JPH04111717A - ワイヤカット放電加工機の自動結線装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、ワイヤカット放電加工機の自動結線装置（
以下、必要に応じＡ　Ｗ　Ｔ　−ＡｕｔｏＩＩｌａｔｉ
ｃＷｉｒｅ　Ｔｈｒｅａｄｉｎｇ−装置と略記する。）
に係り、特に放電加工作業開始時又は断線後の作業再開
時にガイドパイプを用いて加工開始孔（ｉｎｉｔｉａｌ
　ｈｏｌｅ）にワイヤを挿通するタイプのものにおいて
、曲りや癖等のワイヤ先端の状態や、ワイヤがパイプ上
端に当接することにより座屈等が発生したとしても、ワ
イヤを開始孔に確実にセットすることのできるＡＷＴ装
置に関する。

（従来の技術） 近年、ワイヤカット放電加工作業の迅速化及び無人化を
図るためＡＷＴ装置が広く利用されるようになってきて
いる。このＡＷＴ装置については、特許庁の藤本信男氏
により雑誌「応用機械工学」の１９８６年７月号のＰＰ
　ＨＩＳ−１８９に「特許ハイライト−放電加工機のワ
イヤ自動供給」と題して詳細な考察か為されている。こ
の記１１においては、二の明細書に記載された技術か、
ガイドパイプによるワイヤの挿入を実現する技術（以−
ド、パイプカイト方式とする）として紹介されており、
例えば特開昭５５−１８４４３８号（特公昭６２−１１
９７０号）か例示されている。このパイプカイトｈ式の
ＡＷＴ装置の他の先行例としては、特開昭５６−８９４
３６号（特公昭６３−３１３３３号）及び特開平２−１
６０４２２号等かある。

第１２図は、従来のワイヤカット放電加工機の例を示す
斜視図であり、ワイヤを本機に結線している状態を示し
ている。同図において、ＡＷＴ装置１は、ワイヤ２を被
加工物３（以下、ワークとする）方向に供給するための
１対のローラ４ａ及び４ｂと上部案内コマ４ｃよりなる
ワイヤ送り機構４と、ワイヤ２をその中に挿通させてワ
ーク３の開始孔３ａに案内するカイトパイプ５と、この
パイプ５の上端か固定されてパイプ５を昇降させる昇降
機構６と、昇降機構６を上下に駆動するための駆動機構
７と、必要に応してワイヤ２の切断を行う切断機構８と
、ワイヤ案内及び給電機構９とより概略構成されている
。この案内・給電機構９の内部には、ワイヤ２を案内す
るワイヤガイドと、放電加工時には電極としてのワイヤ
２に放電パルス電流を供給する給電コマと（其に図弓く
されず）か設けられている。

昇降機構６は、送り機構４と切断機構８との間こ固定さ
れた固定レール６ａと、この固定レール６ａの案内溝に
案内部か係合して溝方向に往復動する可動部材６ｂとよ
り構成されている。

駆動機構７出しては種々のものか考えられるか、ここで
はヘルド及びプーリか用いられている。即ち、その両端
か可動部材６ｂの上端及び下端にそれぞれ固定された動
力伝達用のベルト７ａと、このベルト７ａを夫々案内す
る上プーリ７ｂ及び下プーリ７Ｃと、可動部材６ｂを固
定レール７ａの溝に沿わせてなるべくふれることの無い
ように滑動させるために固定レールの上下端に回転自在
に固定された上下の案内ロール７ｄ及び７ｅとより構成
されている。

また、案内・給電機構９はコマ状の給電体と、ワイヤ２
を案内するワイヤガイドとか内部に収容され下端部か加
工液噴射ノズルとなった本体９ａと、この本体９ａを固
定するための支持枠９ｂとにより構成されている。

上記構成を有する従来のＡＷＴ装置１は、ワイヤ２の開
始又は切断先端を上部案内コマ４ｃの案内孔に挿通した
後、図示されないモーフを回転駆動させて送りローラ４
ａ及び４ｂを送り方向に回転させてワーク３方向に供給
する。このとき、昇降機構６は可動部材６ｂか最上部に
位置するように上昇させられている。送りローラ４ａ及
び４ｂが回転してワイヤ２の先端かワーク３側に送られ
てきたときに、この可動部＋Ｊ’６ｂの上端よりその上
端か多少突出しているパイプ５の上端か、ワイヤ２の先
端を捕捉してパイプ５内にワイヤ２か挿通される。

