JPH06226543A - ワイヤ放電加工機のワイヤ電極自動装填方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物のワイヤ電極挿通孔とワイヤ電極案
内用流体ジェットのズレ等による流体飛散が起きても、
それに影響を及ぼされることなく、ワイヤ電極を確実に
電極挿通孔に通すことができるワイヤ電極自動装填方法
と装置を提供する。 【構成】 被加工物２３に密着ないし近接する位置から
所定寸法離れた上方位置に、加工液ノズル５１を移動さ
せる移動手段を設け、ワイヤ電極装填時加工液ノズル５
１と被加工物２３との間に間隙を設け、上ヘッド３２内
部に溜まろうとする流体をその間隙から逃がすようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工機の流
体ジェット送りを用いたワイヤ電極自動装填方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ電極を自動装填するために流体ジ
ェットを用いるワイヤ電極自動装填装置が提案されてい
る（例えば、特公平４−71647 号公報参照）。それらは
基本的に、ワイヤ電極を送り出すワイヤ電極送出手段
と、ワイヤ電極の走行の案内のために流体ジェットで細
長の案内通路を形成する流体ジェット発生手段、とを有
して成る。

【０００３】尚、ワイヤ電極送出手段と被加工物との間
に位置する上ヘッドには、上ヘッド内部の加工液を放電
加工部に噴射するための加工液ノズルが突設されてい
る。そして、この加工液ノズルは、遅くとも放電加工時
には被加工物上面に密着（ないし近接）するように位置
されるが、この密着性を良好なものとするために、特開
平２−160420号公報には、加工液ノズルの環状端面と対
応する被加工物の上面部分との間に、シール材を介挿す
る技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ワイヤ電極
を被加工物の電極挿通孔（内径２mm程度であるが、より
小さくなる傾向にある）に通す際に、流体ジェットで構
成される案内通路の外側寸法が、実用上、孔寸法と概ね
同じか僅かに小さい程度であるために、少しでも両者に
ズレがある場合に、流体ジェットが多量に飛散し、被加
工物の上面部分とこれに密着（・近接）する加工液ノズ
ルの内側側壁とによって部分形成される上ヘッド内部空
間にこの流体が漸次溜まり、流体ジェットの勢いが阻害
される結果、ワイヤ電極の自動装填率が著しく悪化ない
し困難になるといった不都合がある。

【０００５】そこで本発明においては、電極挿通孔と流
体ジェットによる案内通路とのズレが多少あったとして
も、それに影響を及ぼされることなく、ワイヤ電極を安
全かつ確実に電極挿通孔に通すことができる信頼性の高
いワイヤ電極自動装填装置を提供することをその課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、ワイヤ電極を流体ジェット送りを用
いて自動装填するワイヤ放電加工機のワイヤ自動装填方
法において、ワイヤ電極を被加工物の電極挿通孔に通す
前に、加工液ノズルと被加工物との間に間隙を設け、上
ヘッド内部に溜まろうとする流体を逃がすようにしたこ
とを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ電極自動装填
方法が提供される。

【０００７】また、本発明によれば、被加工物の上方側
に配設され、ワイヤ電極を送り出すワイヤ電極送出手段
と、ワイヤ電極送出手段と被加工物との間に配設される
上ヘッドに設けられ、放電加工時に被加工物に密着ない
し近接するように位置されて、上ヘッド内部の加工液を
放電加工部に噴射する加工液ノズルと、ワイヤ電極送出
手段と加工液ノズルとの間に配設され、ワイヤ電極の走
行の案内のために、ワイヤ電極の所定経路と同心的であ
る細長の案内通路を形成する流体ジェットを発生させる
流体ジェット発生手段とを有するワイヤ放電加工機のワ
イヤ電極自動装填装置において、ワイヤ電極を被加工物
の電極挿通孔に通す前に、加工液ノズルを被加工物に密
着ないし近接する位置から所定寸法離れた上方位置に移
動させる移動手段を設けたことを特徴とするワイヤ放電
加工機のワイヤ電極自動装填装置が提供される。

【０００８】

【作用】加工液ノズルを、被加工物に密着ないし近接す
る位置から上方側の離れた位置まで移動させると、加工
液ノズルと被加工物との間には隙間ができ、上ヘッド内
部には流体が溜まらなくなる。これにより、流体ジェッ
トの形成が阻害されないために、ワイヤ電極は案内通路
に良好に案内されて被加工物の電極挿通孔を通って行
く。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例をワイヤ自動装填装置
の要部拡大図、図２は、同装置の全体概略側面図であ
る。先ず、図２を参照して全体構造について概説する
と、Ｚ軸コラム２の一側面には、詳細を後述するノズル
部４がその下端部に取着されたＺ軸ベース６が配設さ
れ、Ｚ軸ベース６は、Ｚ軸コラム２に対し、レール及び
ガイド等から成る公知の案内機構８を介して上下に直線
的に案内され、Ｚ軸モータ１０により公知のボールねじ
機構１２を介して上下に往復駆動され得るように構成さ
れている。

