JPS5841980B2 - 数値制御ワイヤカツト放電加工機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は数値制御ワイヤカット放電加工機の改良に関す
る。

ワイヤカット放電加工機に於てはｌ対のガイド間に電極
ワイヤを張架しておきワークと電極ワイヤの相対運動を
制御して所定形状の放電加工を行なっている。

電極ワイヤのガイドとしては１対のダイスを用いること
が知られているが、加工に際して電極ワイヤを１対のダ
イスの中を通すことが作業者に煩しい欠点がある。

電極ワイヤの張架を容易にするため前記１対のガイドと
してＶ型溝を有する■溝ガイドを用いることも既に知ら
れている。

これによれば電極ワイヤを■溝ガイドに張架することは
前者に比べて極めて容易になるものの、ワイヤ電極とワ
ークの相対運動の方向のいかんによってはワイヤ電極が
■溝ガイドから外れる方向の力を受け、ワイヤ電極の■
溝ガイドによる保持状態が不安定になり精確な加工が望
めなくなる欠点があった。

この欠点を除くため■溝ガイドにワイヤ電極を張架した
後、■溝を閉塞する手段を設けることも提案されている
が、この閉塞手段が存在することによりワイヤ電極の張
架が容易でなくなって１．まう欠陥を生じている。

本発明はこれらの欠陥を除去することを目的としており
、この目的は■溝ガイドをワイヤ電極とワークとの相対
運動の方向に対して常に一定の角度関係をもつよう制御
することによって達成され、本発明に於ては前記相対運
動と同様に数値制御装置により前記角度の制御を行わせ
る。

以下、図面に示した実施例に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明による数値制御ワイヤカット放電加工機
部分の要部斜視図を示す。

ワイヤ電極１はｌ対の■溝ガイド２，３の間で張架され
、本実施例ではＶ溝ガイド２，３間でワイヤ電極１は鉛
直方向を向いている。

４はワークを示し、テーブル５によって前記両ガイド間
に配置され、水平面に於て直交する２軸方向にモータＭ
Ｘ、ＭＹにより移動可能である。

前記ワイヤ電極１を支持する１対の■溝ガイド２，３は
本発明により鉛直方向の軸の回りに回転可能に構成され
ている。

即ち、ガイド２は回転円板６上に取付けられ、ガイド３
は回転円板７土に取付けられている。

側円板は同軸上に配置されて１個の回転制御モータＭθ
により回転される歯車７′、８を介して回転される。

回転円板６に対する■溝ガイド２の取付は構造は次のよ
うに構成されている。

即ち、円板６上には第１のブロック９が固着され、この
ブロック９には第２のブロック１０が図に於てＹ方向に
移動可能な如く取付けられている。

また、第２のブロック１０に対しては第３のブロック１
１が図に於て前記Ｙ方向と直交するＸ方向に移動可能な
如く取付けられている。

前述の■溝ガイド２は第３のブロック上に固定されてい
る。

１２は調整つまみであってこれに結合している図示され
ないネジ軸がブロック１０上のナツトと螺合しており、
つまみ１２を回すことにより第２ブロツクは第１ブロツ
クに対してＹ方向に位置調整可能である。

回転円板７に於てもこれにブロック１１′が固定されて
おり、このブロック１１′上に前記■溝ガイド３が固着
されている。

通常ワーク４は水平面上において互いに直交する２軸、
即ちＸ軸及びＹ軸方向に沿って動かされ、ワイヤ電極１
を案内する２個の■溝ガイド２，３は■溝ガイド２の下
端面２１の溝部分と■溝ガイド３の上端面３１の溝部分
とが鉛直線で互いに対向するよう位置調整される。

更に厳密にはワイヤ電極のワイヤ中心が鉛直線を向くよ
うに、しかもワイヤ中心が円板６，７の回転中心軸と一
致するようにガイド２，３の位置を設定する。

このようにして、モータＭＸ、ＭＹを数値制御装置の２
軸制御出力により制御することにより、任意の軌跡に沿
うカッティングができる。

本発明に於ては前述の如くガイド２，３を夫々支持する
円板６，７をモータＭθにより回転できるようにしてい
るので数値制御装置の１軸出力により、このモータＭθ
を適宜制御することにより、第２図に示す如くガイドの
■溝中心線５１がワークとワイヤ電極の相対運動軌跡の
進行方向に向くように制御することができる。

尚、第１図に於て１５．１６は電極ピン、１７゜１８は
ワイヤガイドポール、１９，２０はガイドローラを示す
。

また、第１図の実施例において■溝ガイド２をＸ方向に
オフセットし、その結果■溝ガイド２の下端におけるワ
イヤ電極のワイヤ中心が円板６の回転中心線から所定量
ずらされて設定されることにより、テーパ面のカッティ
ングも可能となり、この場合においても勿論前記■溝ガ
イドの方向制御が可能である。

更に■溝ガイドの構造としては第３図ａに斜視図、第３
図すに側面図、第３図Ｃに底面図を示す如くワイヤ電極
の保持を確実にするため■型溝３１の底部３２を円弧状
に形成し、第１図に示すようワイヤ電極１が比較的長い
距離にわたって■型溝底部に押付けられるよう電極ピン
１５の位置を決めるのが望ましい。

