JPH089128B2 - ワイヤカツト放電加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤカット放電加工装置に関し、特に径
の異なる複数のワイヤ電極のうちから加工に最適なワイ
ヤ電極を適宜に選択してワイヤカット放電加工を行ない
得るよう構成した新規なワイヤカット放電加工装置に関
する。

〔従来の技術〕 ワイヤカット放電加工装置は、所定の張力が付与され
た状態で軸方向に更新送りされるワイヤ電極に、被加工
体をワイヤ電極軸と略直角の方向から適正な加工間隙を
介して相対向させて配置し、この加工間隙に加工液を流
通介在せしめた状態でワイヤ電極と被加工体との間に加
工用電圧パルスを印加し、その際に生じる放電現象を利
用して非接触加工を行なうものであるが、被加工体の材
質、厚さ及び加工形状等に応じて加工に最適なワイヤ電
極径及び材質を有するワイヤ電極を適宜に選択選定して
加工を行なう必要がある。

即ち、通常一般の加工に於てはワイヤ電極径が0.1mm
乃至0.35mmの黄銅線を使用して加工を行ない、また、極
薄板、精密加工、細部の加工及び仕上加工等に於てはワ
イヤ径が0.05mm前後のタングステン線を使用して加工を
行なう。

而して、従来公知のワイヤカット放電加工装置は、輪
郭加工等の通常の加工の場合には0.1mm乃至0.35mmの黄
銅線が巻き付けられたワイヤ電極ドラムを装置に取り付
けて加工を行ない、上記加工が終了し精密寸法仕上げ加
工を施す際には、上記ワイヤ電極ドラムを取り外し、線
径0.01mm以下のワイヤ電極、例えば0.05mm前後のタング
ステン線が巻き付けられたワイヤ電極ドラムを装置に取
り付けて仕上げ加工を行なわなければならず、一つの加
工中に数回ワイヤ電極ドラムの交換を行なうには、作業
者が機械に付いていなければならず、ワイヤ電極ドラム
の交換作業が極めて繁雑であると云う問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は叙上の観点に立ってなされたものであって、
その目的とするところは、ワイヤ電極交換を必要とする
ワイヤカット放電加工を自動化して、無人運転化と共に
稼動率を上げ、且つそのワイヤ電極ドラムの交換作業が
簡単、且つ短時間に行なえ、常に被加工体の材質、厚さ
及び加工形状等に応じて加工に最適な材質及びワイヤ径
を有するワイヤ電極を適宜に選択選定して加工を行ない
得るワイヤカット放電加工装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、 一方のアーム若しくは加工ヘッドに設けられ、互いに
同軸に且つ軸方向に移動自在に支承され、それぞれ個別
にワイヤ電極が巻きつけられた複数のワイヤ電極供給ド
ラムと、 上記複数のワイヤ電極供給ドラムの内の任意の一つを
選択し所定の軸方向位置に移動させるドラム選択装置
と、 上記選択されたワイヤ電極供給ドラムからワイヤ電極
を引き出し、加工時に加工部分においてワイヤ電極が張
架される方向と交差する方向にワイヤ電極を張架、保持
するワイヤ電極引出装置と、 加工時に加工部分においてワイヤ電極が張架される方
向に沿って往復移動可能なよう上記一方のアーム若しく
は加工ヘッドから伸長可能なよう設けられ、伸長動作時
にその先端部において上記ワイヤ電極引出装置によって
張架、保持されているワイヤ電極を引っ掛けて、他の一
方のアーム内に設けられた電極引取装置まで繰り出し引
き取らせるワイヤ電極搬送装置と、 から成る自動通線装置を具備したワイヤカット放電加工
装置によって達成される。

〔作用〕

叙上の如く構成することにより、ワイヤ電極交換を必
要とするワイヤカット放電加工の自動化を可能とし、他
方繁雑なワイヤ電極ドラム交換作業を行なうことなく、
加工に最適なワイヤ電極を加工時に適宜に選択選定して
加工を行なうことができるので、どのような形状の加工
であっても容易、且つ短時間に施すことができるように
なる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。

第１図乃至第３図は、本発明にかかるワイヤカット放
電加工装置の一実施例に於てワイヤ電極の選択及び張架
過程を段階的に示す説明図、第４図は、一本のワイヤ電
極で加工が行なわれる状態を示す説明図、第５図は、一
本のワイヤ電極が折り返され往復二本とされて加工が行
なわれる状態を示す説明図、第６図は、本発明にかかる
ワイヤカット放電加工装置のワイヤ電極供給機構部分の
構成を示す説明図である。

