JPH04300121A - ワイヤカット放電加工装置の上ガイドアセンブリ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動ワイヤ結線機構
を備えたワイヤカット放電加工装置の上ガイドアセンブ
リに関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤカット放電加工装置において、一
方の電極としてのワイヤ１は概略で図４のように、ワイ
ヤリール２から出て、第１のガイドローラー３、ブレー
キピンチローラー４、ブレーキシュー５、第２のガイド
ローラー６、上ガイドアセンブリ７、ワーク８、下ガイ
ド９、第３のガイドローラー１０を経てフィードローラ
ー１１に達する。上ガイドアセンブリ７はワイヤ経路ａ
を挟んで対向した電極ローラー１２と電極ピンチローラ
ー１３を備え、下ガイド９は下ダイスガイド１４を有す
る。符号１５はフィードピンチローラーで上記のフィー
ドローラー１１に圧接される。

【０００３】カット加工の作動中、電極ローラー１２と
電極ピンチローラー１３はワイヤ１を挟みつけてワイヤ
１に加工電力を供給し、また、ワイヤ１はフィードロー
ラー１１によりワイヤリール２から引き出され、ワイヤ
１の送り量に対し相対的に遅く回転するブレーキシュー
５によって引き出し方向への抵抗が加えられることでブ
レーキシュー５とフィードローラー１１の間、すなわち
、放電加工位置（ワーク８の位置）のワイヤ１に所定の
張力が付与されつつ、送られる。

【０００４】なお、ワイヤ１の張力、送り速度の制御あ
るいはワーク８をＸ，Ｙ軸方向に移動して必要とする図
形をカット加工するための制御などはワイヤカット放電
加工装置が備えた数値制御装置（ＮＣ装置）によって行
われる。

【０００５】ワイヤカット放電加工装置が自動ワイヤ結
線機構を備える場合には、上記のワイヤ経路ａに断線検
出スイッチ１６、ホールドローラー１７，１７、結線ユ
ニット１８および搬送ベルト１９が付加されている。結
線ユニット１８は上ガイドアセンブリ７に付属して構成
され、下部にサービスアーム２０を備える。サービスア
ーム２０は上下移動と回動が可能で、その先端部を上方
のホームポジションと下方の上ガイドアセンブリ７の直
下位置とに配置することができる。サービスアーム２０
の先端部にはワイヤカッター２１と結線用のジェットノ
ズル２２が備えられている。

【０００６】上ガイドアセンブリ７は、図５のように本
体２３とその下部に装着された上ガイド２４を備え、本
体２３は中央に有底の溝２５を有し（図６）、該溝２５
に上方からワイヤ経路ａに沿ってルビーガイド２６、上
記の電極ローラー１２とこれに対向した電極ピンチロー
ラー１３およびホールドローラー１７，１７が配置され
ている。電極ピンチローラー１３は軸２７を中心に回動
できるアーム２８の先端に取付けられ、該アーム２８に
固定されたレバー２９がエアアクチュエータ３０で上方
に駆動されると、電極ローラー１２から離れる。符号３
１はそのエア供給口、符号３２は加工液の供給口である
。

【０００７】上ガイド２４は、ホルダー３３と上ノズル
３４およびダイスガイド３５で構成され、相互の捩じ込
みやねじ止めで本体２３に装着されている。また、上ノ
ズル３４の内側は上記加工液供給口３２に連通しており
、カット加工時および自動ワイヤ結線作動時にはこの上
ノズル３４から加工液が下方へ噴出される。符号３６は
電極保護カバーである。なお、加工液は上記保護カバー
３６で覆われた溝２５内部にも充満して上部からオーバ
ーフローするようにされ、電極ローラー１２の冷却用と
しても用いられている。

【０００８】ワイヤ経路ａは本体２３、上ガイド２４を
通じ連続した直線で上ガイドアセンブリ７を上下に貫通
している。

【０００９】自動ワイヤ結線作動は再結線作動（ＡＷＦ
）と断線修復作動（ＡＷＲ）がある。ＡＷＦは一つの図
形のカット加工を終了し、新たな加工開始孔に転移する
ために結線状態のワイヤ１を一度、サービスアーム２０
のカッターで切断し、再結線するものであり、ＡＷＲは
カット加工中に何等かの理由で切断されたワイヤ１の断
線状態を修復するものである。いずれにしても、ワイヤ
が切断され、あるいは断線すると、ブレーキシュー５の
回転が停止するとともに上ガイドアセンブリ７における
電極ピンチローラー１３が電極ローラー１２から離れる
。同時にホールドローラー１７，１７が閉じて切断され
たワイヤ１の上流側を保持する。

