JPS58114818A - ワイヤカツト放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤカット放電加工装置に関するものである
。

ワイヤ電極を使用して、放電加工により被加工体を切断
または切断孔明は加工するワイヤカット放電加工装置は
広く利用されている。

熱しがなら、従来のワイヤカット放電加工ｉＩｗは放電
加工の隊、切断が通行するに従って切断部分の自重によ
り未切断部分が下向きに屈曲し、加工精度が劣化すると
いう問題点があった。

而して、この問題点を解決するために種々の提案がなさ
れ、例えば特開昭５０−１２８２９６においては、ワイ
ヤ電極による切断が進行した部分の切断片と被加工体の
筒部分を挟持して横路する２枚の平板状永久磁石を設け
、切断片の自重による屈曲を抑制しようとするものであ
り、またこの他のものとしては、特開昭４８−６０３７
９があげられ、これは切り放されるか或いは抜は疼ちる
側の素材を加工中任意の時期または任意の位置で別に設
けた素材支持台に押圧し、切断片の自重による屈曲を抑
制すると共に、ワイヤ電極の曲りや断線等による加工の
失敗を防止しようとするものであった。

然しながら、これらの方法または装置は総て人手によっ
ておこなわなければならず、作業の能率が畷いと云う問
題点があった。而して、本願出願人はこれらの問題点を
解決するために特開昭５６−０３５１９１においてワイ
ヤカット放電加工装置の加工ヘッドの先頭部分に複数の
永久磁石を着脱自在に取り付は得る基板を設け、上記基
板に設けられた複数のソレノイドコイルへの通電電流を
制御することによって、上記永久磁石を離脱せしめ、人
手によることなく被加工体の切断部分と未切断部分の肩
部分を挾持して橋絡する装置を開示した。然しながら、
上記装置は人手によって行う必要がないので作業の能率
は向上したが、吸着保持能力の高い永久磁石を使用した
場合には、上記永久磁石を離脱せしめる際にソレノイド
コイルに多くの電流を供給しなければならず、非効率的
であるという問題点があった。

本発明は畝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、人手によることなく自動的に且
つ効率的に被加工体の切断部分と未切断部分の肩部分を
挾持して橋絡するように複数の永久磁石を配置する切断
片脱落防止装置を具備したワイヤカット放電加工装置を
提供しようとするものである。

而して、本発明の要旨とするところは、加工ヘッドの先
頭部の被加工体と対向した位置に複数の永久磁石挟持具
を取り付は得、かつ必要に応じて回動位置決めし得る基
板を設け、上記複数の永久磁石挟持具にそれぞれ永久磁
石を保持せしめ、上記永久磁石挾持具に保持せしめられ
た上記永久磁石のうち所望のものを随時上針永久−Ｉ！
石挾持員を制御することによって離脱せしめ、被加工体
の切断部分と未切断部分の肩部分を挾持して橋絡するこ
とにある。

１１ 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
実施例を示す説明図、第２図は第１図に示すワイヤカッ
ト放電加工装置の永久磁石挟持具部分の鳳大説明図、第
３図は第１図中Ａ−Ａ方向から鬼た切断片脱落防止装置
の拡大底面図、第４図は本発明にかかるワイヤカット放
電加工装置を使用して被加工体に加工を施した場合の加
工終了時の被加工体の状態を示す説明図、第５図及び第
６図は他の実施例を示す説明図、第７図は第６図中永久
磁石保持機構の部分を示す一部破断説明図、第８図Ａ−
Ｂは本発明装置に使用する永久磁石の一例を説明する断
面図と正面図である。

