JPS5841977B2 - ワイヤ カツテイング マシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤ電極を用い放電加工により被加工体の
切断又は切抜を行うワイヤ・カッティング・マシンにお
けるワイヤ電極の断線事故防止用信号出力装置に関する
。

然して、斯種ワイヤ・カッティング・マシンには、ワイ
ヤ電極の供給ドラム、使用済のワイヤ電極が回収される
回収ドラムもしくは回収容器、並びに、ワイヤ電極が実
際に加工工具として作用し、被加工物の切断に利用され
る作用区間を規定するための一対のワイヤ電極案内が設
けられており、かつ、上記一対のワイヤ電極案内と上記
回収ドラムもしくは回収容器との間にはワイヤ電極の巻
取ローラが、また上記ワイヤ電極の供給ドラムと一対の
ワイヤ電極案内との間にはワイヤ電極に所定の張力を与
えるためのブレーキ装置もしくはローディングローラが
設けられており、ワイヤ電極は上記ドラムから引出され
、上記ブレーキ装置もしくはローディングローラ及び一
対のワイヤ電極案内を経由して上記巻取ローラにより送
出され、略一定の速度及び張力を与えられ、かつ上記回
収ドラムもしくは回収容器中に回収されるよう構成され
ている。

このワイヤ・カッティング・マシンは今日次第に普及し
つつあるが、公知のワイヤ・カッティングマシンには次
のごとき問題点があった。

即ち、電極に用いられるワイヤには、作業能率、コスト
、加工精度等の観点から、通常、直径０．２ｍｍ程度の
裸銅線等が採用されるが、このワイヤ電極が使用中しば
しば断線し、その故障排除のため人手を要し、且つ、作
業時間にロスを生ずるという問題点である。

この断線の原因はいろいろあるが、その主たるものは、
ワイヤ電極と被加工体との間の放電中における異常接近
又は接触、あるいは異常放電により、ワイヤ電極が損傷
を受け、該損傷が巻取ローラの張力や案内ダイス等のワ
イヤ電極案内との接触等により拡大されるということに
ある。

然して本発明は、上記ワイヤ電極の加工中における近接
、接触や異常放電が発生して、ワイヤ電極が損傷を受け
る際には、該異常に伴なう詩作用、特にワイヤ電極と被
加工体間の局部的溶着等により巻取抵抗が急増し、巻取
ローラのトルク及びワイヤ電極に作用する張力もまた急
増すること、及びそれらが急増した際、直ちにワイヤ電
極の断線事故防止用信号を出力して放電加工を中止しワ
イヤ電極に作用する張力を適宜の手段により緩和すれば
、上記の断線事故が未然に防止できることを発見し、本
発明を完成した。

又、本発明によれば、他の原因、例えば巻取ローラに対
抗してワイヤ電極に適宜の張力を作用させるブレーキ装
置もしくはローディング爾−ラや案内ローラ、及びその
他の送線経路設定用ローラ等の回転異常に起因する断線
事故をも予防し得るものである。

即ち、本発明の要旨とするところは、ワイヤ・カッティ
ング・マシンに、ワイヤ電極の巻取ローラの看取抵抗も
しくは該巻取ローラがワイヤ電極に及ぼす張力を測定も
しくは監視し、ワイヤ電極の張力が、設定加工条件の設
定張力を所定値以上越えたとき断線事故防止用の諸制御
を行う制御信号を検出出力させる装置を設けることにあ
り、ワイヤ電極に作用する張力の異常な増加を検知した
場合は、直ちに放電加工を中止し、必要に応じ警報を発
し、適宜の手段、例えば、ブレーキ装置もしくはローデ
ィングローラのトルクの軽減、巻取の中断又は、巻取速
度のスローダウン等によりワイヤ電極に作用している張
力を緩和し、手動もしくは自動操作により、ワイヤ電極
の損傷を受けた部分を完全に巻取ドラム内に巻取った後
、必要に応じブレーキ装置もしくはローディングローラ
、案内ローラその他の送線機構を点検し、異常個所を発
見したときは、これを修復してから正常の送線及び放電
加工を再開することによって、ワイヤ電極の断線事故を
未然に防止し、作業能率向上せしめることである。

叙上の説明から既に明らかな如く、本発明の目的は、多
種多様に起因して発生するワイヤ電極の切断を有効適切
に防止し得るワイヤ電極の断線防止装置を提供すること
にある。

然して、この本発明の目的は、上記一対のワイヤ電極案
内と巻取ローラとの間、又は、上記巻取ローラを有する
看取装置にワイヤ電極の過大張力を検知し得る張力異常
検出装置を設けると共に、これにより過大張力が検出さ
れたときは直ちに断線防止用の信号を出力させるにあり
、該信号が出力された場合にはこれを制御信号として放
電加工の進行を停止もしくはスローダウン、或いはさら
にワイヤ電極の送出特に制動トルクの解除もしくは軽減
、看取速度またはトルクの軽減或いは停止をすることに
より、ワイヤ電極の切断を防止するものである。