その後、ワイヤ２はローラ４ａ及び４ｂの回転に伴いパ
イプ５の下端開口部より突出するまで送り込まれる。こ
れと同時に昇降機構６は駆動機構７の駆動に基づいて下
降し始めることにより、パイプ５は切断機構８の案内孔
から案内・給電機構９の案内孔を介してワーク３の開始
孔３ａ内に挿通され、ワーク３の下側に設けられた図示
されない引出し用の下部ローラの間に挾まれるようにし
て引き出される。

その後、ワイヤ供給方向変更用の図示されないプーリを
介してやはり図示されない巻取リールによりワイヤ２の
先端か巻き取られた後、駆動機構７により昇降機構６か
再度上昇させられてパイプ５の下端が図示のように切断
機構８の案内孔よりも上方まで引上げられたところで停
止し、ワイヤ２の張設か完了する。その後、案内・給電
機構９の図示されない給電コマを介して放電パルス電流
か供給されると共にワーク３か図示されないＸＹ子テー
ブルよりプログラムされた加工形状に沿って移動させら
れることにより、ワイヤカット放電加工が行われる。

（発明が解決しようとする課題） 上記構成により上述のように動作する従来のワイヤカッ
ト放電加工機におけるＡＷＴ装置は、以下のような問題
点を何していた。

まず、ワイヤ送り機構４の１対のローラ４ａ及び４ｂの
ワイヤの出側である下端と、昇降機構６を最上部位置ま
で動作させたときのパイプ５の上端との間は数少とした
場合でも、第１２図に符号りて示す間隙かできてしまう
二とになる。この間隙りだけ送り機構４とガイドパイプ
５とか離れていることにより、加工の開始前又は断線後
の加工再開前にワイヤ２の先端をパイプ５内に挿通する
際に、ワイヤ先端か曲っていたりすると、先端かパイプ
５の上端から逸れてしまい、確実にワイヤをセットてき
ないという問題があった。

また、間隙りが存在する二とにより、ワイヤ２をローラ
４ａ及び４ｂにより送り込み、ガイドパイプを通過させ
た後さらに上下のワイヤカイトを通して巻取ローラにワ
イヤの先端か到達するまで送り込む際に、ワイヤ２の先
端が供給方向から横に逸れてしまい、第１２図に示すよ
うな座屈Ｂか発生してしまうという問題もあった。

さらに、上記従来のガイドパイプ５が、昇降機構４によ
り最下限まで下降すると、前記間隙りは更に大きくなっ
てしまい、このためワイヤ２かこの大きくなった間隙り
て座屈を起こし、結線率を低下させてしまうという問題
もあった。

この発明は、上記問題を解決するためになされたもので
あり、送りローラの出側と往復動するガイドパイプの挿
入口との間に形成される間隙において送り機構からワー
ク方向に供給されるワイヤか座屈したり、この間隙にお
いてワイヤ先端かパイプの挿入側開口部から逸れたりす
るのを防止できるワイヤカット放電加工機の自動結線装
置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明に係るワイヤカット放
電加工機の自動結線装置は、電極となるワイヤを被加工
物方向に順次供給するワイヤ送り機構と、この送り機構
の出側に設けられて往復運動により前記ワイヤの先端を
前記被加工物の加工開始孔内に案内するガイドパイプと
より成るものにおいで、前記ワイヤ送り機構から供給さ
れるワイヤ先端が前記挿入口より逸れたり、前記ワイヤ
が送り機構の出側とガイドパイプのワイヤ挿入口との間
で供給中に座屈したりするのを防止する座屈防止機構を
設けたものである。

（作　用） この発明は以上のように構成したので、放電加工開始前
に供給リールから送り機構により供給されるワイヤの先
端を、ガイドパイプのワイヤ挿入口に挿通させる際に、
ワイヤ先端に曲りや癖かあることによりワイヤか正規の
供給軌跡からある程度外れている場合でも、上記座屈防
止機構が設けられているために、供給されて来るワイヤ
の先端を確実に捕らえて、ガイドパイプ内に案内するこ
とになる。この状況においては、座屈防止機構は第２の
ワイヤ案内部材として機能していることになる。