【００１０】これにより、ワイヤ１がそれまでの張力に
よる反動で上方に引き込まれ、電極ローラー１２と電極
ピンチローラー１３の対向位置をすり抜け、自動結線が
不能になるのが防止されている。ついで、結線ユニット
１８のサービスアーム２０がホームポジションから移動
してその先端の結線用ジェットノズル２２を上ガイド２
４における上ノズル３４の下端に密着するとともに上ノ
ズル３４にのみ加工液が供給される。すると、ブレーキ
シュー５とホールドローラー１７，１７が駆動されてワ
イヤ１が下方に送出される。また、搬送ベルト１９，１
９が閉じ、ワイヤ１を挟持可能な状態になる。

【００１１】送り出されたワイヤ１は上ガイド２４のダ
イスガイド３５を貫通するとともにジェットノズル２２
が作る加工液の水柱（ジェット）にガイドされて、ワー
ク８の加工開始孔を通り、下ガイド９の下ダイスガイド
１４に到達する。さらに、ワイヤ１は送り出されて搬送
ベルト１９に達すると、このベルト１９，１９によって
フィードローラー１１に送られ、結線が終了する。そし
て、サービスアーム２０がホームポジションに戻り、ホ
ールドローラー１７，１７および搬送ベルト１９，１９
が開き、電極ピンチローラー１３が閉じ、下ガイド９に
も加工液が供給される状態となって自動ワイヤ結線作動
が完了する。

【００１２】しかし、この場合に、ホールドローラー１
７，１７によるワイヤ１の保持は二つのローラー１７，
１７でワイヤ１を挟みつけるという直接接触による手段
であるために、わずかであるがワイヤ１をその部分で凹
ませてしまったり、ホールドローラー１７，１７の軸を
つなぐ線がワイヤ経路ａに直交していなかったり、ある
いは両ローラー１７，１７の接触点がワイヤ経路ａから
側方にずれていたりすると、ワイヤ１をこれらローラー
１７，１７の円周に沿って屈曲してしまう恐れがある。 そして、ワイヤ１に凹みがあるとワーク８との加工位置
で放電状況が正常時から変化して加工面に筋が現れたり
、この部分から断線したりすることがある。また、ホー
ルドローラー１７，１７によるワイヤ１の屈曲を避ける
には、これらローラー１７，１７の軸位置の調整を厳密
に行う必要があって保守・管理に手間を要している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、自動ワイ
ヤ結線機構を装備することができるワイヤカット放電加
工装置の上ガイドアセンブリであって、ワイヤを機械的
な直接接触によらずに保持（ホールド）するアセンブリ
の提供を課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ワイヤカット放電加工装
置の上ガイドアセンブリは上下に貫通するワイヤ経路を
有し、本体とその上部に結合するホールドジェットノズ
ルおよび本体の下部に装着する上ガイドを備える。本体
は、電極ローラーとこれに接離可能な電極ピンチローラ
ーを備える。ホールドジェットノズルは、上記ワイヤ経
路に沿った貫通孔とこれに連通する高圧の加工液供給路
を有する。上ガイドは、上記ワイヤ経路に沿ったダイス
ガイドおよび上ノズルを備え、ホルダーを介して本体に
装着される。そして、上記供給路にワイヤカット放電加
工装置の運転中、高圧の加工液が供給される。

【００１５】

【作用】ホールドジェットノズルは、本体内において、
ルビーガイドから下部のダイスガイドに到達する高圧加
工液の水柱（ジェット）をワイヤ経路に沿って形成する
。その水柱は、ワイヤを案内し、また、ワイヤをその勢
力により下方に送り出すよう常時、付勢している。

【００１６】

【実施例】図１において、上ガイドアセンブリ７は、本
体２３とホールドジェットノズル３７および上ガイド２
４を備える。

【００１７】本体２３は、図２のように左側壁と後壁お
よび底壁を備えたステンレス製の本体ブロック３８にも
う一方の側壁としてエアブロック３９が固定されて、中
央に有底の溝２５が形成された構造となっている。溝２
５には図１のように電極ローラー１２とこれに対向した
電極ピンチローラー１３が配置されている。電極ピンチ
ローラー１３は軸２７を中心として回動するアーム２８
の先端部に取付けられ、アーム２８がスプリングにより
上記軸２７を中心に常時電極ローラー１２側に付勢され
ていることにより、通常、電極ローラー１２に圧接され
ている。しかし、アーム２８に固定されたレバー２９が
エアアクチュエータ３０で駆動されると、電極ピンチロ
ーラー１３は電極ローラー１２から離される。