以下、図面により、本発明にかかるワイヤ・カッティン
グ・マシンにおけるワイヤ電極の断線事故防止用信号出
力装置、特にワイヤ電極に作用する張力の異常検出装置
の一実施例を説明する。

第１図は本発明にかかるワイヤ・カッティング・マシン
の概念図、第２図ａ及びｂはそれぞれ上記断線事故防止
の信号の検出出力装置に係わるワイヤ電極の張力検出装
置の一実施例の側面図及び縦断面図であり、第１図中１
は放電加工用パルス電源、２は被加工体、３は後述の各
ローラーの図の如く懸纏されたワイヤ電極、４及び５は
それぞれワイヤ電極３の供給ドラム及び回収ドラムもし
くは回収容器、６は直流電動機等適宜の駆動装置（図示
せず。

）により定速駆動され纏架したワイヤ電極３に所望の巻
取速度を付与する巻取ローラ、Ｔは常時上方にワイヤ電
極３の張力を受け、異常に過大な張力に応動する張力異
常検出ローラ、８はワイヤ電極３の下部案内ローラ、９
はワイヤ電極３の上部案内兼通電ローラ、１０は適宜の
制動トルクが加えられ纏架したワイヤ電極に適宜の張力
を付与するブレーキ装置もしくはローディングローラで
ある。

ワイヤ電極３の供給ドラム４は回動自在に支承されてお
り１、又、その回収ドラム５は図中矢符方向に巻取ロー
ラ６との間のワイヤ電極３がたるまない程度の回動トル
クを付与されており、又、張力異常検出ローラ７、下部
案内ローラ８、及び上部案内兼通電ローラ９も回動自在
に支承されているので、巻取ローラ６がその駆動装置に
より図中矢符方向に定速で駆動されるときは、ワイヤ電
極３は順次供給ドラム４から繰出され１、ブレーキ装置
もしくはローディングローラ１０の制動トルク及び巻取
ローラ６の巻取速度により規定される張力を受けつつ、
図中矢符方向に進行し回収ドラム５に巻取られる。

一方、放電加工用パルス電源１は、被加工体２に対して
は直接に、又、ワイヤ電極３に対しては上部案内兼通電
ローラ９を介して接続され、且つ、所望のプログラムに
よりそれらに放電電圧パルスを印加しており、又更に、
被加工体２は数値制御等の加工送り装置（図示せず。

）により図中矢符方向に加工送りされワイヤ電極３によ
り放電切断せられるのである。

次に第２図について説明する。

第２図中、７は先に説明したワイヤ電極及び張力異常検
出ローラ、１１は該張力異常検出ローラ７を回動自在に
支承し、且つ支持フレーム１２．１２に穿設された長孔
１３，１３に挿通支承される可動軸、１４゜１４はそれ
ぞれ一端を支持フレーム１２．１２に植設された固定ピ
ン１５．１５により、又他端を可動軸１１によりそれぞ
れ支承せられ、該可動軸１１を上記支持フレーム１２．
１２に穿設された長孔１３，１３の下部に引き寄せ押圧
するスプリング、１６は上記可動軸１１がワイヤ電極３
に作用する異常張力により上記スプリング１４．１４の
引張力に抗して長孔１３，１３に案内されて上昇したと
きに導通等して検知し、断線事故防止信号を出力するマ
イクロスイッチである。

然して、放電切断加工中例らかの理由、例えばワイヤ電
極３と上部案内兼通電ローラ９との焼着、ブレーキ装置
もしくはローディングローラ１０の制動トルク過大等の
事故が発生し、巻取ローラ６に大きなトルクがかかりワ
イヤ電極３の張力が一定限度をこえて増大すると、該張
力の上向分力は張力異常検出ローラ７を介して可動軸１
１に作用し、該可動軸１１を長孔１３，１３の長軸方向
に、スプリング１４，１４の引張力に抗して上昇せしめ
る。

然して、上昇した可動軸１１はマイクロスイッチ１６を
導通せしめるから、該マイクロスイッチ１６の導通信号
は異常張力発生を検知するから、ワイヤ電極の断線事故
防止用の信号として利用し得るものである。

然して、異常張力発生が検知され断線事故防止用信号を
出力したときは、放電加工用パルス電源１及び被加工体
２のｉロ工送り装置は直ちにその機能を停止し、又、必
要に応じブレーキ装置もしくはローディングローラ１０
の制動トルクは解除もしくは軽減され、更に、巻取ロー
ラ６の回動も中断もしくはスローダウンされる。