第１図、第２図、第３図及び第４図中１は図示されてい
ない側方端のカラムからベッド上の被加工体の鳴物台の
上方部分へ向は伸長して形成された上部支持アーム、２
は加工ヘッド、３は基板、４．５はガイドローラ、６は
通電ローラ、７．８はキャプスタン、９、ｌＯはピンチ
ローラ、１１．１２はダイス形または舟形カイト埠の電
極ガイド、１３はワイヤ電極、１４はその中央部に加工
嫂ノズル１４ｍが設けられている保持板、１５Ｍ、１５
ａは上部支持アームｌの下端へ加工ヘッド２を取り付け
るボルト、１６は加工ヘッド２に取り付けられ、ギヤを
介して基板３を回動位置決めさせるモータ、１７はモー
タ１６に取り付けられていて上記モータ１６の回動に伴
なって回動するのギヤ、１８はギヤ１７と噛み合うよう
に基板３に投げられているギヤ、１９ａ、１９ａは保持
板１４を介して基板３を加工ヘッド２の先頭部に回動可
能に取り付けるボルト、２０．２０は非磁性体で構成さ
れた鉄形状の永久磁石挟持具、２１．２１は永久磁石挾
持具２０．２０に挾持状部又は挾持力を与えるスプリン
グ、２２．２２は上記永久磁石挾持具２０，２０にそれ
ぞれスプリング２２．２２により挟持して保持された永
久磁石、２３．２３は油圧シリンダ、２３ａ、２３ａは
ピストン、２３ｂ、２３ｂはピストン２３ｍ、２３Ｍの
往復動に伴なって油圧シリンダ２３．２３内を移動する
ピストンロッド、２４．２４は４ポート２位置切り換え
弁、２４ａ、２４ａはソレノイドコイル、２４ｂ１．２
４ｂはスプリング、２５（す油圧ポンプ、２６は油タン
ク、２７は被加工体、２７！、２７ａは被加工体２７の
切断部、２８は被加工体２７を固定するクランプ、２９
は載物台、３０は数値制御装置である。

而して、放電加工中、ワイヤ電極１３は図示されていな
い電極供給ドラムからキャプスタン７とピンチローラ９
によって所定の張力付与ブレーキが与えられた状態でキ
ャプスタン８とピンチローラｌＯによって一定速度で引
き出され、ガイドローラ４及び５ないし通電ローラ６を
経て、被加工体２７が置かれた加工部分に供給される。

加工部分においてワイヤ電極１３は電極ガイド１１及び
１２の間に一定の張力で直線状に張架され、通電リーラ
６と被加工体２７との間に印加された放電電圧によって
被加工体２７との間で放電を行う。

被加工体２７は数値制御装置３０を用いて図示されてい
ないクロススライドテーブルを駆動させることにより、
ワイヤ電極１３の張架方向と垂直方向の平面内に載物台
２９を介して移動せしめられ、所望の加工輪郭線に従っ
て加工が施される。

なお、放電加工時には被加工体２７の加工部分に発生し
た加工屑等を除去し放電加工を円滑ならしめるために保
持板１４に設けられている加工液ノズル１４ａから加工
液が供給される。

上記のワイヤカット放電加工装置において永久磁石２２
．２２を被加工体２７の切断部２７ｍ、２７ａと未切断
部分の青部分を挾持して橋絡するように配置する切断片
ｌ＆落防止装置の構造は第１〜３図の実施例では下記の
ような構造を有している。

即ち、基板３の一端にはギヤ１８が設けられていて、こ
のギヤ１８は加工ヘソド２に固定されたモータ１６に取
り付けられているギヤ１７と噛み合っている。而して、
加工ヘソド２の先頭部に保持板１４を介してボルト１９
ａ、１９Ｍによって回動可能に取り付けられた基板３は
、数値制御装置３０に制御されるモータ１６の回動に伴
って所定回動角度の位置決め回動をする。

また、基板３には永久磁石２２．２２を挾持する永久磁
石挾持具２０．２０が複数個、被加工体２７と対向する
ように加工液ノズル１４ａを中心に配置されている。そ
して、それぞれの永久磁石挾持具２０．２０には油圧シ
リンダ２３．２３が取り付けられていて各油圧シリンダ
２３．２３は油圧ポンプ２５かもの油が４ポート２位置
切り換え弁２４．２４を介して供給され、各油圧シリン
ダ２３．２３内のビストジ２３ａ、２３ａは４ポート２
位置切り換え弁２４．２４の切り換えに伴なって往復動
する。従って、ピストン２３ａ、２３１に接続されてい
るピストンロッド２３ｂ、２３ｂもピストン２３Ｍ、２
３ａの往復動に伴って同機に連動する。

