JPH05301119A - ワイヤカット放電加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個の加工開始穴の内、加工が中断した部
品の加工開始穴へ短時間で容易にワイヤ電極を相対的に
位置決めでき、加工効率を向上することができるワイヤ
カット放電加工機を提供すること。 【構成】 ワイヤ電極が断線位置６０でＮ回断線し加工
が中断した状態で、結線点復帰キーが操作されると、Ｒ
ＡＭの加工開始穴位置記憶エリアに記憶された加工開始
穴５３の位置を参照してワイヤ電極が相対的に移動され
て加工開始穴５３に位置決めがなされ、自動結線ができ
る状態にされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ電極と被加工物
とを相対的に移動して該被加工物に形成された複数の加
工開始穴から加工を開始し、複数個の部品を加工するワ
イヤカット放電加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の加工を行うワイヤカット
放電加工機としては、１部品の加工が終了し次の部品の
加工を行うために一担ワイヤ電極を切断した後や、被加
工物の加工中にワイヤ電極が断線した際などに、自動的
にワイヤ電極を被加工物に形成された加工開始穴へ相対
的に位置決めした後、その加工開始穴においてワイヤ電
極を自動的に結線し、その後ワイヤ電極が断線した位置
までワイヤ電極をドライランで移動し再び加工を開始す
ることができるものが一般に知られている。

【０００３】しかしながら、このようなワイヤ電極の自
動結線機能をもったワイヤカット放電加工機においても
万能ではなく、加工形状やワイヤ電極が断線した時の状
況などによっては何度もワイヤ電極の断線が繰り返され
る場合もあり、この場合加工を一担中断した後、作業者
が適切な処置を行った後に再度その部品の加工を行う必
要があった。

【０００４】そして、目的の部品の再加工を行うために
その部品の加工開始穴でワイヤ電極を結線するには、た
とえば加工の開始位置へワイヤ電極と被加工物とを相対
的に移動して位置決めする機能をもった特公平２ー２７
０８９号公報に示された装置では、その機能を利用して
一担ワイヤ電極を加工開始位置へ自動的に移動した後、
作業者がドライランなどにより前記ワイヤ電極が断線し
た部品の加工開始穴まで移動する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
部品の内で残り僅かな加工を残してワイヤ電極が断線
し、自動結線ができないような場合には、作業者がワイ
ヤ電極を一担最初の部品の加工開始穴まで移動してから
すでに加工した部品の加工経路上をトレースして目的の
加工開始穴まで移動して位置決めする必要があり、ワイ
ヤ電極を目的の部品の加工開始穴に位置決めするために
非常に長時間を要し効率が悪いなどの問題があった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、複数個の加工開始穴の内、加工
が中断した部品の加工開始穴へワイヤ電極を相対的に短
時間で容易に位置決めでき、加工効率を向上することが
できるワイヤカット放電加工機を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のワイヤカット放電加工機においては、被加工
物に形成された複数個の加工開始穴の内、少なくとも加
工中の部品の加工開始穴の位置を記憶するための記憶手
段と、加工の中断時に、ワイヤ電極と被加工物とを相対
的に移動して前記加工中であった部品の加工開始穴へ復
帰させる信号を発生するために操作される手動の操作手
段と、その操作手段が操作されることにより発生される
信号に基いて、前記加工中の部品の加工開始穴の位置を
前記記憶手段から読み出す読み出し手段と、その読み出
し手段により読み出された加工開始穴へワイヤ電極を被
加工物に対して相対的に位置決めする制御手段とを備え
ている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明のワイヤカット放電
加工機においては、ワイヤ電極の断線などにより加工が
中断した際に操作手段が操作されると、その操作により
発生される信号に基いて、読み出し手段により加工中の
部品の加工開始穴の位置が記憶手段から読み出される。
次に、制御手段によりその読み出された加工開始穴へワ
イヤ電極が被加工物に対して相対的に位置決めされる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１０】ワイヤカット放電加工機における基台１上
には、加工槽２が載置されており、該加工槽２内には、
加工槽２に固定されたワークテーブル３上に被加工物Ｗ
が載置固定されている。また、基台１と加工槽２との間
には、図１に示すように、ＸＹ平面上を移動できるＸＹ
テーブル６が配置されており、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モ
ータ５により駆動制御される。