第１図乃至第６図中、１は本発明にかかるワイヤカッ
ト放電加工装置であり、２はカラム、３はアーム、3aは
上記アーム３に形成されたギア、４は上記アーム３に形
成されたギア3aと噛み合うギア、５は上記ギア４を回動
するモータ、６はワイヤ電極供給機構、７及び８は通常
加工用のワイヤ電極９及び10が巻付けられた通常加工用
ワイヤ電極供給ドラム、11は仕上加工用のワイヤ電極12
が巻付けられた仕上加工用ワイヤ電極供給ドラム、13は
シャフト、14はカップリング、15はロッド、16は油圧シ
リンダ、17は筐体、18はカッタ、19乃至21はキャプスタ
ン、22乃至24はモータ、25は電極搬送装置取付台、26は
上記電極搬送装置取付台25を昇降移動させるモータ、27
はワイヤ電極搬送装置、28はワイヤ電極搬送装置27を構
成する複数のワイヤ電極搬送機の中から所望の径の折り
返しローラを有するワイヤ電極搬送機を選択するモー
タ、29及び30は上下に移動自在に支承されたピンチロー
ラ及びキャプスタン、31及び32は横方向に接離移動可能
な電極ガイド、33は被加工体34をＸ軸方向及びＹ軸方向
に移動させるクロススライドテーブル、34aは上記被加
工体34に形成された加工用下孔、35及び36は上記クロス
スライドテーブル33を駆動するモータ、37及び38は横方
向に接離移動可能な電極ガイド、39及び40は横方向に移
動自在なピンチローラ及びキャプスタン、41は電極引取
装置を兼ねる電極返送装置、42は電極引出装置、43はロ
ッド、44は油圧シリンダである。

而して、本発明にかかるワイヤカット放電加工装置に
おけるワイヤ電極供給機構６は、第６図に示す如く、シ
ャフト13にワイヤ電極ドラム７、８及び11が回動自在に
支承されており、それぞれの電極供給ドラム７、８及び
11には、同一のものがあっても良いが少なくとも１つは
他と径及び材質の異なるワイヤ電極９、10及び12が巻き
付けられている。即ち、例えば上記電極供給ドラム７、
８には通常加工用のワイヤ電極９及び10が巻き付けら
れ、又ワイヤ電極供給ドラム11には仕上加工用のワイヤ
電極12が巻き付けられている。

各ワイヤ電極供給ドラム７、８及び11に巻き付けられ
たワイヤ電極９、10及び12は、それぞれキャプスタン1
9、20及び21とピンチローラ（但し、図面では省略され
ている。）とによって常に筐体17からワイヤ電極の先端
部分が一定の長さ突出するように構成されている。

上記シャフト13はカップリング14を介して油圧シリン
ダ16のロッド15に接続されており、上記油圧シリンダ16
の作用により軸方向に移動せしめられるよう構成されて
いる。従って、加工開始時には、油圧シリンダ16を駆動
して所望のワイヤ電極の先端部分が電極引出装置42と相
対向する位置迄移動させる。

アーム３にはギア3aが形成されており、上記ギア3aに
はモータ５のシャフトに接続されたギア４が噛み合って
おり、モータ５の回動に伴いアーム３は上下に移動せし
められる。

電極搬送装置取付台25には電極搬送装置27が取り付け
られており、上記電極搬送装置取付台25はアーム３に昇
降自在に支承され、モータ26の回動に伴い上下に移動せ
しめられる。

電極搬送装置27は、それぞれ異なる大きさの折り返し
ローラ径を有する複数の紙面表裏方向に並設された電極
搬送機から構成されており、一本のワイヤ電極で加工を
行なう際には上記電極搬送機は単なるワイヤ電極搬送装
置としての機能を果し、又一本のワイヤ電極を折り返し
て往復二本としたワイヤ電極で加工をする場合には、モ
ータ28を駆動し所望の大きさの折り返しローラを備えた
電極搬送機を相対向して設けられたカッタ18とピンチロ
ーラ29の間迄移動させる。

被加工体34の上面及び下面には近接して電極ガイド3
1、32及び37、38が設けられており、上記電極ガイド3
1、32及び37、38はワイヤ電極を挾んで図中横方向に移
動位置決めし得るように構成されている。

