JPH0518014Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はワイヤカツト放電加工機に係り、詳
しくは連続的に供給されるワイヤ電極の断線を検
出するワイヤ電極断線検出装置に関するものであ
る。

（従来技術） 従来、ワイヤ電極の断線検出にはリミツトスイ
ツチに長いアームを取り付けワイヤ電極の断線に
より同アームが解放されてリミツトスイツチがオ
ンして断線を検出する方法や導電性の板に穴を開
けその穴にワイヤ電極を通しワイヤ電極の断線に
よりワイヤ電極が板に接触して電気信号が出力さ
れて断線を検出するといつた方法があつた。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記各検出装置はワイヤベース前
面、即ち、操作面に取り付けるため、その設置ス
ペースの問題や操作性の問題等があつた。又、ワ
イヤ電極が断線してもワイヤ電極がダイスガイド
等の部材に引つかかつて緩まず断線検出できない
場合があつた。

（考案の目的） この考案の目的は上記問題点を解消し、検出装
置を操作性に問題となる位置に設置する必要がな
く、しかも、確実に断線の検出を行なうことがで
きるワイヤカツト放電加工機のワイヤ電極断線検
出装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、連続的に供
給されるワイヤ電極と被加工物との間でパルス放
電を行ない同被加工物を切断加工するワイヤカツ
ト放電加工機において、 前記ワイヤ電極の供給側に設けられ、同ワイヤ
電極に張力を付与しつつ回転するテンシヨンプー
リの回転軸の回転数を検知する回転検知手段と、
前記回転検知手段により検知された回転軸の回転
数が予め定めた回転数以下になつたとき、ワイヤ
電極の断線と判別する判別手段と、前記判別手段
によりワイヤ電極の断線と判別されたとき、その
断線の発生を報知するとともに前記パルス放電を
停止させる報知処理手段とを設けたワイヤカツト
放電加工機のワイヤ電極断線検出装置をその要旨
としたものである。

（作用） すなわち、回転検知手段により検知された回転
軸の回転数が予め定めた回転数以下になると、判
別手段によりワイヤ電極の断線と判別される。そ
して、その断線の発生が報知されるとともに、パ
ルス放電が停止される。

（実施例） 以下、この考案を具体化した一実施例を図面に
従つて発明する。

第１図に示すワイヤーカツト放電加工機におい
て、フレーム１の一側に加工槽２が水平方向の前
後及び左右に移動可能に配置され、その内部に加
工液Ｌを満たした状態で被加工物Ｗを支持できる
ようになつている。加工槽２の上方においてフレ
ーム１には上方アーム３が設けられ、その下部に
は導電性のローラよりなる上方電極ガイド４が上
方アーム３に対し絶縁した状態で水平方向の前後
及び左右に図示しない駆動装置により移動可能に
支持されている。

フレーム１の側部には加工槽２の側壁を貫通し
て下方アーム５が被加工物Ｗの下方位置に水平に
延びるように突設され、その先端には導電性のロ
ーラよりなる下方電極ガイド６が下方アーム５に
対し絶縁した状態で支持されている。

前記フレーム１上部における正面に配設された
ワイヤベース７にはワイヤ電極としての金属ワイ
ヤ８を供給するためのワイヤ供給装置９が設けら
れている。又、同ワイヤベース７前面（操作面）
には金属ワイヤ８に張力を付与するためのテンシ
ヨンプーリ１０と、同ワイヤ８を所定の方向に案
内するための第１〜第３の案内プーリ１１，１
２，１３が取付けられている。

又、フレーム１の下部には金属ワイヤ８を強制
的に引張ることにより同ワイヤ８を巻き取る巻取
装置１４が設けられている。

そして、ワイヤ供給装置９から繰り出される金
属ワイヤ８は第１の案内プーリ１１、テンシヨン
プーリ１０、第２の案内プーリ１２、テンシヨン
プーリ１０、第３の案内プーリ１３を通り、さら
に、上方電極ガイド４、下方電極ガイド６を通つ
て巻取装置１４に案内されている。この案内通路
において金属ワイヤ８は緊張状態で、かつ一定速
度で移動され、両電極ガイド４，６間において被
加工物Ｗ上に連続的に供給されるようになつてい
る。