而して、載物台２９をのせている図示されていないクロ
ススライドテーブルのワイヤ電極１３の張架方向と垂直
方向の移動と、モータ１６による基板３の回動及び４ポ
ート２位置切り換え弁２４．２４の制御は数値制御装置
３０により予め設定されたプログラムに従っておこなわ
れる。

而して、加工開始後予め定められた位置に達するまでは
、数値制御装置３０から４ポート２位置切り換え弁２４
．２４のソレノイドコイル２４Ｍ、２４ａには電流が加
えられていないので４ポート２位置切り換え弁２４．２
４はスプリング２４ｂ。

２４ｂの作用によって、油圧ポンプ２５からの油圧をピ
ストン２３ａ、２３Ｍを第２図中上方に持ち上げる方向
に切り換えているので、永久磁石挾持具２０．２０はス
プリング２１．２１の弾性力によって閉じられている。

従って、永久磁石２２．２２は永久磁石挾持具２０．２
０によって挾持されている。然しながら、予め定められ
た位置まで達し、数値制御装置３０かも４ポート２位置
切り換え弁２４．２４のうちの迩択されたソレノイドコ
イル２４ａ、２４！ｌに電流が供給されると、その４ポ
ート２位置切り換え弁２４．２４はソレノイドコイル２
４ａ、２４ａの磁気力がスプリング２４ｂ、２４ｂの弾
性力にうちかって油圧ポンプ２５からの油圧を切り換え
る。そのため、油圧ポンプ２５からの油圧は油圧シリン
ダ２３．２３内のピストン２３ａ、２３５１を１８２図
中下方に押し下げる方向に切り換えるので、永久磁石挟
持具２０．２０はスプリング２１の弾性力にうちかって
押し広げられ、従って、永久磁石挾持具２０．２０に挾
持されていた永久磁石２２．２２は永久磁石挾持具２０
，２０から離脱せしめられ、＝愉加工体２７のワイヤ電
極１３による切断が進行した部分の切断片と被加工体２
７の肩部分を橋絡するように切断部２７ａに配置される
。従って、所望の加工が終了した後も切断部２７ｍ、２
７Ｍによる切断片の屈曲または脱落等を防止することが
可能となる。

次に第５図の装置について説明する。

第５図中、第１図、第２図、第３図及び第４図と同一の
番号を付したものは同一の構成要素を示しており、３１
．３１は永久磁石挾持具、３２．３２はソレノイドコイ
ル、３３．３３は鉄芯、３４．３４は非磁性体で製作さ
れた押圧具、３５．３５は一端に鉄芯３３が取り付けら
れ、他の一端に押圧具３４が取り付けられていいるコネ
クティングロッド、３６はソレノイドコイル３２．３２
へ数値制御１ｉ１＊３０の制御信号に基づいて電流を供
給する電源回路である。

而して、基板３には、弾性力を有する筒状非磁性体で製
作されるかリング状スプリングに筒状体を嵌設し、且つ
その筒状体周壁の上下方向に多数のスリットが形成され
ている永久磁石挾持具３１．３１が複数個設けられてい
て、そのそれぞれには弾性嵌着により永久磁石２２．２
２が引掛は保持されている。

ワイヤカット放電加工の開始後予め定められた時間が経
過し被加工体２７に一定量加工が施されると、数値制御
装置３０の指令によるか、七フ÷タイマの動作により選
択されたソレノイドコイル３２．３２に電源回路３６よ
り電流が供給されて、それに対応した鉄芯３３．３３が
その磁気力を受けて下方へ押し出される。これによって
コネクティングロッド３５の下端に取り付けられた押圧
具３４．３４が筒状の永久磁石挾持具３１．３１を外側
に向かって押し広げ、上記永久磁石２２．２２を離脱せ
しめて、被加工体２７のワイヤ電極１３による切断が進
行した部分の切断片と被加工体２７の肩部分を橋絡する
ように切断部２７ａに吸着させる。