【００１１】コラム７の上部には、ワイヤ電極８を巻回
したワイヤボビン９が設けられており、そのコラム７の
上部に支持された上部アーム１０には上ノズル１１が配
置されている。またコラム７の下部に支持された下部ア
ーム１２には下ノズル１３が配置されている。ワイヤボ
ビン９から引き出されたワイヤ電極８は、上ノズル１１
から被加工物Ｗを介して下ノズル１３に略鉛直上に張架
され、図示しない電源からワイヤ電極８と被加工物Ｗと
にパルス電流を通電し、鉛直上にて下向きに通過するワ
イヤ電極８と被加工物Ｗとの微小間隙部（放電加工部）
で放電加工が行われる。そして、前記上ノズル１１及び
下ノズル１３の両方から加工液を前記間隙部に向かって
噴出させ、放電加工の金属屑の除去と前記間隙部の冷却
とを実行する。

【００１２】方向変換プーリ１４は前記下ノズル１３の
下方に配置されており、該方向変換プーリ１４にて横方
向に搬送方向を変換された使用済みのワイヤ電極８を強
制的に挟持搬送するための上下一対のローラ１５，１６
のうち少なくとも一方のローラを収納モータ１７（図２
参照）にて回転駆動し、使用済みのワイヤ電極８を収納
する収納箱１８に送る。

【００１３】次に、ワイヤ電極８の供給部について、図
２を参照して説明する。

【００１４】ワイヤボビン９に回転力を与える駆動モー
タ２０は、放電加工時にワイヤボビン９の回転する方向
に対して逆方向の回転力を発生させ、放電加工中のワイ
ヤ電極８に予張力を付与し、断線時にはワイヤ電極８を
巻き戻す力を与える。また、加工中には、回転センサ２
２を備えたパウダーブレーキなどのブレーキ手段２３に
連結されて制動力を与えられるプーリ２１にてワイヤ電
極８に張力が与えられる。

【００１５】フレーム２４には、上部ワイヤガイド２７
が設けられ、その上部ワイヤガイド２７の下方位置に送
りローラ２８が設けられている。該送りローラ２８はス
テップモータよりなる搬送モータ２９により回転駆動さ
せられる。ピンチローラ３０は前記送りローラ２８と対
向して設けられ、第１ソレノイド３１に連結されてお
り、その第１ソレノイド３１が励磁されると前記送りロ
ーラ２８との間でワイヤ電極８を挟持してワイヤ電極８
を下方に搬送するよう構成されている。

【００１６】前記フレーム２４に設けられる切断手段３
５は、前記ピンチローラ３０の下方位置に固定された固
定刃体３６と、第２ソレノイド３８にて略水平方向に往
復動する移動刃体３７とからなり、該固定刃体３６と移
動刃体３７とによりその間を通過するワイヤ電極８を切
断する構成である。ワイヤ電極８の先端を検出するため
のセンサ３９は、フレーム２４の前記切断手段３５の下
方位置に設けられ，下部ワイヤガイド４０は前記センサ
３９の下方に配置されている。また、該下部ワイヤガイ
ド４０の下方には加工時に上ガイド６２方向にワイヤ電
極８を案内するためのガイド体４４が配置されている。
該上ガイド６２の下方には、被加工物Ｗを挟む位置に下
ガイド６３が設けられ、該上ガイド６２と下ガイド６３
との間で張架されるワイヤ電極８により被加工物Ｗとの
間に前記微小間隙部が形成される。