前記金属ワイヤ８と被加工物Ｗとの間には電源
回路１５が接続され、同電源回路１５によりその
ワイヤ８と被加工物Ｗとの間の加工間隙に繰返し
パルス放電を発生させて、その放電エネルギーに
より被加工物Ｗを切断加工するようになつてい
る。

第２図は前記テンシヨンプーリ１０の支持構造
を示し、ワイヤベース７前面にはパウダーブレー
キ装置２９を固設され、同装置２９の回転軸３０
がワイヤベース７を貫通して回転可能に設けられ
ている。その回転軸３０の前面側（第２図におい
て左側）一端には金属ワイヤ８を掛装するための
Ｖ溝を有する前記第１の案内プーリ１１が固設さ
れている。

ワイヤベース７後面における回転軸１８の他端
にはワイヤ電極断線検出装置の円盤２０が固着さ
れている。従つて、同円盤２０は金属ワイヤ８に
張力を付与しつつ回転するテンシヨンプーリ１０
の回転に伴つて同位相で回転する。

この円盤２０は第３図に示すように同一円周上
に等角度間隔をおいて多数の孔２１が透設されて
いる。、又、円盤２０の下部におけるワイヤベー
ス７には円盤２０の孔２１に対向するようにホト
センサ２２が設けられ、同センサ２２は円盤２０
に対して一方から光を発するとともに他方でその
光を受光する。

そして、同センサ２２はこの光軸上を円盤２０
の孔２１が通過するとその通過を光の受光及び遮
断として検出する。従つて、円盤２０の回転をホ
トセンサ２２が検知し、この検知信号に基づいて
金属ワイヤ８の断線検出が行なわれる。なお、本
実施例では円盤２０におけるホトセンサ２２の光
軸上での光を通過させる孔２１の長さと、光を遮
断する孔２１と孔２１との間隔は同一となるよう
に加工されている。

そして、本実施例ではこの円盤２０とホトセン
サ２２から回転検知手段を構成している。

次に、このワイヤ電極断線検出装置の電気的構
成を第４図に基づいて説明すると、ホトセンサ２
２の検出信号は波形整形回路２３にて第５図ａに
示すように波形整形される。すなわち、ホトセン
サ２２が光を受光すると立ち上がり、又、光を受
光しないと立ち下がる信号として出力される。

波形整形回路２３の出力信号はエツヂ検出回路
２４に入力され、同エツヂ検出回路２４は波形整
形されたホトセンサ２２の検知信号の立ち上がり
及び立ち下りに応答して第５図ｂに示すような予
め定めたパルス幅のエツヂ信号を判別手段として
の周期判別回路２５に出力する。

周期判別回路２５はエツヂ検出回路２４からエ
ツヂ信号の立ち上がりに応答して、タイマ動作を
開始し次のエツヂ信号を入力するまでの時間、す
なわち円盤２０の回転速度に相対した周期を割出
す。

そして、同周期判別回路２５はエツヂ信号から
次のエツヂ信号までの時間（周期）に基づいて金
属ワイヤ８の断線の有無を判断する。すなわち、
予め定めた設定時間toが経過するまでに次のエツ
ヂ信号を入力しないと（所定の周期以上になつた
時）、断線が発生したと判断する。この断線検出
のための設定時間toは正常な金属ワイヤ８の供給
時におけるエツヂ間隔時間（第５図中t₁〜t₄）よ
りやや大きく設定され、稼働条件等で適宜変更で
きるようになつている。

周期判別回路２５は断線が発生したと判断する
と、ブザー指令回路２６に第５図ｃに示す断線検
知信号を出力する。ブザー指令回路２６は断線検
知信号を入力すると、駆動回路２７に第５図ｄに
示す立ち下がつた状態の断線信号を出力する。駆
動回路２７は同断線信号を入力すると、警報ブザ
ー２８を駆動して警報音を発生させる。