また、−旦ワイヤかガイドパイプ内に挿入された後は、
ワイヤ供給速度、ワイヤとパイプ内壁との摩擦応力、下
側ワイヤガイドのガイド孔の中心とワイヤの軸心との作
かなすれ等の条件により送り機構出側とガイドパイプ挿
入口との間でワイヤか座屈を起こし易くなるか、この発
明によれば上記座屈防止機構か設けられているので、ワ
イヤの供給途中における種々の条件の変化により弛みか
発生しても、座屈防止機構によりワイヤは確実にガイド
パイプ方向に案内され、ワイヤの座屈、づつ掛かり及び
切断等が防止されることになる。

（実施例） 以下、添付図面に基づいてこの発明に係るワイヤカット
放電加工機の自動結線装置の幾つかの好適な実施例を詳
細に説明する。

第１図ないし第５図は、この発明の第１実施例による自
動結線（ＡＷＴ）装置を示している。

第１図及び第２図において、第１２図と同一符号で示し
た構成要素は、従来のＡＷＴ装置の構成要素と同一の又
はこれに相当するものを示しており、重複説明を省略す
る。第１実施例によるＡＷＴ装置１０は、ワイヤ送り機
構４とパイプ昇降機構６の可動部材６ｂとの間の間隙り
に固定された座屈防止機構１１を有している。

この座屈防止機構１１の１苫成は、第１図、第３図及び
第４図に示されている。即ち、防止機構１１は、箱状の
ケーシング１２と、このケーシング１２内にワイヤの正
規の通過軌跡を回転中心軸として回転自在に支承される
と共に前記軌跡より偏心して穿設された偏心孔１３ａを
有する偏心回転体１３と、この回転体１３を回転自在に
支承するベアリング１４と、回転体１３を回転させるた
めのプーリＩ５及びＩ６と、プーリ１５及び１６間に張
設されたベルト１７と、その回転軸１８ａにプーリ１６
か取付けられる回転体１３の回転駆動用モータ１８とよ
り構成されている。前記ベアリング１４は、前記ケーシ
ング１２の内壁に固定されるアウターレース１４ａと、
前記回転体１３の外周に固定されたインナーレース１４
ｂと、両レース１４ａ及び１４ｂ間に転勤自在に複数個
設けられた転動球１４ｃとより構成されている。また、
プーリ１５は、（偏心回転体１３の下端に固定されてい
る。

上記構成を有する座屈防止機構１１は、モータ１８の回
転駆動により、その出力軸１８ａに固定されたプーリＩ
Ｂか回転し、ヘルド１７を介してその回転出力かプーリ
１５に伝達される。プーリ１５の回転により偏心回転体
１３が回転してワイヤ２をガイドパイプ５まで案内する
。この案内動作を第４図により説明すると、偏心孔１３
ａは回転により如何なる位置にあるときでもガイドパイ
プ５の径の延長を充分含むように偏心回転体１３に穿設
されており、また回転により例えば第３図に示されるワ
イヤ先端２ａのように曲りがある場合でも、偏心孔１３
ａかこの先端２ａを何れかの位置で捕らえることができ
る。このため、ワイヤ２はガイドパイプ５の挿入口５ａ
に確実に挿入されることになる。

また、ワイヤ２かガイドパイプ５内に送られて巻取ロー
ラ（図示されず）にワイヤ２の先端２ａが到達するまで
の間に、何らかの理由でワイヤか接触抵抗を受けて座屈
又は撓みを生した場合に、偏心孔１３ａの内壁により撓
み部分か正規の通過軌跡である偏心回転体の中心方向に
押されるため、ワイヤ２はこの接触部分から離れるよう
に通過位置を修正するように移動し、ワイヤ２は確実に
ガイドパイプ５内に送り込まれる。

なお、第１図に示される間隙りかケーシング１２の高さ
よりも広い場合には、第４図に示すように、パイプ挿入
口５ａの上昇の際の停止位置を決めると共に漏斗状の案
内部１９ａを有する固定ガイド部材１９を設けるように
してもよい。

また、上記第１実施例においては座屈防止機構を偏心回
転体により構成するものとして説明したが、この発明は
これに限定されず、第６図ないし第８図に示す第２ない
し第４実施例のような構成を有する座屈防止機構２０．
３０及び４０により構成するようにしてもよい。

第６図に示される第２実施例の座屈防止機構２０は、送
り機構４の出側になるべく近い位置にその上端が位置す
るように固定された円筒体２１と、上端が円筒体２１の
内側端面２１ａに固定され、下端が昇降機構６の可動部
材６ｂの上面に形成された細穴６Ｃに固定されたバネ２
２とにより構成されている。上記端面２１ａの中心には
、透過孔２１ｂが穿設されている。