【００１８】なお、本体ブロック３８の側壁部分には通
常の加工液を供給する供給口３２が設けられ、上ガイド
２４の上ノズル３４（後述）のノズル口に通じている。 エアブロック３９部分にはエアアクチュエータ３０やエ
ア供給口３１が設けられる。また、本体２の前面にはア
クリル樹脂の電極保護カバー３６がビス止めされて有底
の溝２５部分を覆っている。

【００１９】ホールドジェットノズル３７は下端を本体
２３にビス止めして固定され、ワイヤ経路ａに沿った貫
通孔４０とこれに連通する高圧の加工液供給路４１を有
する。この加工液供給路４１は、上記貫通孔４０を中心
とする円周上に入り口を有する複数路に形成されている
。そして、この実施例ではホールドジェットノズル３７
の上部に、高圧加工液の供給口４２とこれにつながる環
状路４３およびワイヤ経路ａに沿ったルビーガイド２６
を備えたガイドブロック４４がねじこみにより結合され
、上記加工液供給路４１の入り口が上記の環状路４３に
開口し、ルビーガイド２６の下端がホールドジェットノ
ズル３７の貫通孔４１の上端に接続している。高圧加工
液の供給は、通常の加工液の供給と別系統で行われる。

【００２０】上ガイド２４は上ノズル３４とダイスガイ
ド３５を備え、ホルダー３３を介して本体２３の下部に
装着され、本体２３の底面積よりも大きな面積を有する
加工液受け４５を備えている。加工液受け４５は周縁個
所にドレイン孔４６を有し、受け止めた加工液を所定位
置に落下させるようになっている。上記したダイスガイ
ド３５の上端は本体ブロック３８の底壁部を貫通して上
記の溝２５内に露出している。

【００２１】ルビーガイド２６、ホールドジェットノズ
ル３７に設けた貫通孔４０、およびダイスガイド３５は
当該上ガイドアセンブリ７を上下に貫通し連続した直線
のワイヤ経路ａに沿って配置されている。なお、符号２
２はジェットノズルで、結線ユニット１８のものである
。

【００２２】このような上ガイドアセンブリ７は自動ワ
イヤ結線機構を備えたワイヤカット放電加工装置に装備
して使用される。しかし、ワイヤ経路ａに関するその他
の構成および自動ワイヤ結線機構の構造は、上記した従
来例の場合と格別に異なる所はないので、詳しい説明を
省略する。

【００２３】ワイヤカット放電加工装置の運転が開始さ
れると高圧の加工液供給口４２に加工液が常時供給され
、ホールドジェットノズル３７と下部のダイスガイド３
５との間に、下向きに移動する高圧の加工液による水柱
（ジェット）４７が形成される。

【００２４】したがって、ワイヤリールの交換時など、
ワイヤカット放電加工装置へ新たにワイヤ１をセットす
るときには、ワイヤリール２から引き出してブレーキシ
ュー５を経由させた新たなワイヤ１を、上ガイドアセン
ブリ７のルビーガイド２６からに差し込んで、ホールド
ジェットノズル３７の位置に到達させると、ワイヤ１の
先端部は高圧の加工液の水柱４７に載せられ、案内され
て半自動的に上ガイド２４のダイスガイド３５を通過す
る。ワイヤが持つ多少の巻き癖は水柱４７の勢力によっ
て矯正される。このため、ワイヤリール交換時当初の煩
わしいワイヤ通し作業がスムーズに行われる。そして、
ワイヤ１はブレーキシュー５が停止していることで水柱
４７が持つ高圧加工液の勢力にかかわらず先端部が上ガ
イド２４の下端からわずかに突出した程度のその位置に
止まる。この後は自動ワイヤ結線作動となる。

【００２５】なお、ワイヤリール２の交換時に、通常の
加工液は供給されておらず、また、エアアクチュエータ
３０が駆動されて電極ピンチローラー１３は電極ローラ
ー１２から離れている。さらに、自動ワイヤ結線機構は
作動しておらず、同機構のサービスアーム２０は上ガイ
ド２４の直下から退避して上方に移動したホームポジシ
ョンに位置している。

【００２６】また、ホールドジェットノズル３７から出
た高圧の加工液は電極保護カバー３６で覆われた有底の
溝２５に充満した後オーバーフローして、加工液受け４
５に落ち、ドレイン孔４６から所定の個所に回収される
。

