JPH08335B2

JPH08335B2 - ワイヤ放電加工装置

Info

Publication number: JPH08335B2
Application number: JP63228368A
Authority: JP
Inventors: 正章鬼塚; 卓司真柄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPH0276629A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ワイヤ放電加工装置に係わり、特に加工
開始前やワイヤ電極の切断後にワイヤ電極を自動的に供
給経路に送給する自動送給機構の改良に関するものであ
る。

［従来の技術］第３図は、従来のワイヤ自動送給機構付のワイヤ放電
加工装置の構成説明図である。

第３図において、（１）はワイヤ電極である。ワイヤ
電極（１）は、ボビン取付けユニット（２）のモーター
（3a）の回転でボビン（3b）から繰り出される。（４）
はブレーキ（５）に直結されたブレーキローラで、ワイ
ヤ電極（１）に一定の張力を与える。（６）はワイヤ電
極（１）の走行方向を変換する案内ローラ、（８）はプ
ーリ、（９）はプーリ（８）に連結された検出器でワイ
ヤ電極（１）の断線を検出するためのものである。

（10）はワイヤ電極送給手段、（11）はそのハウジン
グである。（12）はモータ、（13）はキャプスタンロー
ラ、（14）は圧縮バネ、（15）はピンチローラ、（16）
はハウジング（11）上の固定支点、（17）は支点（16）
を中心に揺動する揺動腕で、これらによってワイヤ電極
送給手段（10）が構成されている。キャプスタンローラ
（13）は圧縮バネ（14）の弾性によりピンチローラ（1
5）に圧接され、その間にワイヤ電極（１）を挟んで保
持する。（18）はパイプガイドで先端部にダイスガイド
（18a）を備え、ワイヤ電極（１）を内部に挿通してガ
イドしており、ワイヤ電極送給手段（10）に固定されて
いる。

（19）はワイヤ電極送給手段（10）を上，下方向に移
動させる移動手段で、取付ベース（20）に垂直に取り付
けられた案内棒（21）と、該案内棒の上端に設けられた
モータ（22）と、案内棒（21）と平行に取り付けられモ
ータ（22）で駆動される送りネジ（23）とより構成され
ている。移動手段（19）は上記ハウジング（11）をボー
ルガイド（24）により案内棒（21）に沿って上下方向に
摺動自在に支持すると共に、送りネジ（23）に螺合した
ナット（25）により連結されている。（26）は上部ワイ
ヤガイド手段で、パイプガイド（18）を所定の位置に保
持すると共に、ノズル（27）より被加工物（28）の加工
域（29）に図示しない加工液供給装置から加工液を噴出
して供給する。（30）は下部ワイヤガイド手段で、先端
にダイスガイド（31a）を備えた下部ガイド（31）を所
定の位置に保持し、給電子（32）をワイヤ電極（１）に
接触する位置に固定保持している。（28a）は、被加工
物（28）のイニシャルホールである。

（33）はワイヤ電極回収手段である。（34a）及び（3
4b）は共に圧接された各一対のローラ、（35a）及び（3
5b）は二対のローラ（34a）及び（34b）の一方に巻回さ
れたベルト、（36）はローラ（34b）の１つに連結され
たモータである。また、（37）はワイヤ電極（１）の切
断機構で、上部ワイヤガイド手段（26）の上方付近で支
持されたワイヤ電極（１）を切断する。（38）は切断機
構（37）を駆動するモータ、（39）はシリンダ、（40）
はカッタである。切断機構（37）はモータ（38）によ
り、矢印に示すようにほぼ180度回動され、カッタ（4
0）が前後進してワイヤ電極（１）を切断するようにな
っている。