被加工体34はクロススライドテーブル33上に搭載さ
れ、加工時には予め定められたプログラムに従ってモー
タ35及び36の回動が制御され、上記被加工体34にＸ軸方
向及びＹ軸方向の加工送り運動が付与される。

電極引出装置42は油圧シリンダ44のロッド43に接続さ
れており、上記油圧シリンダ44の作用により図中左右方
向に移動せしめられるよう構成されている。

而して、本発明にかかるワイヤカット放電加工装置に
よって加工が行なわれる場合には、最初に油圧シリンダ
16が駆動され、ワイヤ電極供給機構６から加工に最適な
ワイヤ電極９、10及び12が選択された後、対応するキャ
プスタン及びピンチローラが回動し、ワイヤ電極の先端
部分が筐体17から一定の長さ突出した状態でワイヤ電極
の引き出しが停止される。

然る後、第１図に示す如くピンチローラ29が上方に引
き上げられると共に、キャプスタン30が下方に引き下げ
られ、電極引出装置42が上記ピンチローラ29とキャプス
タン30との間を通って図中左方向に移動し、上記電極引
出装置42がワイヤ電極の先端部分を挾持すると、電極引
出装置42は今度は反対に図中右方向に移動してワイヤ電
極をワイヤ電極供給ドラムから引き出して行く。

而して、第２図に示す如く、電極引出装置42がワイヤ
電極を所定の長さだけ引き出すと、上記電極引出装置42
によるワイヤ電極の引き出しが停止され、これと同時に
ピンチローラ29が下方に引き下げられると共に、キャプ
スタン30が上方に引き上げられる。

然る後、モータ26が回動し、第３図に示す如く電極搬
送装置27の電極搬送機のうちの一つがワイヤ電極を電極
ガイド31、32間から被加工体34の加工用下孔34aを通過
し、電極ガイド37、38を経た後、ピンチローラ39及びキ
ャプスタン40の間を通過して、電極返送装置41の位置迄
移動させて行く。なお、一本のワイヤ電極を折返して往
復二本として加工を行なう場合には、所望の大きさの折
り返しローラを有する電極搬送機が選択された後、上記
ワイヤ電極の搬送動作が開始される。

而して、一本のワイヤ電極でワイヤカット放電加工が
行なわれる場合には、第４図に示す如く、上記ワイヤ電
極の搬送動作が終了すると、電極ガイド31、32及び37、
38、ピンチローラ39及びキャプスタン40がワイヤ電極を
左右から挾持すると共に、電極引出装置42によるワイヤ
電極の挾持作用が解除され、上記キャプスタン40が回動
してワイヤ電極がブレーキを兼用するキャプスタン19、
20又は21を介してワイヤ電極供給ドラムから引き出さ
れ、上記ワイヤ電極と被加工体34間に図示されていない
給電ローラ又は給電ガイド等によって加工用電圧パルス
が印加され、更にワイヤ電極と被加工体34によって形成
される加工間隙に図示されていない加工液供給装置から
加工液が噴出供給されて加工が行なわれる。

所定の加工が終了するとワイヤ電極と被加工体34間へ
の給電が停止されると共に、キャプスタン40の回動が停
止される。然る後、カッタ18により使用されていたワイ
ヤ電極が切断され、再び上記キャプスタン40が回動し不
要なワイヤ電極が取り除かれた後、油圧シリンダ16が作
動し所望のワイヤ電極が選択され、ワイヤ電極の搬送動
作が行なわれた後再び加工が開始される。

また、一本のワイヤ電極を折返して往復二本として加
工を行なう場合には、電極搬送装置27を構成する電極搬
送機のうち所望の大きさの折り返しローラを有する電極
搬送機がワイヤ電極を電極返送装置41の位置迄移動する
と、第５図に示す如く、上記電極搬送機の折り返しロー
ラ27aが電極搬送機から離脱して電極返送装置41によっ
て捕捉される。然る後、電極ガイド31、32及び37、38、
ピンチローラ39及びキャプスタン40がそれぞれワイヤ電
極に接するように移動せしめられる共に、電極引出装置
42によるワイヤ電極の挾持作用が解除され、キャプスタ
ン30が回動してワイヤ電極が送り出され、上記ワイヤ電
極と被加工体34間に図示されていない給電ローラ又は給
電ガイド等によって加工用電圧パルスが印加され、更に
ワイヤ電極と被加工体32によって形成される加工間隙に
図示されていない加工液供給装置から加工液が噴出供給
されて加工が行なわれる。