また、前記ブザー指令回路２６からの断線信号
の出力に同期して電源回路１５から金属ワイヤ８
及び被加工物Ｗへの電源供給も停止される。な
お、前記ブザー指令回路２６、駆動回路２７、警
報ブザー２８及び電源回路１５により報知処理手
段が構成されている。

次に、このように構成したワイヤ電極断線検出
装置の作用を説明する。

今、巻取装置１４により一定速度で金属ワイヤ
８が連続的に供給されている状態において、テン
シヨンプーリ１０は金属ワイヤ８に張力を付与し
ながら一定速度で回転するとともに円盤２０も一
定速度で回転している。ホトセンサ２２はこの円
盤２０の孔２１の通過を検出し、その信号は波形
整形回路２３により波形整形され、さらに、エツ
ヂ検出回路２４がその信号の立ち上がり及び立ち
下りの際のエツヂ信号を周期判別回路２５に出力
する。そして、周期判別回路２５は１つのエツヂ
信号から次に入力されるエツヂ信号が設定時間to
内にあるか否か、すなわち所定の周期以上かどう
かを判断する。

そして、金属ワイヤ８の断線がない場合には、
円盤２０が一定速度で回転しホトセンサ２２の検
出信号に基づくエツヂ間隔も設定時間to以下とな
り正常な金属ワイヤ８の供給が行なわれていると
判断し、警報ブザー２８から警報音を発するため
の断線検知信号を出力しない（第５図ｂ中、t₁＝
t₂＝t₃＝t₄＜to）。

この状態から金属ワイヤ８の断線が発生する
と、テンシヨンプーリ１０の回転が減衰してい
く。すなわち、回転軸３０の回転数が小さくなつ
ていく。すると、波形整形回路２３から出力され
る検知信号のエツヂの間隔は序々に長くなつてい
く（第５図ｂにおけるt₅，t₆）。そして、周期判
別回路２５は設定時間toを経過しても次のエツヂ
信号を入力しないとブザー指令回路２６に断線検
知信号を出力する。すると、ブザー指令回路２６
は駆動回路２７を介して警報ブザー２８から連続
的に警報音を発生させて断線の発生を知らせる。

また、前記ブザー指令回路２６は電源回路１５
から金属ワイヤ８及び被加工物Ｗへの電源供給を
停止させる。

なお、図示しないリセツトスイツチを操作する
ことによりブザー指令回路２６にリセツト信号を
出力して警報音の発生を停止させるとともに同ワ
イヤ電極断線検出装置の各機器の初期化を行なう
ことができるようになつている。

このように、本実施例のワイヤ電極断線検出装
置においては、金属ワイヤ８に張力を付与しつつ
回転するテンシヨンプーリ１０の回転をワイヤベ
ース７（操作面）の裏面にてその回転軸３０に連
結した円盤２０の回転速度に相対した周期で出力
される検出信号に基づいて検知して、その周期が
予め定めた周期以上になつた時、すなわちホトセ
ンサ２２の光受信及び遮断の際のエツヂ間の間隔
が設定時間to以上になつた時、金属ワイヤ８が断
線したと判断し警報ブザー２８から警報音が発生
されると共に、金属ワイヤ８と被加工物Ｗとの間
の加工間隙におけるパルス放電も停止される。

従つて、ワイヤベース７の裏面にワイヤ電極断
線検出装置が位置することによりワイヤーカツト
放電加工機の操作の際に同ワイヤ電極断線検出装
置の存在により操作の邪魔になることがなく容易
に操作を行なうことができる。又、テンシヨンプ
ーリ１０の回転数の検出に基づいてワイヤ断線を
検出することから、断線の際に金属ワイヤ８がダ
イスガイド等に引掛かつた場合にも確実にワイヤ
断線の検出を行なえるばかりでなく、テンシヨン
プーリ１０は第１〜第３の各案内プーリ１１，１
２，１３と異なりワイヤカツト放電加工機が正常
に稼働している限り必ず回転しているので、前記
各案内プーリ１１，１２，１３の回転数検出によ
る場合よりも正確・確実にワイヤ断線を検出する
ことができる。しかも、断線の発生時にはその事
実が警報ブザー２８により報知されるので、長時
間にわたる断線発生の不知状態をなくすことがで
き、断線時の対応処理を迅速に行なつて作業効率
の低下を防止できると共に、断線時には電源回路
１５からの電源供給も停止されるので、金属ワイ
ヤ８と被加工物Ｗとの間の加工間隙に不必要なパ
ルス放電が生じるのを防止することができる。