このような構成の従来の装置について、次にその動作
について説明する。

〔Ｉ〕ワイヤ電極の自動送給放電加工を開始する前に、次のようにしてワイヤ電極
（１）を供給経路に自動送給する。

予め、ボビン（3b）から繰り出されたワイヤ電極
（１）は、その先端が送給手段（10）等を介してパイプ
ガイド（18）の下端部付近に送られているものとする。

先ず、移動手段（19）のモータ（22）により送りネジ
（23）を回転すると、ナット（25）を介して送給手段
（10）のハウジング（11）に直線運動が与えられる。こ
のため、パイプガイド（18）が案内棒（21）に沿って降
下し、イニシャルホール（28a）を通って下部ガイド（3
1）の上端に接近して停止する。このとき、イニシャル
ホール（28a）の大きさがパイプガイド（18）より小さ
い場合には、パイプガイド（18）はイニシャルホール
（28a）の上面に接近するまで駆動され、イニシャルホ
ール（28a）がワイヤ電極（１）の送りガイドを果た
す。次に、モータ（12）を回転させると、キャプスタン
ローラ（13）とピンチローラ（15）とに保持されたワイ
ヤ電極（１）が被加工物（28）側へ送り出され、ワイヤ
電極回収機構（33）のモータ（36）を作動させることに
より、送り出されたワイヤ電極（１）がベルト（35
a），（35b）間に挾持されて搬送されながら装置外へ排
出される。

この場合、送給手段（10）と回収機構（33）によるワ
イヤ電極（１）の装置外までの送給には、ワイヤ電極
（１）の送り時間（Tx）が設定されていて、この設定時
間（Tx）の間だけワイヤ電極（１）が自動送給されるよ
うになっている。設定時間（Tx）は例えば、ワイヤ電極
（１）がパイプガイド（18）の先端からワイヤ電極回収
機構（33）を抜出るまでの経路の長さ（Ｌ）〔ここで
は、仮に送給距離と呼ぶ〕と送り速度（Ｓ）の比（Ｌ）
／（Ｓ）に基づいて決定される。このようにして、ワイ
ヤ電極（１）が供給経路に懸張されると、モータ（22）
を逆回転してパイプガイド（18）を上昇させて所定の加
工位置へ戻し、ワイヤ電極（１）の自動送給動作が完了
する。

〔II〕被加工物の放電加工次に、図示しない加工電源から給電子（32）を介し
て、ワイヤ電極（１）と被加工物（28）の間に電圧を印
加しながら、図示されていない駆動装置によりワイヤ電
極（１）と被加工物（28）を相対的に移動して、所望の
形状の切断加工が行なわれる。

〔III〕ワイヤ電極の切断処理加工中にワイヤ電極（１）が切断した場合、モータ
（22）を駆動して、パイプガイド（18）を切断機構（3
7）より幾分高い位置まで上昇させる。また、パイプガ
イド（18）の上昇時に生じるワイヤ電極（１）の余剰分
は、取付ユニット（２）に設けられているモータ（3a）
によりボビン（3b）を逆回転させることにより加工域
（29）からパイプガイド（18）の先端にやや長く露出す
るまで巻き戻される。次に、ワイヤ切断機構（37）のモ
ータ（38）を回転して切断機構（37）をほぼ180度旋回
させ、ワイヤ電極（１）を切断する位置に設定する。そ
の後、シリンダ（39）によりカッタ（40）を前進させ、
ワイヤ電極（１）の放電により傷ついた部分を切断する
と共に切断下部の切れ端を保持する。そして、切断機構
（37）を前記と逆の動作により図示の待機位置に戻しな
がら、上記保持したワイヤ電極（１）の切れ端が被鵜加
工物（28）の加工域（29）から引出されて除去される。

その後、前述と同様の動作でワイヤ電極（１）のイニ
シャルホール（28）を利用した供給経路への自動送給が
なされてから、ワイヤ電極（１）の放電加工が再開され
る。

［発明が解決しようとする課題］自動送給でワイヤ電極（１）の先端が屈曲していたり
経路の隙間のところにズレがあると、先端が下部ガイド
（31）の手前で経路から逸れることがある。従来のワイ
ヤ電加工装置は送給距離（Ｌ）に要する時間（Tx）が設
定され、この設定時間（Tx）に基づいてワイヤ電極
（１）の自動送給が行われるようになっていた。このた
め、ワイヤ電極（１）の先端が経路から逸れた場合で
も、そのまま設定時間が経過するまでワイヤ電極（１）
が送り続けられることになる。