【００１７】ワイヤカット放電加工機の制御装置として
の中央処理装置（ＣＰＵ）４５は、図３に示すように、
ワイヤカット放電加工機の制御プログラム及びワイヤ電
極８を自動的に結線するための制御プログラムなどが予
め記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４６と、各
種データを一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ
（ＲＡＭ）４７とを備えている。該ＲＡＭ４７内には、
複数の加工開始穴の位置の内、加工中の最新の開始穴の
位置を記憶保持するための加工開始穴位置記憶エリア５
０が確保されている。また、ＣＰＵ４５には、前記ワイ
ヤ電極検出用のセンサ３９，回転センサ２２及び操作パ
ネルに配設された結線点復帰キー４９が接続されている
と共に、駆動回路４８を介してＸ軸モータ４，Ｙ軸モー
タ５，収納モータ１７，駆動モータ２０，ブレーキ手段
２３，搬送モータ２９，第１ソレノイド３１，第２ソレ
ノイド３８が接続されている。

【００１８】本実施例は以上のように構成され、次にそ
の作用を説明する。

【００１９】まず、加工中にワイヤ電極８が断線した際
のワイヤ電極８の自動結線制御について図４及び図５を
参照して説明する。

【００２０】図示しないスタートボタンが押されると、
ワイヤ電極８が自動結線される加工開始穴の位置をＲＡ
Ｍ４７の加工開始穴位置記憶エリア５０に記憶するなど
の初期設定（Ｓ１）に続き、放電加工を実行する（Ｓ
２）。この状態では、駆動モータ２０にはワイヤ電極８
に予張力を付与するような回転力が与えられている。ま
た、ワイヤ電極検出用のセンサ３９にてワイヤ電極８が
検出されているので、当該センサ３９の出力信号はＯＮ
である。この時、その加工中においては常にワイヤ電極
８が被加工物Ｗの箇所で断線しているか否かを判別して
いる（Ｓ３）。

【００２１】そして、ワイヤ電極８が断線すると、プー
リ２１の回転が停止し、それを回転センサ２２で検出す
ると共に（Ｓ３，ＹＥＳ）、その断線した位置をＲＡＭ
４７に記憶する。次に、この断線が同一加工中において
何回目かが判定され（Ｓ４）、予め決められたＮ回目で
あれば加工を中断してアラームを表示する（Ｓ６）。ま
た、Ｎ回目でなければ、ワイヤ電極８を自動的に結線す
るための処理を実行し（Ｓ５）、再び放電加工を再開す
る（Ｓ２）。

【００２２】前記自動結線処理においては、図５に示す
ように、断線したワイヤ電極８がフリーな状態になるた
め、前記駆動モータ２０の回転力がワイヤ電極８を巻き
戻す方向（矢印Ａ方向）の力として作用しているので、
ワイヤ電極８は矢印Ａ方向に巻き戻される（Ｓ１１）。
次いで、ワイヤ電極検出用のセンサ３９の出力信号がＯ
ＦＦになったか否かが判別される（Ｓ１２）。ワイヤ電
極８の断線の先端箇所がセンサ３９より上方に位置する
と、センサ３９の出力信号はＯＦＦとなる。センサ３９
の出力信号がＯＦＦになれば（Ｓ１２，ＹＥＳ）、直ち
に駆動モータ２０の回転を停止させる（Ｓ１３）。

【００２３】次いで、加工中であった部品の加工開始穴
の位置をＲＡＭ４７の加工開始穴位置記憶エリア５０か
ら読み出し、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５を駆動して
パルス分配処理を行い、前記断線位置から加工開始穴へ
ワイヤ電極８を被加工物Ｗに対して直線経路で相対的に
移動する（Ｓ１４）。この処理は、複数個の部品を加工
する場合には、ワイヤ電極を自動結線するためのＭ２２
のコードが指令された時の位置を、Ｍ２２のコードが指
令される毎に更新して前記ＲＡＭ４７の加工開始穴位置
記憶エリア５０に記憶するように構成されており、ワイ
ヤ電極８が断線した位置から加工が中断した部品の加工
開始穴に自動的に移動される。

