、被加工体１及び中
子１ａを電磁石１１に吸着せしめ、被加工体に対
する中子の位置を固定する。このとき、下部ノズ
ル装置７から噴出された加工液は、電磁石１１の
側壁に明けた孔１１ｃから排出される。

而して、電磁石１１が下部アーム６若しくは下
部ノズル装置７に対して完全に固定されている
と、被加工体１及び中子１ａを電磁石１１に吸着
させた状態で加工終了点近くの加工を続行する
際、被加工体とワイヤ電極間の加工送りが阻害さ
れるから、電磁石１１はワイヤ電極の軸に対して
直角な平面内、即ち下部ノズル装置７の軸に対し
て直角な平面内に於ていずれの方向にも適宜の距
離（通常５〜10mm程度又はそれ以内）移動自在に
支承されている。即ち、図に示す如く、電磁石１
１の下端部１１ｂはフランジ状に形成されると共
に、電磁石ホルダ１２の内周直径は上記フランジ
１１ｂの外径よりも幾分大きめに形成され、フラ
ンジ１１ｂはホルダ１２内でワイヤ電極の軸と直
角な平面内に於て全方向に変位可能なように構成
されている。ベアリングボール１３，１３は、電
磁石１１の上記変位を円滑にするために必要に応
じて設けられたものである。

従つて、被加工体１及び中子１ａを電磁石１１
に吸着させた状態で、加工終了点近くの加工を行
なうため例えば第３図に示す如く被加工体１に対
して図中左方向への加工送りを与えると、下部ア
ーム６、下部ノズル装置７、ワイヤ電極２等は原
位置に保たれたまゝ、電磁石１１のみが被加工体
１及び中子１ａと共に左方向へ移動し、電磁石１
１は下部ノズル装置７に対して偏心した状態にな
る。加工送りを、被加工体を移動させるのでな
く、下部アーム等と共にワイヤ電極を移動させる
ことにより行なう場合に於ても同様である。

上記環状の電磁石１１のその軸直角平面内に於
ける移動距離は、前記の如くその軸中心に半径５
〜10mm程度又はそれ以内とされるものである。こ
れ以下であると、電磁石吸着後、加工終了点まで
の加工を行なうのに短かすぎ、これ以上であると
装置が大型化すると共にその必要性に乏しい。

上記の如くして、加工終了点近くの加工を行な
なえば、中子１ａの自重による垂れ下がり変位は
防止され、被加工体とワイヤ電極が短絡したり、
加工終了部分に臍や凹部が生じたりすることなく
高精度の加工がなされ得るものである。

以上により加工が終了し、中子１ａが被加工体
本体から完全に切り離されたときは、予めプログ
ラムされた数値制御装置等からの指令により、上
記中子１ａを電磁石１１に吸着させたまゝの状態
で下部アーム６を下方向へ移動させて中子１ａを
被加工体から引き抜き（第４図参照）、電磁石１
１のコイル１１ａの励磁を切り、然るのちロボツ
トアームその他適宜の手段を利用して電磁石１１
上から中子１ａを取り外し、所望の場所へ搬出す
るものである。上記抜取り及び搬出作業を可能と
するため、下部アーム６の上下方向への可動範囲
は、少なくとも被加工体１の最大厚さ以上に設定
されている。

また、上記の如く中子１ａの抜取りを行なう時
点に於ては、図では省略したカツタ等を用いてワ
イヤ電極２は上部ノズル３の下端位置で切断して
おくことが推奨される。

なお、本発明に係る中子抜取装置を備えたワイ
ヤカツト放電加工装置には、通常、被加工体に対
してワイヤ電極を自動的に挿通するための各種公
知の電極自動挿通機構も同時に装備されるもので
あり、或る一つの中子の抜取り搬出作業が完了し
た後は、被加工体を移動させ、下部アーム６を被
加工体の別な位置の底面に再度接近させた上、ワ
イヤ電極２を被加工体に明けた下孔に自動挿通せ
しめ、被加工体１に対して、上記と同様の工程に
より第２、第３の加工を順次繰り返すことによ
り、多数の抜型加工を長時間に亙つて連続的且つ
自動的に遂行せしめるものである。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明に係る中子抜取装置を備え
たワイヤカツト放電加工装置によるときは、抜型
等の加工を行なう際、加工液噴出ノズルの周囲に
設けた電磁石を用いて加工終了時に中子が変位、
脱落しないよう保持され、加工の終了後にこれを
自動的に抜き取ることができるので、セカンドカ
ツト加工を行なう場合や一つのワークから多数個
の製品を切り取る加工を行なう場合等に長時間の
連続無人運転が可能となり、更に、切り終わりの
部分に臍と呼ばれる突起が生じたり、凹みや傷が
生じるのを防止することができる。

なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定され
るものではなく、例えば、電磁石１１の寸法、形
状或いは下部アーム６への取付け手段等は必要に
応じて設計変更されるものであり、また加工液噴
出ノズルとしても各種公知のものを利用できるも
のであり、従つて、本発明は上記の説明から当業
者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るワイヤカツト放電加工
装置用中子抜取装置の一実施例を示す断面図、第
２図ないし第４図は、第１図に示した中子抜取装
置により中子を自動的に抜き取る作業経過を示す
説明図である。 １……被加工体、１ａ……中子、２……ワイヤ
電極、３……上部ノズル、４……補助ノズル、５
……電極ガイドダイス、６……下部アーム、７…
…下部ノズル装置、７ａ……ホルダ、７ｂ……フ
ロート式ノズル、７ｃ，７ｄ……加工液供給路、
８……電極ガイドダイス、９，９……通電ピン、
１０……ワイヤ電極引取ローラ、１１……電磁
石、１１ａ……コイル、１１ｂ……フランジ、１
１ｃ……加工液排出口、１２……電磁石ホルダ、
１３，１３……ベアリングボール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワイヤ電極と同軸に下部アームに設けられ被
   加工体の下面から加工液を噴射するノズルを有す
   るワイヤカツト放電加工装置のための中子抜取装
   置に於て、上記ノズルと略同軸に、但しその軸直
   角平面内ではいずれの方向にも適宜の距離移動自
   在なよう上記下部アームに支承された環状の電磁
   石から成り、該電磁石を被加工体に対して昇降接
   離自在とした上記の中子抜取装置。 ２ 上記環状の電磁石がベアリングボールを介し
   て下部アームに支承された特許請求の範囲第１項
   記載の中子抜取装置。 ３ 上記環状の電磁石の軸直角平面内に於ける移
   動距離がその軸中心に半径５mmないし10mmの範囲
   に設定された特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の中子抜取装置。 ４ 上記ノズルがフロート形式のものである特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のうちいずれか一
   に記載の中子抜取装置。