【００１０】ノズル部４の上方側には、ワイヤ電極１４
が巻装された供給リール１６、ワイヤ電極１４を引き回
すためのガイドローラ１７、ワイヤ電極１４を下方に繰
り出すクラッチローラ１８等を有するワイヤ供給部２０
が配設されている。他方、ノズル部４の下方側には、ワ
ーク（被加工物）２３を貫通したワイヤ電極１４を案内
する下ヘッド２５が配設され、更にその下方側には、こ
のワイヤ電極１４を水平方向に方向転換させる方向転換
ローラ２６が配設され、その水平方向の所定距離位置に
は、ワイヤ電極１４を外部に排出させる牽引ローラ２７
が配設されている。

【００１１】ノズル部４は、その内部上端側にジェット
ノズル３０を有すると共に、その下端側に、本実施例装
置の要部を成す上ヘッド３２を有する。ここで、上ヘッ
ド３２につき、それを拡大抽出して示した図１を参照し
て以下説明する。上ヘッド３２の中空箱状のヘッドベー
ス３５の内部中央には、それを上下に貫通するようにワ
イヤ電極１４が（走行）位置されており、ワイヤ電極１
４の近傍には、放電加工電圧を印加するための給電子３
７が配設され、その下側には、ワイヤ電極１４を案内す
るためのワイヤガイド３８が配設されている。

【００１２】ヘッドベース３５の側面には、加工液源
（加工液槽４０及び加工液供給ポンプ４１）と配管４３
で連結された供給口４５が設けられている。また、ヘッ
ドベース３５の下面には、中央に雌ねじ部が刻設された
キャップ状のノズル取り付け台４７が取着され、このノ
ズル取り付け台４７の雌ねじ部には、段付きキャップ状
のノズルガード４９が位置調整自在に螺着されている。

【００１３】ノズルガード４９の内部には、ワイヤ電極
１４を取り囲むように同心的に配置される段付き中空ピ
ストン状の加工液ノズル５１が、ワイヤ電極走行方向
（上下方向）に摺動移動し得るように嵌合されている。
加工液ノズル５１は、加工液ノズル５１の上端面とノズ
ルガード４９内部に取着された押さえ板５３との間に装
着された圧縮コイルばね５５によって平常的に下方側に
付勢されているが、空気圧源５８及び電磁弁５９と配管
６０で連結されたノズルガード４９側面の空気出入口６
１からの空気の作用により、上方側に移動し得るように
なっている（図１は、上昇状態を示す）。尚、この際に
空気が漏出しないように、ノズルガード４９と加工液ノ
ズル５１との摺動係合部分には、Ｏリング６３，６４が
介装されている。この加工液ノズル５１は、加工中は電
磁弁を開放してばね５５の圧縮力でワーク２３に密着
し、加工液が十分加工部へ供給されるようにしている。
ワイヤ自動装填時には、電磁弁を図１の位置にし、上昇
させ、ワーク２３との間に間隙を設ける。

【００１４】以上の機械的構成を有する本実施例装置の
作動につき、その一例を示す図３のフローチャートを参
照して以下簡単に説明する。先ず、ステップ１０１で
は、ワイヤ電極１４の有無及び加工液供給ポンプ４１等
のＯＮ／ＯＦＦ状態等のチェックを行う（自動装填の準
備）。尚、作業者は、予めワイヤ供給リール１６からジ
ェットノズル３０までのワイヤ電極１４の引き回しを手
動で行っておく必要がある。

【００１５】ステップ１０３では、電磁弁５９を操作し
て加工液ノズル５１を所定量上昇させる。これにより加
工液ノズル５１と被加工物との間に所定隙間ができ、従
って上ヘッド３２内に流体が溜まるといった事態が起き
ることがなくなる。次いで、ジェットノズル３０から流
体（通常、水である）を噴出させて、ワイヤ電極１４を
案内し得る細長の筒状体をジェット流で立体形成し（ス
テップ１０５）、その細長空間（案内通路）内に案内さ
れてワイヤ電極１４が漸次下方に進んで行くようにワイ
ヤ電極繰り出しを行う（ステップ１０７）。