巻取ローラ６の回動が停止せしめられた場合、作業員は
各部を点検した後、これを低速で回動させる。

この状態で、ワイヤ電極３は低張力、低速で巻取られ、
異常張力を受は損傷した部分が断線することなく回収さ
れ、然る後正常なワイヤカッティング加工が再開される
。

これらの操作の一部もしくは全部は、作業員の手によっ
て行われるが、これらを完全に自動化することもさして
困難ではない。

然して、前記の異常張力発生の検知に基づき適宜の時限
装置によって検知状態を保持せしめた後復帰させるよう
にすると、相当長のワイヤ電極３を低張力、低速で巻取
ドラム５に巻取ったあと、ローディングモーラ１０の制
動トルクや巻取ローラ６の速度が復旧され、又、パルス
電源１及び加工送り装置の作動が復旧して放電切断作業
が再開されるようになるから、ワイヤ電極３の切断事故
を未然に防止し得るようになる。

なお、本発明にかかるワイヤ・カッティング・マシンに
おけるワイヤ電極の断線事故防止用信号出力装置の各構
成要素は、叙上の説明及び図示のものに限定されるもの
ではなく、例えば、巻取ローラ６はキャプスタンとピン
チローラとを組合わせたものであってもよく、案内ロー
ラ８及び９は、一対のＶ字溝式の案内でもよく、ローデ
ィングローラ１０は、ブレーキシュ等を用いるタイプの
ブレーキ装置であってもよいものであり、また、スプリ
ング１４．１４の引張力の代りには適宜の重錘の重力が
利用でき、又マイクロスイッチ１６の代りには近接リレ
ー、光電リレー等が利用でき、又更に、回収ドラム５の
代りに使用済のワイヤが捨てられる回収容器を用いるよ
うに構成しても良い。

また、本発明の他の実施例として、特にワイヤ電極の張
力検出又６→測定装置としては、巻取ローラ６の駆動ト
ルクもしくは駆動動力を該ローラ６の駆動電動機、例え
ば直流電動機の電流にもとづいて測定する装置を巻取ロ
ーラ６を有する巻取装置に設けて使用することができる
。

即ち、ワイヤ電極の張力が設定加工条件の張力を所定値
以上上廻ると、下記測定装置に於ける巻取ローラ６の回
転数が低下するとともに直流電動機の電流が増加して測
定駆動トルクもしくは動力も所定値以上に増大するから
、測定装置に於ける測定駆動トルクもしくは動力に所定
値以上の増大があったときその電流値を検知してワイヤ
電極断線事故防止の制御信号を出力する信号出力装置を
設けておくことにより、前述第１図及び第２図の実施例
の場合と同様の目的、作用効果を達成することができる
。

本発明は叙上の如く構成せられるから、放電切断作業中
電極の断線力堆動的且つ完全に予防でき作業能率の改善
に寄与することが犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明にかかるワイヤ・カッティング・マシンノ
概念図、１・曲・放電加工用パルス電源、２・・・・・
・被加工体、３・・曲ワイヤ電極、４・・曲供給ドラム
、５・・・・・・回収ドラム、６・・−Ｓ取ローラ、７
・・・・・・張力異常検出ローラ、８，９・・曲案内ロ
ーラ、１０・・・・・・ローディングローラ第２図本発
明にかかるワイヤ・カッティング・マシンにおけるワイ
ヤ電極の断線事故防止装置の一実施例を示す図面、ａ）
側面図、ｂ）縦断面図、７・・・・・・第１図に同じ、
１１・・曲回動軸、１４゜１４・・・・・・スプリング
、１６・・・・・・マイクロスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワイヤ電極が供給ドラムから供給され、ローディン
   グローラ、及び一対のワイヤ電極案内を経て、巻取ロー
   ラにより回収ドラムもしくは回収容器内に回収されるよ
   うに構成されたワイヤ・カッティング・マシンにおいて
   、上記巻取ローラの駆動トルクもしくは駆動動力を測定
   することにより前記一対の案内間のワイヤ電極の張力を
   検知する測定装置を上記巻取ローラを有する巻取装置に
   設け、該測定装置におけるワイヤ電極の検出張力が設定
   加工条件の設定張力よりも所定値以上に増大したときワ
   イヤ電極断線事故防止のための制御信号を出力する信号
   出力装置を設けて成るワイヤ・カッティング・マシンに
   おけるワイヤ電極の断線事故防止用信号出力装置。 ２ ワイヤ電極が供給ドラムから供給され、ローディン
   グローラ、及び一対のワイヤ電極案内を経て、巻取ロー
   ラにより回収ドラムもしくは回収容器内に回収されるよ
   うに構成されたワイヤ・カッティング・マシンにおいて
   、上記一対のワイヤ電極案内と巻取ローラとの間にワイ
   ヤ電極に係合させてワイヤ電極の張力を検出するための
   張力検出装置を設け、該張力検出装置におけるワイヤ電
   極の検出張力が、設定加工条件の設定張力よりも所定値
   以上増大したとき、ワイヤ電極断線事故防止のための制
   御信号を出力する信号出力装置を設けて成るワイヤ・カ
   ッティング・マシンにおけるワイヤ電極の断線事故防止
   用信号出力装置。