第４図にはこのときの状態が示され、イニシャルホー
ル（28a）が小さい時に下部ワイヤガイド手段（30）の
上方付近で、ワイヤ電極（１）の長い部分が送り経路の
外に食み出される。

このとき、前記した切断機構（37）の逆旋回を利用し
て食み出したワイヤ電極（１）を被加工物（28）から除
去しようとしても、大部分が被加工物（28）内に残って
除去が不可能になる（第５図）。また、取付けユニット
（２）や送給手段（10）等を逆方向に駆動して食み出し
たワイヤ電極（１）を巻き戻すことも考えられるが、こ
のようにすると第６図のように被加工物（28）の出口で
絡み合い、この部分が切断してワイヤ電極（１）が無駄
になるばかりか、放電装置の自動加工が中断する等の種
々の問題点があった。

この発明は上記のような従来装置の問題点を解消する
ためになされたもので、ワイヤ電極の自動送給におい
て、下部ガイド上方で逸れた場合のワイヤ電極送り込み
長さを、簡単な構成で回収可能な長さで停止させて、ワ
イヤ電極の自動送給が確実に行なえるワイヤ放電加工装
置を実現することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］この発明は、ワイヤ電極を被加工物の上方で支持し
て、これを送出する上部ワイヤ送出手段と、該上部ワイ
ヤ送出手段に対応して被加工物の下方で前記ワイヤ電極
を支持する下部ワイヤガイド手段とワイヤ電極回収手段
と、自動送給時において上記ワイヤ電極回収手段と被加
工物との間に保持されて被加工物のイニシャルホールを
介して送給されたワイヤ電極の下部ワイヤガイド手段の
通過を検出するワイヤ通過検出手段と、前記自動送給が
開始されてからワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過
を検出する通過設定時間Tsおよび該通過設定時間Ts後に
ワイヤ電極回収手段を経て自動送給を完了する完了設定
時間Txを設定する設定手段と、該設定手段で設定した通
過設定時間Tsと前記ワイヤ通過検出手段が実際にワイヤ
電極の通過を検出した通過検出時間Tmとを比較してワイ
ヤ電極の通過を判断する判断手段と、上記判断手段に基
づいて、前記ワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過を
検出したときには前記完了設定時間Txにワイヤ電極の自
動送給を停止させると共に、前記ワイヤ通過検出手段が
ワイヤ電極の通過を検出しないときには前記通過設定時
間Ts後の一定時間の範囲内でワイヤ電極の自動送給を停
止させて自動送給動作を繰り返す制御手段とを備えた［作用］この発明のワイヤ放電加工装置においては、ワイヤ電
極送給手段により送り出されたワイヤ電極は、下部ワイ
ヤガイド手段の付近でワイヤ通過検出手段によってその
通過が検出される。そして、送られてきたワイヤ電極の
先端が、所定時間内に下部ワイヤガイド手段を通過した
かどうかが判別され、通過しない場合にはワイヤ電極の
送りが停止し、回収されて再びワイヤ電極の送給が行な
われる。

［発明の実施例］以下、本発明の実施例の構成を、第１図に従って説明
する。前記した第３図と同一の部分には、同一符号を付
し再説明を省略する。第１図の送給手段（10）の上部に
示された（41）は、この付近を通過するワイヤ電極
（１）に電気的に接続された通電子である。また、ワイ
ヤ電極回収機構（33）内に示された（42）は、ワイヤ通
過検出部である。ワイヤ通過検出部（42）は第２図に詳
しく示すように、下部ワイヤガイド手段（30）及び一対
のローラ（34a）を取付けているブロック（43）内で、
下部ワイヤガイド手段（30）の下方の位置に埋め込まれ
ている。そして、このワイヤ通過検出部（42）は、導電
体材料で形成され先端が細い円柱状の通電子（44）と、
通電子（44）をブロック（43）から絶縁する絶縁ブッシ
ュ（45）とからなる。（46）は通電子（41），（44）間
の電気的導通状態を検知する検出器で、上記通電子（4
1）とワイヤ通過検出部（42）と共にワイヤ通過検出手
段（47）を構成している。