【００２７】この状態で自動ワイヤ結線機構が駆動され
ると、サービスアーム２０（図４）がホームポジション
から下降して回動し、先端の結線用ジェットノズル２２
を上ガイド２４における上ノズル３４の下端に密着させ
、ついで、下ガイド９に対する加工液の供給は停止され
たまま上ガイド２４に通常の加工液が供給され、上記の
高圧加工液と加わってジェットノズル２２の下方に、ワ
ーク８の加工開始孔を貫通して下ガイド９の下ダイスガ
イド１４に到達する細い水柱（ジェット）が形成される
。

【００２８】そして、ＮＣ装置からのワイヤ送り指令に
よりブレーキシュー５が回転すると、その量に応じてワ
イヤ１の先端が移動し、ワーク８の加工開始孔を貫通し
、下ガイド９の下ダイスガイド１４を通過してすでに閉
じている搬送ベルト１９，１９に達する。ついで、ワイ
ヤ１は搬送ベルト１９，１９でフィードローラー１１ま
で送られて、ワイヤ１が自動的に結線される。すると、
サービスアーム２０が上ガイド２４の直下から退避して
上昇し、ホームポジションに戻って自動ワイヤ結線が完
了する。また、エアアクチュエータ３０が消勢されて電
極ピンチローラー１３が電極ローラー１２に圧接され、
両ローラー１２，１３間にワイヤ１が挟持される。

【００２９】なお、実際には、自動ワイヤ結線作動中に
上ガイドアセンブリ７の上下移動（Ｚ軸移動）など自動
ワイヤ結線に際しての細かな作動や制御が行われるが、
本発明に直接の関係がないので説明を省略する。また、
電極ピンチローラー１３と電極ローラー１２が閉じる（
圧接される）と水柱４７はその位置で遮断され乱れるが
有底の溝２５中に充満するだけで格別の支障は生じない
。

【００３０】ワイヤ１の再結線作動（ＡＷＦ）では、加
工終了後サービスアーム２０がホームポジションから移
動して先端のジェットノズル２２およびワイヤカッター
２１を上ガイド２４の直下に移動し、まず、依然として
結線が持続されているワイヤ１を切断する。この時、切
断されたワイヤ１の上流側はそれまでの張力の反動で上
流側に引き込まれようとするが、その動きをホールドジ
ェットノズル３７によって形成された水柱４７の下方へ
向かう勢力が抑制し、上流側ワイヤ１が電極ローラー１
２と電極ピンチローラー１３との対向個所からすり抜け
てしまい自動結線が不能となる事態を防止する。ついで
、上記と同様に上ガイド２４に加工液が供給されるなど
して結線作動が行われる。

【００３１】ワイヤ１の断線修復作動（ＡＷＲ）では、
断線と同時にそれまでの張力の反動で上方に引き込まれ
ようとする上流側のワイヤ１の動きがホールドジェット
ノズル３７によって形成された水柱４７の下方に向かう
勢力で抑制され、上記と同様にして自動結線（修復）が
不能となる事態が防止される。そして、断線検出スイッ
チ１６の作動でＮＣ装置はＡＷＲを指令し、上記と同様
にサービスアーム２０の作動を含む一連の結線作動が行
われる。

【００３２】以上のように、ホールドジェットノズル３
７には、常時高圧の加工液が別系統で供給されており、
このノズル３７で形成された水柱４７は、従来の上ガイ
ドアセンブリ７におけるホールドローラー１７，１７の
機能、すなわち、上ガイドアセンブリ７におけるワイヤ
１の送りとワイヤ１が切断（断線）された時に上流側へ
ワイヤ１が戻るのを阻止する機能を、ワイヤ１と非接触
で達成している。したがって、ワイヤ１に凹みが生じた
り、ワイヤ１が屈曲されたりすることはなく、また、自
動ワイヤ結線作動が不調に終わることもない。

【００３３】図３は他の実施例を示し、上記した第１の
実施例において、ホールドジェットノズル３７における
貫通孔４０の直下からダイスガイド３５におけるワイヤ
ガイド孔の直上までジェットガイド４９を配置してある
ことを特徴とする。