なお、この考案は上記実施例に限定されること
なく、例えば上記実施例では回転検知手段をホト
センサ２２と円盤２０の孔２１とで構成したが、
これを磁気感知素子と円盤２０に配設した磁石に
て構成したり、タコメータ等によりその回転を検
出するようにしてもよい。

考案の効果 以上詳述したように、この考案はワイヤ電極断
線検出装置を回転軸を支持する支持面の裏側等に
設置できることからその存在によりワイヤカツト
放電加工機の操作に支障をきたすことがなく、
又、断線を回転軸の回転数（周期）の検知に基づ
いて判別するようになつているので断線の際にワ
イヤ電極が引掛かつてもその断線を検出できるば
かりでなく、その断線検出の対象となるテンシヨ
ンプーリは自由回転する他の案内プーリと異なり
ワイヤカツト放電加工機が正常に稼働している限
り必ず回転し続けるものであるため、前記断線の
検出をより正確・確実に行なうことができ、しか
も複雑な機構を必要とせずに、断線の発生を回転
軸の回転停止前に確実に判別することができる。
さらに断線と判別した時にはその事実が報知さ
れ、長時間にわたる断線発生の不知状態をなくす
ことができるので、断線時の対応処理を迅速に行
なつて作業効率の低下を防止できると共に、ワイ
ヤ電極と被加工物への電源供給も停止されるの
で、両者間の加工間隙に不必要なパルス放電が生
じることも防止できる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化したワイヤ電極断線
検出装置を備えたワイヤカツト放電加工機の正面
図、第２図は同じくテンシヨンプーリの支持部及
びワイヤ電極断線検出装置の円盤とホトセンサを
示す断面図、第３図は円盤とホトセンサを示す側
面図、第４図はワイヤ電極断線検出装置の電気的
構成を示す電気回路図、第５図ａ〜ｄはワイヤ電
極断線検出装置により処理される信号を示すタイ
ムチヤート図である。 図中、８はワイヤ電極としての金属ワイヤ、１
０はテンシヨンプーリ、２０は円盤、２１は孔、
２２はホトセンサ、２５は周期判別回路、３０は
テンシヨンプーリの回転軸、Ｗは被加工物であ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 連続的に供給されるワイヤ電極８と被加工物
   Ｗとの間でパルス放電を行ない同被加工物Ｗを
   切断加工するワイヤカツト放電加工機におい
   て、 前記ワイヤ電極８の供給側に設けられ、同ワ
   イヤ電極８に張力を付与しつつ回転するテンシ
   ヨンプーリ１０の回転軸３０の回転数を検知す
   る回転検知手段２０，２２と、 前記回転検知手段２０，２２により検知され
   た回転軸３０の回転数が予め定めた回転数以下
   になつたとき、ワイヤ電極８の断線と判別する
   判別手段２５と、 前記判別手段２５によりワイヤ電極８の断線
   と判別されたとき、その断線の発生を報知する
   とともに前記パルス放電を停止させる報知処理
   手段２６，２７，２８と を設けたことを特徴とするワイヤカツト放電加
   工機のワイヤ電極断線検出装置。 ２ 前記回転検知手段は回転軸３０に固着した円
   盤２０と同円盤２０に同一円周面上に等角度間
   隔に透設した孔２１の通過を検出するホトセン
   サ２２とからなり、前記判別手段は前記ホトセ
   ンサ２２からの前記円盤２０の回転速度に相対
   した周期で出力される検出信号のその周期が予
   め定めた周期以上になつた時ワイヤ電極８の断
   線と判別する周期判別回路２５である実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載のワイヤカツト放
   電加工機のワイヤ電極断線検出装置。