次に、第１図によって、本発明の動作を説明する。

ワイヤ電極（１）の自動送給動作において、前述と同
様にパイプガイド（18）が降下して後、送給手段（10）
が駆動されるとワイヤ電極（１）がパイプガイド（18）
の下端から送り出される。送り出されたワイヤ電極
（１）の先端は、下部ガイド手段（30）のダイスガイド
（31a）を通して２本のベルト（35a）と（35b）の間に
巻き込まれる。このとき、ワイヤ電極（１）がワイヤ通
過検出部（42）の通電子（44）に接触して、両通電子
（41）と（44）が電気的に導通する。この結果、検出器
（46）を含む検出回路が閉じられて、ワイヤ電極（１）
の通過がワイヤ通過検出手段（47）で検出される。

この場合、実施例図面に図示されていないが、上記ワ
イヤ電極（１）の自動送給動作に関連して、動作時間を
設定する設定手段とこの設定手段の設定した設定時間と
を比較して比較結果を判断する判断手段およびが判断手
段の判断結果で自動送給動作を制御する制御手段が設け
られている。特に、判断手段の判断結果で自動送給動作
を制御する制御手段は、判断手段の判断結果に基づいて
ワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過を検出したとき
には完了設定時間Txにワイヤ電極の自動送給を停止させ
ると共に、ワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過を検
出しないときには通過設定時間Ts後の一定時間の範囲内
でワイヤ電極の自動送給を停止させて自動送給動作を繰
り返すように制御する。そして、ワイヤ電極（１）が送
り出されてから両ベルト（35a）と（35b）の間に巻き込
まれて検出器（46）によって検出するまでの正常な検出
時間が上記設定手段で設定されており、実際の検出に要
した通過検出時間（Tm）が通過設定時間（Ts）と比較さ
れる。そして、通過検出時間（Tm）が一定範囲内で検出
されたときは、そのまま前述の従来装置にならって完了
設定時間（Tx）が経過してワイヤ電極（１）が装置外に
引出されてから、自動送給動作が停止するようになって
いる。

一方、第４図のようにワイヤ電極（１）が経路から逸
れた場合には、その通過がワイヤ通過検出手段（47）で
検出されないことになる。この結果、通過設定時間（T
s）までワイヤ電極（１）を送り出してから、送給手段
（10）の駆動が自動的に停止する。停止時のワイヤ電極
（１）の繰出し長さは、加工中の加工域（29）でワイヤ
電極（１）が切断した場合とほぼ同程度になる。よっ
て、従来例では述べたワイヤ電極（１）の切断後の処理
動作（従来例と同一なので省略）が行なわれて、再びワ
イヤ電極（１）の自動送給動作が繰返される。

このようにして最終的なワイヤ電極（１）の自動送給
動作が完了すると、前述のときと同様に加工電源から給
電子（32）を介して経路に沿って一定速度で移動するワ
イヤ電極（１）と被加工物（28）の間に電圧が印加され
ると共に、加工域（29）に加工液が供給されながら駆動
装置によりワイヤ電極（１）と被加工物（28）を相対的
にＸ軸およびＹ軸方向に駆動して、引き続き被加工物
（28）を所望の形状に切断する放電加工が実施される。

而して、加工形状が一巡するとワイヤ電極（１）が再
びイニシャルホールに（28a）に戻され、パイプガイド
（18）が上昇しワイヤ切断手段（37）がワイヤ電極
（１）を切断し、ワイヤ電極回収手段（33）による切断
先の回収が行われ放電加工が終了することになる。