【００２４】その後、第１ソレノイド３１を励磁して送
りローラ２８とピンチローラ３０とでワイヤ電極８を挟
持し、次いで搬送モータ２９を駆動してワイヤ電極８の
挿通を開始する（Ｓ１５）。次いで、収納モータ１７を
駆動し（Ｓ１６）、前記挿通されたワイヤ電極８が下部
ワイヤガイド４０，ガイド体４４，上ガイド６２，被加
工物Ｗ，下ガイド６３を通過した後、方向変換プーリ１
４を介してローラ１５，１６に挟持される。ワイヤ電極
８がローラ１５，１６に挟持されると、収納モータ１７
の回転速度でワイヤ電極８が送給され、その送給速度の
変化を回転センサ２２で検出し自動結線の終了を判別す
る（Ｓ１７）。自動結線の終了が判別されると（Ｓ１
７，ＹＥＳ）、ＲＡＭ４７に記憶されたプログラムを解
析し、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５を駆動して前記断
線位置までワイヤ電極８を被加工物Ｗに対して相対的に
ドライランで移動させた後（Ｓ１８）、放電加工を再開
する（図４参照）。

【００２５】次に、上述したワイヤ電極８の自動結線の
制御を使って被加工物Ｗを加工している途中に加工が中
断された際に（図４，Ｓ６参照）、再び加工を行うため
の制御について図６を参照して説明する。

【００２６】まず、複数の加工開始穴５１乃至５４が形
成された被加工物Ｗに、複数の部品５５乃至５８を加工
するものとする。この場合、加工プログラムは加工開始
穴５１の位置を加工原点として、Ｍ２２（ワイヤ電極自
動結線），Ｍ８６（加工開始），Ｇ０１Ｙ・・・・（移
動），Ｍ８７（加工終了），Ｍ２３（ワイヤ電極切
断），Ｇ００Ｘ・・Ｙ・・（位置決め），Ｍ２２，Ｍ８
６，Ｇ０１Ｙ・・・・・と繰り返される。

【００２７】そこで、実際に加工が行われる際には、上
記の加工プログラムに基いて最初の加工開始穴５１にお
いてワイヤ電極８の自動結線が行われた後、部品５５の
加工が行われる。部品５５の加工が終了すると、切断手
段３５によりワイヤ電極８が切断された後、次の加工開
始穴５２へ移動される。そしてその加工開始穴５２にお
いても同様に、ワイヤ電極８の自動結線が行われて部品
５６の加工が行われる。

【００２８】この時、前記ＲＡＭ４７の加工開始穴位置
記憶エリア５０には、まず加工開始穴５１の位置が記憶
されており、加工が進行して次の加工開始穴５２におい
てＭ２２のコードが指令された時点で加工開始穴５２の
位置が改めて上書きされて記憶される。従って、前記加
工開始穴位置記憶エリア５０には、現在加工中の部品に
対する最新の加工開始穴の位置のみが記憶されている。

【００２９】尚、被加工物Ｗに加工される部品の内、最
初に加工される部品の加工開始穴５１の位置は、他の加
工開始穴とは別に加工開始点としてＲＡＭ４７の所定の
エリアに記憶するようにしてもよい。

【００３０】そして、特に加工に問題がなくワイヤ電極
８が加工中に断線することもなければ、このような制御
を継続して残りの部品５７，５８も同様に加工が行わ
れ、全ての加工が終了するとプログラム運転を停止す
る。