永久磁石挾持具３１．３１より永久磁石２２．２２が離
脱せしめられると、電源回路３６よりソレノイドコイル
３３．３３へ供給されていた電流が停止され、これによ
って、抑圧具３４．３４は永久磁石挾持具３１．３１の
弾性力又はスプリングにより電流が供給される以前のも
との位置にまで戻されることになる。

次に、第６図及び第７図について説明する。

第６図及び第７図中、第５図と同一の番号を付したもの
は同一の構成要素を示しており、３７．３７は永久磁石
保持具、３７ａ、３７ａは永久磁石保持具３７．３７の
側壁に設けられた透孔、３８．３８はソレノイドコイル
機構、３１３ａ、３８ａはソレノイドコイル、３９ｂ、
３８ｂはスプリング、３９．３９は軸方向可動鉄芯、４
０．４０はスイッチである。

而して、基板３には非磁性体で製作された永久磁石保持
具３７．３７が複数個設けられていている。上記各永久
磁石保持具３７．３７の側壁には鉄芯３９．３９を貫通
させるための透孔３７ｍ、３７ａが設けられていて、永
久磁石２２．２２はソレノイドコイル３８ａ、３８ａに
電源回路３６から電流が供給されていない時にはスプリ
ング３８ｂ、３８ｂの弾性力によって永久磁石保持具３
７．３７内に伸長した鉄芯３９．３９で保持されるよう
になっている。

加工に際し、放電加工装置の始動スイ・ノチをＯＮにす
ると数値制御装置３０から電源回路３６に信号が送られ
、この信号を受けた電−回路３６は所定の各ソレノイド
コイル３８ａ、３８ａに電流を供給し、それぞれの鉄芯
３９．３９をソレノイドコイル３８ａ、３８ａの磁気力
によりソレノイドコイル機構３８．３８内へ岐引せしめ
る。然しながら、永久磁石２２．２２を永久磁石保持具
３７．３７内に装着してスイッチ４０．４０が押圧され
ると電源回路３６からソレノイドコイル３８ａ、３８ａ
への電流の供給が停止されて鉄芯３９．３９が永久磁石
保持具３７．３７内に伸長し、上記永久磁石２２．２２
を機械的に引掛は保持することになる。

而して、ワイヤカット放電加工の開始後予め定められた
暗闘が経過し被加工体２７に一定量加工が施されると、
数値制御！ｉＩｗ３０の指令によるか、セットタイマの
作動により選択されたソレノイドコイルａｓａ、ａｓａ
へ電源回路３６より電流が供給され、被加工体２７のワ
イヤ電極１３による切断が進行した部分の切断片と被加
工体２７の両部分を橋絡するように永久磁石２２．２２
が切断部２７ｍに配置される。従って、所望の加工が終
了した後も切断部２７Ｍ、２７ａによる切断片の屈曲ま
たは脱落等を防止することが可能となる。

なお、斯種ワイヤカット放電加工装置のアームｌと加工
へラド２の構成、組み合わせおよびワイヤ電極１３のＩ
架案内方式等には種々のものがある。その代表的なもの
は、１個のカラムから伸長した一対のアーム、もしくは
両側に立てた一対のカラムの闘に掛は渡してアームを設
け、上記アームの前面に懸架案内ローラやキャプスタン
及びビン千ローラによるワイヤ電極１３の−ｊＪ７！案
内経路を形成させるようにしたもの、または上記加工へ
ラド２を上記アーム１の先端近く、若しくは中央位置付
近で上記アーム１に対して上下移動位置調節及び固定口
■能に構成配置されるように構成したもの等もあるが、
本発明はかかる構成のワイヤカット放電加工装置に同様
に適用できるものである。

また、基板３は上記加工へノド２の被加工体２７の近接
部において加工ヘラド２の周囲に永久磁石挟持具を保持
するように設けるだけでなく、上記アーム１から被加工
体２７側に一櫃筒状に加工へノドを覆うように突出して
上記基板３を保持するように構成することも可能である
。また、一つの基＆３に複数の永久磁石挟持具を設ける
だけでな（、加工ヘラド２から泗えば）ｍｌに放散同形
状にアームを伸長させ、各アームの先端部に永久磁石挟
持具を配置する一個又は複数の部分から成る星形基板を
設けるようにしてもよく、またそのアームとヘッド軸と
平行となるように折り畳がｏＪ簡に構成しても良い。