【００１６】そして、この繰り出されたワイヤ電極１４
が放電加工のための所定機能要素（被加工物２３を含
む）を貫通して延びて行き、牽引ローラ２７と所定係合
状態になったか否かを監視し（ステップ１０９）、ＹＥ
Ｓ（巻き取りＯＫ）であれば、ワイヤ電極繰り出しを止
め（ステップ１１１）、ジェットノズル３０からの流体
噴射を止める（ステップ１１３）。尚、ステップ１０９
でワイヤ電極１４が牽引ローラ２７と係合状態にならな
い場合は、ワイヤ電極１４を巻き取りＯＫになるまで繰
り出し続ける。

【００１７】最後に、加工液ノズル５１を所定量下降さ
せて（１１５）、本サブルーチンを終了する。以上のよ
うに、本実施例装置における特徴的構成により、ワイヤ
電極自動装填時に、上ヘッド３２内部に流体が溜まらな
いようにできるので、ワイヤ電極案内用の流体ジェット
形成が阻害されず、従って、ワイヤ電極１４は確実にそ
の走行経路を通り、自動装填が達成される。尚、その後
におけるワイヤ放電加工時には、加工液ノズル５１は、
被加工物２３と密着するべく下方側に復帰移動され、従
って加工液ノズル５１からの加工液噴射について特に問
題を生じることはない。

【００１８】尚、図１の構成における空気圧源５８の代
わりに加工液源を用いて、加工液ノズル５１を空圧駆動
ではなく加工液による液圧駆動するように構成すること
ができる。また、図１の機械的構造を新規に採用する代
わりに、従来構造のままで、ＮＣ装置（ＮＣプログラ
ム）を介して、加工液ノズル５１を支持するＺ軸ベース
６自体をＺ方向（上下方向）移動させることで、加工液
ノズル５１の上記移動を実現することができる。すなわ
ち、加工液ノズル５１はノズルガード４９に固定され、
摺動できないように取着される。加工時はＺ軸べース６
を加工液ノズル５１がワーク２３に密着するまで下降さ
せ、ワイヤ自動装填時は加工液ノズル５１とワーク２３
との間に隙間ができるようにＺ軸べース６を所定量上昇
させる。この場合、その作動フローチャートとしては、
図３に示すフローチャートにおける「加工液ノズル」と
いう用語を『Ｚ軸ベース』で単に置き換えることで済
む。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、流
体ジェットのズレ等による流体飛散が多少起きても、そ
れに影響を及ぼされることなく、ワイヤ電極を安全かつ
確実に電極挿通孔に通すことができ、ワイヤ電極自動装
填率が飛躍的に向上し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例のワイヤ自動装填装
置の要部拡大図である。

【図２】図２は、実施例装置の全体概略側面図である。

【図３】図３は、実施例装置の作動の一例を示すフロー
チャート図である。

【符号の説明】

４…ノズル部 ６…Ｚ軸ベース １４…ワイヤ電極 ２３…被加工物 ３０…ジェットノズル ３２…上ヘッド ３８…ワイヤガイド ４７…ノズル取り付け台 ４９…ノズルガード ５１…加工液ノズル ５５…圧縮コイルばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤ電極を流体ジェット送りを用いて
   自動装填するワイヤ放電加工機のワイヤ自動装填方法に
   おいて、ワイヤ電極を被加工物の電極挿通孔に通す前
   に、加工液ノズルと被加工物との間に間隙を設け、上ヘ
   ッド内部に溜まろうとする流体を逃がすようにしたこと
   を特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ電極自動装填方
   法。
2. 【請求項２】 被加工物の上方側に配設され、ワイヤ電
   極を送り出すワイヤ電極送出手段と、 ワイヤ電極送出手段と被加工物との間に配設される上ヘ
   ッドに設けられ、放電加工時に被加工物に密着ないし近
   接するように位置されて、上ヘッド内部の加工液を放電
   加工部に噴射する加工液ノズルと、 ワイヤ電極送出手段と加工液ノズルとの間に配設され、
   ワイヤ電極の走行の案内のために、ワイヤ電極の所定経
   路と同心的である細長の案内通路を形成する流体ジェッ
   トを発生させる流体ジェット発生手段とを有するワイヤ
   放電加工機のワイヤ電極自動装填装置において、 ワイヤ電極を被加工物の電極挿通孔に通す前に、加工液
   ノズルを被加工物に密着ないし近接する位置から所定寸
   法離れた上方位置に移動させる移動手段を設けたことを
   特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ電極自動装填装
   置。