【００３１】しかしながら、部品５７の加工中に断線位
置６０においてワイヤ電極８が断線した際には、前述し
た図４及び図５に示す自動結線の処理を行い、それにも
拘らずＮ回断線した場合には、断線位置６０において加
工が中断される。そこで、作業者は断線した状況などを
見ながら前記切断手段３５を作動させて被加工物Ｗ内に
残っているワイヤ電極８を切断する。その後、結線点復
帰キー４９が作業者によって操作されると、前記ＲＡＭ
４７の加工開始穴位置記憶エリア５０を参照して加工を
中断した部品５７の加工開始穴５３へワイヤ電極８を直
線経路で相対的に移動する。そして、作業者は前記断線
位置６０の加工屑を除去するなどの適切な処置を行った
後再び加工開始を指令することにより、該加工開始穴５
３においてワイヤ電極８を結線した後、すでに加工した
経路を断線位置６０までドライランで移動して断線位置
６０から加工を再開する。

【００３２】従って、本実施例においては、断線位置６
０からワイヤ電極８を結線できる加工開始穴５３の位置
まで位置決めするのに、従来のように一担加工開始穴５
１まで移動した後部品５５の加工経路上をドライランで
移動し、更に加工開始穴５２へ移動して部品５６の加工
経路上をドライランで移動した後に、加工開始穴５３へ
移動して位置決めする必要がなく、短時間でワイヤ電極
８を自動結線したい位置へ位置決めすることができる。

【００３３】尚、本発明は本実施例に限定されることな
く、適宜変更できることは言うまでもない。

【００３４】例えば、本実施例においては被加工物Ｗか
ら必要な部品を複数個くり抜いて加工する場合について
述べたが、被加工物Ｗから不要な部品をくり抜いて残り
の部分を完成品とすることもできる。この場合、加工開
始穴は不要な部品の内部に形成されることになるが、本
発明が適用できることは言うまでもない。

【００３５】また、本実施例においては加工開始穴の位
置を１箇所だけ記憶するようにしたが、各加工開始穴の
位置をすべて記憶しておき現在加工中の部品を判別して
その加工開始穴へ移動させるようにしてもよい。

【００３６】更に、加工開始穴の位置をＲＡＭにエリア
を設けて記憶することなく、断線した位置からプログラ
ムを逆方向へ解析して最初に解析されたＭ２２のコード
までの距離を演算して加工開始穴の位置を定義するよう
にしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のワイヤカット放電加工機においては、簡単な操作
で複数個の加工開始穴の内、加工が中断した部品の加工
開始穴へ短時間で容易にワイヤ電極を相対的に位置決め
できるので、加工効率を向上することができるなどの効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化したワイヤカット放電加工機の
全体図である。

【図２】自動結線部の要部を示す説明図である。

【図３】制御装置を示すブロック図である。

【図４】作用を説明するためのフローチャートである。

【図５】作用を説明するためのフローチャートである。

【図６】加工の状態を説明するための説明図である。

【符号の説明】

Ｗ 被加工物 ４ Ｘ軸モータ ５ Ｙ軸モータ ８ ワイヤ電極 ４５ ＣＰＵ ４７ ＲＡＭ ４９ 結線点復帰キー ５０ 加工開始穴位置記憶エリア ５１，５２，５３，５４ 加工開始穴 ５５，５６，５７，５８ 部品 ６０ 断線位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤ電極と被加工物とを相対的に移動
   して該被加工物に形成された複数の加工開始穴から順に
   加工を行い、複数個の部品を加工するワイヤカット放電
   加工機において、 前記複数個の加工開始穴の内、少なくとも加工中の部品
   の加工開始穴の位置を記憶するための記憶手段と、 前記加工の中断時に、ワイヤ電極と被加工物とを相対的
   に移動して前記加工中であった部品の加工開始穴へ復帰
   させる信号を発生するために操作される手動の操作手段
   と、 その操作手段が操作されることにより発生される信号に
   基いて、前記加工中の部品の加工開始穴の位置を前記記
   憶手段から読み出す読み出し手段と、 その読み出し手段により読み出された加工開始穴へワイ
   ヤ電極を被加工物に対して相対的に位置決めする制御手
   段とを備えていることを特徴とするワイヤカット放電加
   工機。