このような構成において、送り機構４によりワイヤ２か
供給されてくると、ワイヤ先端２ａは透過孔２１ｂを介
して円筒体２１及びバネ２２の内側に案内される。その
後、細穴６Ｃよりガイドパイプ５内に導かれる。なお、
この細穴６Ｃは、最外周側にバネ受は部分を残して漏斗
状にガイドパイプ５の上端に連通させてもよい。

この第２実施例の座屈防止装置によれば、昇降機構６の
可動部材６ｂかパイプ５をワークの開始孔に挿入するた
めに最下降した際、バネ２２が最も伸びきった状態とな
り、バネの径か最も細くなるため、ワイヤをワークにセ
ットするときのワイヤの座屈をより完全に防止できると
いうこの実施例に特有の効果を奏する。

次に、第７図に基づいてこの発明の第３実施例によるＡ
ＷＴ装置の座屈防止機構を説明する。

第３実施例による座屈防止機構３０は、軸方向に伸縮自
在のベローズ管３１とこのベローズ管３１の上端部３１
ａを放電加工機の本体側に固定するための固定部材３２
とより構成されている。ベローズ管３１の下端部３１ｂ
は第２実施例と同一構成の韮穴６ｃが形成された可動部
材６ｂに固定されている。この実施例における細穴６Ｃ
の構成についても、第２実施例と同様に漏斗状ないしは
テーパ状の内周面を有するように構成してもよい。

さらに、第８図に示される第４実施例による座屈防止機
構４０は、上部側か小径で下部側に大径となった入れこ
管（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ　ｔｕｂｅ　）　４１と、こ
の入れこ管４１の上端部４１ａを加工機本体側に固定す
るための固定部材４２と、より構成されている。入れこ
管４１の下端部４１ｂは第２ないし第３実施例と同様の
構成を有する昇降機構６の可動部材６ｂの細穴６ｃに固
定されている。

上記構成により、昇降機構６の可動部材６ｂが往復運動
するのに伴い、入れこ管４１か伸縮して図示されない送
り機構の出側と可動部材６ｂとの間の間隙を常に塞いで
いるので、この間隙からワイヤ２の先端２ａか飛び出し
たり、この間隙でワイヤ２か座屈したりするのを防止で
きる。

上述した第１ないし第４実施例によるＡＷＴ装置におい
ては、何れも座屈防止機構として特別な構成のものを適
用したが、この発明は上記構成に限定されず、より簡単
な機構により構成してもよい。

第９図にはこの発明による自動結線装置の第５実施例か
示されている。第５実施例にょる座屈防止機構５０は、
第９図に示されるように、小径でがつ固定の座屈防止パ
イプ５１と、このパイプ５１を固定するための固定部材
５２とより構成されており、また、この実施例において
は、ガイドパイプ５も昇降機構６の可動部材６ｂが最上
部位置にあるときに座屈防止バイブ５１とリンクする部
分までは、パイプ５１を収容できるようにワイヤ挿入口
５ａがら大径部５５となっている。この大径部５５は段
部５６を介してワーク側に小径となる小径部５７に連な
っている。

なお、上記第２ないし第５実施例は何れも単一構成の座
屈防止機構２０．３０．４０及び５ｏを適用するものと
して説明したが、この発明はこれにも限定されず、幾つ
かの種類の座屈防止機構を組合わせて適用するようにし
てもよい。

例えば、第１Ｏ図及び第１１図に示される第６実施例は
、第１実施例の座屈防止機構ｌｌと第５実施例の座屈防
止機構５０とを組合わせたものである。

第１Ｏ図及び第１１図において、第１図、第３図及び第
９図と同一符号を付された部分は、第１及び第５実施例
の相当する構成要素を示している。なお、符号６１はワ
ーク３の上部に位置する上部ワイヤ案内部材であり、ワ
ーク３の下側にはワイヤガイド６２を備えた下部ワイヤ
案内部材６３が設けられている。