なお、上記永久磁石２２．２２としては、従来より慣用
のアルニコ系磁石もしくはフェライト系磁石のほかに、
鉄−クロームーコノイルト合金系磁石やサマリウム−コ
バルト合金系の如き所謂希土類合金系磁石を利用するこ
ともでき、特に上記希土類合金系磁石によれば最大エネ
ルギ積が極めて大きく、また、パー宝アンス系数を適宜
に選択することによって、例えば２０〜３０鶴φのもの
で数１０ｋｇまたはそれ以上の重量を吸着保持すること
ができ、被加工体２７およびその切断片部分が格別大き
なものでないならば、永久磁石２２．２２数個で充分に
、且つ確実に保持することができる。

また、上述実施例においてみ永久磁石２２．２２として
、Ｎ、Ｓ極端面以外の側函等にも磁気吸着の可能性があ
る短い円柱状の磁石片をそのまま使用したと仮定して説
明したので、各永久磁石挾持具２０．３１．３７および
永久磁石保持具の永久磁石挾持部分３９もしくは保持部
分３４等を非磁性体としなければならなかったが、永久
磁石の外周壁部分および永久磁る保持具のｉｆ函と接触
する部分を非磁性材の包皮でおおうとか、非磁性体の被
挾持部を形成するとか、磁極を馬蹄形磁石のように並設
するとか、同軸状に並設形成させて、磁極邸近傍以外の
部分で磁気吸着が殆どない磁石を構成する眸して使用す
れば、磁性体で製作することも可能である。

１８図＾、Ｂはそのような永久磁石２２の一実施例を承
す断函図Ａと正自図Ｂとを不すもので、４１は例えばＳ
ｍＣｏ　　糸の勉い円柱状磁石、４２は一方の側に凹状
で、その凹部中心に磁石４１を設けた円柱状鉄芯、４３
はその闘に必要に応じて介設された合成樹脂や合金系の
環状の非磁性体で、磁石４１と鉄芯４２は磁気吸着し、
さらに接着剤や機械的固定手段婢、或いはまた上記非磁
性体により一体に固定されている。

Ｆ記磁石２２に於て、鉄芯４２の背一部４４、及び外Ｍ
ｌｌｋの特に上記背面側外周一部に形成された鍔部４５
は、殆んどそれ自体が永久磁石としての磁気吸着能を有
し、ない。

本発明は畝上の如く構成されるので、本発明の装置によ
れば、ワイヤカット放電加工の際に、放電加工が進行す
るに従って切断部分が自重により未切断部分に支持され
て下方に屈曲し、切断中の部分の加工精度を劣化させる
のを防止することができると共に、切断部分の脱落も人
手によることなく自動的に、しかも効率よく防止するこ
とができる。

なお、本発明は畝上の実施例に限定されるものではない
。即ち、例えば、本実施例装置においては、永久磁石挟
持具の開閉を油圧シリンダによっておこなったが、空気
シリンダやモータによって駆動されるロンド、或いはソ
レノイドコイル等を利用して行うことも可能であり、ま
た、被加工体のワイヤ電極による切断が進行した部分の
切断片と被加工体の画部分を橋絡する永久磁石の形状等
も円柱状に限定されず四角柱等の角柱状のものも使用で
きるものであって、本発明はその目的の範囲内で自由に
般社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】