【００３４】ジェットガイド４９はワイヤ経路ａに沿っ
て長手方向（上下）に貫通したガイド孔５０を有する管
状で、長手方向中央の電極ローラー１２と電極ピンチロ
ーラー１３が対向する位置に切欠き５１が形成されてい
る（図２）。この切欠き５１はガイド孔５０まで切り欠
かれ、電極ローラー１２と電極ピンチローラー１３がワ
イヤ経路ａに到達してワイヤ１を挟みつけることができ
るようになっている。ジェットガイド４９は下部の背面
に固定された横方向のバー５２で本体ブロック３８に取
付けられている。ガイド孔５０の直径はφ２．０として
いる。

【００３５】ホールドジェットノズル３７により形成さ
れる水柱４７は、ジェットガイド４９により下部のダイ
スガイド３５まで導かれる。したがって、有底の溝２５
の下方に貯留した加工液が作る渦によって上記水柱４７
の勢力が阻害されることが少なく、ワイヤ１を保持する
機能、およびワイヤ１を送出す機能がより確実に発揮さ
れる。

【００３６】他の実施例として、上記の実施例における
ガイドブロック４４をホールドジェットノズル３７と一
体に構成することがある。また、高圧の加工液供給路４
１は一本にすることがある。

【００３７】

【発明の効果】上ガイドアセンブリの個所でワイヤを傷
めることがない。上ガイドアセンブリにおけるワイヤ保
持機構の保守・管理が簡単。上ガイドアセンブリの内部
において、ホールドジェットノズルによる水柱は常時形
成されており、従来の上ガイドアセンブリにおけるよう
に、ホールドローラーの開閉タイミングやそのタイミン
グを得るための検出装置などを必要としないので自動ワ
イヤ結線に関する制御が簡便になる。上記の水柱によっ
て、ワイヤリールの交換時など、新たにワイヤをセット
する作業がスムーズに行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部を断面にて示す正面図。

【図２】一部を省略して示す斜視図。

【図３】一部を断面にて示す他の実施例の正面図。

【図４】ワイヤ経路の概略を示す正面図。

【図５】一部を断面にて示す従来例の正面図。

【図６】一部を省略して示す斜視図。

【符号の説明】

１　　ワイヤ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５　　ブレーキシュー７　　上ガイドアセンブリ
　　　　　　　　１２　　電極ローラー１３　　電極ピ
ンチローラー　　　　　　　　１７　　ホールドローラ
ー １８　　結線ユニット　　　　　　　　　　　　　　１
９　　搬送ベルト２０　　サービスアーム　　　　　　
　　　　　　２３　　本体２４　　上ガイド　　　　　
　　　　　　　　　　　　　３３　　ホルダー３４　　
ノズル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３５
　　ダイスガイド３７　　ホールドジェットノズル　　
　　４０　　貫通孔４１　　高圧の加工液供給路　　　
　　　　　４２　　高圧の加工液供給口 ４３　　環状路　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　４４　　ガイドブロック ４７　　水柱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４９　　ジェットガイド ５１　　切欠き

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ワイヤカット放電加工装置の上ガイド
   アセンブリであって上下に貫通するワイヤ経路を有し、
   電極ローラーとこれに接離可能な電極ピンチローラーを
   備えた本体の上部に、上記ワイヤ経路に沿った貫通孔と
   これに連通する高圧の加工液供給路を有するホールドジ
   ェットノズルが結合され、また、該本体の下部にホルダ
   ーを介してダイスガイドおよび上ノズルを有する上ガイ
   ドが上記ワイヤ経路に沿って装着されており、上記供給
   路にワイヤカット放電加工装置の運転中、高圧の加工液
   が供給されていること特徴とする上記の上ガイドアセン
   ブリ。
2. 【請求項２】　　本体に、ホールドジェットノズルにお
   ける貫通孔の直下からダイスガイドにおけるワイヤガイ
   ド孔の直上までワイヤ経路に沿い、また、電極ローラー
   とピンチローラーの対向位置で両ローラーがワイヤ経路
   に到達できる切欠きが形成された管状のジェットガイド
   が設けられていることを特徴とした請求項１に記載の上
   ガイドアセンブリ。
3. 【請求項３】　　ホールドジェットノズルにおける高圧
   の加工液供給路は、貫通孔を中心とする円周上に入り口
   を有する複数路に形成され、該ノズルの上部に、高圧加
   工液の供給口とこれにつながる環状路およびワイヤ経路
   に沿ったルビーガイドを備えたガイドブロックが結合さ
   れ、上記加工液供給路の入り口が上記の環状路に開口し
   、上記ルビーガイドの下端がホールドジェットノズルの
   貫通孔に接続していることを特徴とした請求項１または
   請求項２に記載した上ガイドアセンブリ。