この第６実施例の動作を説明すると、第１０図に示す最
上部位置までガイドパイプ５か上昇している状態でワイ
ヤ２の先端２ａが偏心回転体１３の回転とその下側に固
定された座屈防止バイブ５０とによりガイドパイプ５へ
と案内され、その後可動部材６ｂの下降に伴って、第１
１図に示されるように、ワーク３に穿設された加工開始
孔３ａ内にワイヤ２の先端２ａが挿入される。その後、
先端２ａは下部ワイヤ案内部材６３のワイヤガイド６２
のテーパ孔内を挿通させられて、図示されないブーりを
介して図示されない巻取リールに巻き取られる。ワイヤ
２が加工開始孔３ａ内にセットされると、昇降機構６の
可動部材６ｂが再び上昇させられて、ガイドパイプ５の
大径部５５と固定の座屈防止バイブ５０とが再度リンク
し、ガイドパイプ５の下部側の小径部５７は開始孔３ａ
より引き抜かれる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、この発明に係るワイヤカッ
ト放電加工機の自動結線装置は、ワイヤ電極となるワイ
ヤを被加工物方向に順次供給するワイヤ送り機構と、こ
の送り機構の出側に設けられて往復運動により前記ワイ
ヤの先端を前記被加工物の加工開始孔内に案内するガイ
ドパイプとより構成されるものにおいて、前記ワイヤ送
り機構から供給される前記ワイヤ先端が前記挿入口より
逸れたり、前記ワイヤが前記送り機構の出側と前記ガイ
ドパイプのワイヤ挿入口との間で供給中に座屈したりす
ることを防止する座屈防止機構を設けたので、ワイヤ送
り機構の出側と往復動パイブの受入れ端との間に形成さ
れる間隙におけるワイヤの座屈を防止することかでき、
放電加工時に電極となるワイヤを被加工物の作業開始孔
に確実にセットすることか可能となる。

また、加工開始前又はワイヤ切断によるワイヤの本機へ
の装着時にも、座屈防止機構か設けられているので、上
記間隙におけるワイヤ先端のパイプ挿入口からの逸れを
防止することかできる。

さらに、ワイヤを被加工物の開始孔に装着するためにガ
イドパイプか最下限の位置まで移動して送り機構の下側
とパイプの挿入口との間隙が大きくなった場合であって
も、両者の間に座屈防止機構が設けられているので、ワ
イヤの座屈の発生を極力防止することかでき、ＡＷＴ装
置における結線率を大幅に向上させる二とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例によるワイヤカット放電
加工機の自動結線装置の概略を示す斜視図、第２図は同
しく正面図、第３図は第２実施例による自動結線装置の
偏心回転体を示す一部切断斜視図、第４図は同しく第１
実施例による自動結線装置の全体を示す概略断面図、第
５図は同しく偏心回転体の断面・Ｌ面図、第６図はこの
発明の第２実施例による自動結線装置の座屈防１１−機
構を示す一部切断斜視図、第７図はこの発明の第３実施
例による自動結線装置の座屈防止機構を示す概略斜視図
、第８図はこの発明の第４実施例による自動結線装置の
座屈防止機構の概略を示す斜視図、第９図はこの発明の
第５実施例による自動結線装置の座屈防止機構を示す斜
視図、第１０図及び第１１図はこの発明の第６実施例に
よる自動結線装置の座屈防止機構を示す概略断面図、第
１２図は従来のワイヤカット放電加工機の自動結線装置
の概略を示す斜視図である。 ２・・・ワイヤ、２ａ・・・ワイヤ先端、３・・・被加
工物（ワーク）、３ａ・・・加工開始孔、４・・・ワイ
ヤ送り機構、５・・・ガイドパイプ、５ａ・・・ワイヤ
挿入口、５ｂ・・・パイプ先端、６・・・昇降機構、６
ｂ・・可動部材、１１・・・座屈防止機構、１３・・・
偏心回転体、２０．３０゜４０、５０・・・座屈防＋１
−機構、２２・・・ハネ（伸縮部材）、３１・・ベロー
ズ管（伸縮部材）、４１・・入れこ管（伸縮部材）、５
０・・座屈防止機構、５１・・座屈防Ｗパイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放電加工時にワイヤ電極となるワイヤを被加工物方向に
   順次供給するワイヤ送り機構と、この送り機構の出側に
   設けられて往復運動により前記ワイヤの先端を前記被加
   工物の加工開始孔内に案内するガイドパイプと、より構
   成されるワイヤカット放電加工機の自動結線装置におい
   て、 前記ワイヤ送り機構から供給される前記ワイヤ先端が前
   記挿入口より逸れたり、前記ワイヤが前記送り機構の出
   側と前記ガイドパイプのワイヤ挿入口との間で供給中に
   座屈したりすることを防止する座屈防止機構を設けたこ
   とを特徴とするワイヤカット放電加工機の自動結線装置
   。