ｍｌｌｌ図は本発明にかかるワイヤカット放電加工装置
の一実施例を不す説明図、第２図は第１図に示すワイヤ
カット放電加工装置の永久磁石挾持具部分の拡大説明図
、ＷＡ３図は第１図中Ａ−Ａ方向から兇た切断片脱落防
止装置の拡大底面図、第４図は本発明にかかるワイヤカ
ット放電加工装置を使用して被加工体に加工を施した場
合の加工終了時の被加工体の状態を不す説明図、第５図
及び第６図は他の実施例を不ず説明図、１７図はＩＩ６
図中永久磁石保持機構の部分を示す一部値断説明図、１
１８図Ａ、Ｂは使用永久磁石の一例を説明する断面図と
正−図である。 １　　　−　　支持アーム ２　　　　　　　加工へノド ３　　　　　　　基数 ４．５−　　　　ガイドローラ ６　　　　　　　　通電ローラ ７．８　　　　　キャプスタン １ ９．１０　　　　ピンチローラ １１．１２−−−−−一電極ガイド １３−−−−−−−−−−−−一−−・ワイヤ電極１４
−・−−−−−・−−−−・・−−−一保持板１４ａｓ
−−・・・・・−・−・・−・−−−−−・−加工液ノ
ズル１５ａ、１９ａ−−・ボルト １６−−−−・−一−−−−−・−モータ１７．１８−
・・−一−−−−ギヤー ２０．３１・−・−−−−−一永久磁石挾持具２１．２
４ｂ−−−−−−スプリン ２２・−一−−−−・・・−−−−・・−永久磁石２３
−−−−−・・・・−・・−・−・・油圧シリンダ２３
ａ−・・−−−−・−−−一・−ピストン２３ｂ−・・
−・−・・−一−−−・・ピストンロンド２４−−・・
−・−・−・−・４ポート２位置切り換え弁２４ａ・−
・・・−−−−−−−・・・ソレノイドコイル２５−・
−・・・−・・・−・−油圧ポンプ２６−・・−・−−
−・−−−−−・−・油タンク２７−・・・・−・−・
−・・−・被加工体２８−・−・・・・−・・−・・ク
ランプ２９・−−−−・・・−・−−一−−戦物台３０
−一　　　−数値制御装置 ３３．３９　−　鉄芯 ３４−−−・　−−−−〜−押圧具 ３５・・−−−ｍ−−・−コネクティングロ・ノド３６
−−−一電ｍ回路 ３７−−−　−−永久磁石保持具 ３８−−−−−−−−ソレノイドコイル機構４０−−−
　　−　スイッチ 特許出願人　株式会社井上ジャパンクス研究所代　理　
人　（７５２４）　　最　上　　正太部手続補正書 昭和５７年０１月２２日 特許庁長官　島　１）審　樹　酸 １、　事件の表示 昭和５６年特許■第２０９７９５号 ２、　発明の名称 飲電加工装置 ３、　補正をする看 事件との関１４１１許出■人 住　所　神奈川県横浜市−区長津田町字道正５２８９番
地名　称　（０４８）株式会社　井上ジャ／ｆツクス研
究所代表魯　井　上　　潔 ４、代理人優１０７　　ｋ　５８３−０３０６住　所　
東京都港区亦ｉｌ１丁目８番１号６、ｗ正により増加す
る発明の数　０ ７、　補正の対象 ８、補正の内容 ｌ）明細書第１８ページ第１０行目にｒｓｍｃｏＪとあ
るのをｒｓｍｃｏｒＪと補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加工ヘッドに取り付けられた基板と、上記基板上に
   設けられ永久磁石を着膜自在に挾持する複数の永久磁石
   挾持具と、上記永久磁石挟持具を開閉させる作動装置と
   、上記永久磁石挟持具を制御する制御装置とからなる切
   断片脱落防止装置を具備したことを特徴とするワイヤカ
   ット放電加工装置。 ２）上記基板が加工ヘッドに回動自在に取り付けられ、
   その回動駆動装置が上記制御装置によって制御されるよ
   うに構成されていることを特徴とする特許請求の＊Ｗ第
   １項記載のワイヤカット放電加工装置。 ３）上記永久磁石挾持具を開閉させる作動装置が擁体圧
   シリンダである特許請求のａｓｓｉ項記載のワイヤカン
   ト放電加工装置。 ４）上記永久磁石挟持具を開閉させる作動装置がンレノ
   イドコイルである特許請求のｌＩＩ！第１項記戦のワイ
   ヤカント放電加工装置。