なお、上述の実施例ではイニシャルホールがパイプガ
イドより小さい場合を例示して説明したが、逆のときに
も本発明を適用することができる。この場合の前記通過
設定時間（Ts）は、実施例のときより幾分小さい値が採
用される。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、ワイヤ電極を被加
工物の上方で支持して、これを送出する上部ワイヤ送出
手段と、該上部ワイヤ送出手段に対応して被加工物の下
方で前記ワイヤ電極を支持する下部ワイヤガイド手段と
ワイヤ電極回収手段と、自動送給時において上記ワイヤ
電極回収手段と被加工物との間に保持されて被加工物の
イニシャルホールを介して送給されたワイヤ電極の下部
ワイヤガイド手段の通過を検出するワイヤ通過検出手段
と、前記自動送給が開始されてからワイヤ通過検出手段
がワイヤ電極の通過を検出する通過設定時間Tsおよび該
通過設定時間Ts後にワイヤ電極回収手段を経て自動送給
を完了する完了設定時間Txを設定する設定手段と、該設
定手段で設定した通過設定時間Tsと前記ワイヤ通過検出
手段が実際にワイヤ電極の通過を検出した通過検出時間
Tmとを比較してワイヤ電極の通過を判断する判断手段
と、上記判断手段に基づいて、前記ワイヤ通過検出手段
がワイヤ電極の通過を検出したときには前記完了設定時
間Txにワイヤ電極の自動送給を停止させると共に、前記
ワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過を検出しないと
きには前記通過設定時間Ts後の一定時間の範囲内でワイ
ヤ電極の自動送給を停止させて自動送給動作を繰り返す
制御手段とを備えたワイヤ放電加工装置を構成した。

この結果、被加工物の出口で逸れて繰り出されたワイ
ヤ電極が、短い送給量（Ts,Tm＜Tx）に制御される。こ
のため、開始加工時や断線後の再加工の時等において、
たとえワイヤ電極の送給経路にズレがあって経路から逸
れたような場合でも、ワイヤ電極が長く食み出すような
ことが生じない。また、逸れたワイヤ電極が被加工物の
出口で絡まって無駄になることもなく、後始末の為に加
工を長時間中断して時間を浪費するのを防止することも
できる。

よって、本発明によれば、自動送給がムダなく円滑に
行われて、稼動率の高い自動送給機構を備えたワイヤ放
電加工装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の構成説明図、第２図は第１図
の要部の拡大説明図、第３図は従来装置の構成説明図、
第４図乃至第６図は従来装置の動作説明図である。第１図において、（１）はワイヤ電極、（10）はワイヤ
電極送給手段、（30）は下部ワイヤガイド手段、（41）
と（44）は通電子、（42）はワイヤ通過検出部、（45）
は絶縁ブッシュ、（46）は検出器、（47）はワイヤ通過
検出手段である。なお、図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−120034（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−120920（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−15634（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤ電極を被加工物の上方で支持して、
これを送出する上部ワイヤ送出手段と、該上部ワイヤ送
出手段に対応して被加工物の下方で前記ワイヤ電極を支
持する下部ワイヤガイド手段とワイヤ電極回収手段と、
自動送給時において上記ワイヤ電極回収手段と被加工物
との間に保持されて被加工物のイニシャルホールを介し
て送給されたワイヤ電極の下部ワイヤガイド手段の通過
を検出するワイヤ通過検出手段と、前記自動送給が開始
されてからワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過を検
出する通過設定時間Tsおよび該通過設定時間Ts後にワイ
ヤ電極回収手段を経て自動送給を完了する完了設定時間
Txを設定する設定手段と、該設定手段で設定した通過設
定時間Tsと前記ワイヤ通過検出手段が実際にワイヤ電極
の通過を検出した通過検出時間Tmとを比較してワイヤ電
極の通過を判断する判断手段と、上記判断手段に基づい
て、前記ワイヤ通過検出手段がワイヤ電極の通過を検出
したときには前記完了設定時間Txにワイヤ電極の自動送
給を停止させると共に、前記ワイヤ通過検出手段がワイ
ヤ電極の通過を検出しないときには前記通過設定時間Ts
後の一定時間の範囲内でワイヤ電極の自動送給を停止さ
せて自動送給動作を繰り返す制御手段とを備えたことを
特徴とするワイヤ放電加工装置。