〔発明の効果〕

本発明は、叙上の如く構成されるので、本発明による
ときは、繁雑なワイヤ電極ドラム交換作業を行なうこと
なく、加工に最適なワイヤ電極を加工時に順次に選択選
定し自動的にワイヤ電極の交換を行って加工を引続き行
なうことができるので、どのような形状の加工であって
も容易、且つ短時間に施すことができる。

なお、本発明に叙上の実施例に限定されるものではな
い。即ち、例えば、本実施例に於てはワイヤ電極を通常
加工用と仕上げ加工用の３種類のものとしたが、上記ワ
イヤ電極に加え、材質、径の異なる種々のワイヤ電極を
設けても良いこと勿論である。勿論、同一径のワイヤ電
極を巻きつけた複数のワイヤ電極供給ドラムを装備する
ようにしてもよく、その場合長時間の連続加工に対して
電極消耗を常に補い、加工停止する事なく自動運転が行
える。また、シャフト13にそれぞれ材質及び径の異なる
ワイヤ電極９、10及び12が巻き付けられたワイヤ電極供
給ドラム７、８及び11を回動自在に支承し、上記シャフ
ト13を油圧シリンダで移動してワイヤ電極の選択を行な
うよう構成したが、移動装置は上記油圧シリンダに限定
されずモータを始めとする公知の駆動装置が利用できる
ものである。その他、電極ガイドの取り付け位置及びそ
の構成、電極供給機構、電極搬送装置及び電極引出装置
等の構成は、本発明の目的の範囲内で自由に設計変更で
きるものであって、本発明はそれらの総てを包摂するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本発明にかかるワイヤカット放電
加工装置の一実施例に於てワイヤ電極の選択及び張架過
程を段階的に示す説明図、第４図は、一本のワイヤ電極
で加工が行なわれる状態を示す説明図、第５図は、一本
のワイヤ電極が折り返され往復二本とされて加工が行な
われる状態を示す説明図、第６図は、本発明にかかるワ
イヤカット放電加工装置のワイヤ電極供給機構部分の構
成を示す説明図である。 １……ワイヤカット放電加工装置 ２……カラム ３……アーム 3a,4……ギア ５、26、35、36……モータ ６……ワイヤ電極供給機構 ７、８……通常加工用ワイヤ電極供給ドラム ９、10……通常加工用ワイヤ電極 11……仕上加工用ワイヤ電極供給ドラム 12……仕上加工用ワイヤ電極 13……シャフト 14……カップリング 15……ロッド 16……油圧シリンダ 17……筐体 18……カッタ 19、20、21……キャプスタン 22、23、24……モータ 25……電極搬送装置取付台 27……ワイヤ電極搬送装置 30、40、39、40……キャプスタン 33……クロススライドテーブル 34……被加工体 31、32、37、38……電極ガイド 41……電極返送装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記ａ）項乃至ｄ）項記載の構成要素から
   成る自動通線装置を具備したワイヤカット放電加工装
   置。 ａ）一方のアーム若しくは加工ヘッドに設けられ、互い
   に同軸に且つ軸方向に移動自在に支承され、それぞれ個
   別にワイヤ電極（9,10,12）が巻きつけられた複数のワ
   イヤ電極供給ドラム（7,8,11）。 ｂ）上記複数のワイヤ電極供給ドラムの内の任意の一つ
   を選択し所定の軸方向位置に移動させるドラム選択装置
   （13〜16）。 ｃ）上記選択されたワイヤ電極供給ドラムからワイヤ電
   極を引き出し、加工時に加工部分においてワイヤ電極が
   張架される方向と交差する方向にワイヤ電極を張架、保
   持するワイヤ電極引出装置（42）。 ｄ）加工時に加工部分においてワイヤ電極が張架される
   方向に沿って往復移動可能なよう上記一方のアーム若し
   くは加工ヘッドから伸長可能なよう設けられ、伸長動作
   時にその先端部において上記ワイヤ電極引出装置によっ
   て張架、保持されているワイヤ電極を引っ掛けて、他の
   一方のアーム内に設けられた電極引取装置まで繰り出し
   引き取らせるワイヤ電極搬送装置（27）。