第４図は本発明の他の実施例の放電加工機部分を示す。

この実施例が前述の実施例と大きく異なる点は、一方の
■溝ガイドが一方向すなわちＸ方向のみに調整可能とな
っていることである。

即ち、モータＭθ１により歯車４１を介して回転可能な
回転円板４２上にはスライダ（可動ブロック）４３が取
付けられ、これには■溝ガイド４４が固定されている。

調整ねじ４５がスライダ４３のネジ部に螺合しており、
調整ねじ４５の回転によりスライダ４３、したがってガ
イド４４を図に於て左右方向即ち、Ｘ軸方向に調整可能
としている。

この実施例においてはこのＸ軸方向の位置調整によって
テーパ加工のためのワイヤ電極の偏心を行わせる。

モータＭθ２は歯車４６を介して回転円板４８を回転さ
せてガイド４７の方向制御を行なうもので、この例では
前記モータＭθ１とは別個に設けられている。

この例においても、ワイヤ電極４９のワイヤ中心が２つ
の回転円板４２．４８の回転中心軸に一致するようガイ
ド４４．４７の位置が調整されて通常の加工を行なう。

このとき両ガイド４４，４７の■型溝が前述の相対運動
の方向に対して一定の角度を保つようモータＭθ１９Ｍ
θ２が数値制御装置の１軸出力により同期的に制御され
ることは前記実施例と同様である。

しかし、この実施例においてはガイド４４の■溝中心線
が円板の回転中心を通り円板の半径方向に向く軸に沿っ
てガイド４４はオフセット可能となっているのでガイド
の方向制御は第５図に示すようにガイドの■溝中心線５
１がワークとワイヤ電極の相対運動の方向５２と垂直と
なるよう制御されている。

尚、第４図に於て５３．５４は電極ピン、５５゜５６．
５７，５８はガイドローラ、５９はキャプスタンローラ
、６０はピンチローラを夫々示す。

次に■溝ガイドの中心線と軌跡の進行方向とのなす角度
を一定に維持する制御について説明する。

第６図に於てＴＰは数値情報等を入力する指令テープ、
ＣＮＣはストアードプログラムにより■溝ガイドの回転
角θを演算し、該θと前記数値情報Ｘ、Ｙに基づきパル
スを分配するコンピュータ数値制御装置（以後ＣＭＣと
いう）ＤＵＸ−ＤＵθはＸ軸、Ｙ軸及びθ軸（■溝回転
軸）用のパルスモータＭＸ、ＭＹ、Ｍθを駆動するため
のパルスモータ駆動回路である。

今、直線に沿ってワイヤカット加工するものとし、又■
溝の中心線５１が第７図の如くＸ軸方向に向いているも
のとする。

テープから移動指令値Ｘ１． Ｙｌがインクリメンタル
で与えられるとＣＮＣは直ちに回転角の演算プログラム
を開始する。

この場合回転角は、θ＝ ｊａｎ−１（Ｙ／Ｘ） の演算をソフト的に実行してもよいが演算に長時間を要
し好ましくない。

従って、本発明に於ては予じめ種々のＹ／Ｘに対する角
度θを計算し、この結果をメモリーに記憶せしめておき
、単にＹ１／Ｘ１の演算を行い上記メモリーから￥１／
Ｘ１に対応する角度を索表することにより角度θ１を求
め、演算時間の短縮を図っている。

かくしてθ１が演算されればこのθ１は所定のアドレス
に格納されると共に該角度θ１に相当するパルス数に変
換される。

次いで、該パルス数に相当する数のパルスを回転軸駆動
回路Ｄ’Ｕθに与え、パルスモータＭθを角度θ１だけ
回転せしめる。

以後Ｘ、Ｙ指令値に基づき同時２軸のパルス分配演算を
行ない、得られた分配パルスを駆動回路ＤＵＸ、ＤＵＹ
を介してそれぞれパルスモータＭＸ、ＭＹに与えてこれ
らを駆動すれば第１図のワークは直線１１に沿って動き
、その際■溝ガイドの中心線は進行方向に常に向いてい
ることになる。

次にテープからインクメンタル指令値Ｘ２．￥２が指令
されれば前記と同時にＸ軸に対する角度θ２を計算し、
θ２−θ１の演算を行ない、この結果をパルス数に変換
する。

以後同様に■溝ガイドをθ２−θ１回転し、これを進行
方向に向けることができる。

尚、上記説明では■溝ガイドを回転した後にテーブルを
駆動する場合について説明したが、θ、Ｘ、。

Ｙの同時３軸パルス分配演算によりテーブルを駆動しな
から■溝ガイドを回転することもできる。

又、曲線に沿ってワイヤ加工する場合は該曲線を微少の
直線群に近似することにより前記直線に沿ってワイヤ加
工する場合と同様にＶ溝の回転制御を行なうことができ
る。

以上、本発明によれば電極ワイヤのガイドとして１対の
■溝ガイドを使用しているから電極ワイヤの張架が極め
て容易となり、又■溝ガイドの中心線の方向を軌跡に対
し一定角度に維持するように制御しているから■溝ガイ
ドによる電極ワイヤの保持状態が不安定になることはな
く精確なワイヤ加工を達成することができる。

特に■溝ガイドの中心線の方向を軌跡に対し直交せしめ
又は軌跡の方向と一致せしめることにより効果的にワイ
ヤの保持状態の安定性、加工の精度を高めることができ
る。

更に、本発明によれば電極ワイヤを鉛直方向から所定角
度偏心せしめることによりテーパ加工を容易に行なうこ
とができ、又テーパ加工時に於ける■溝ガイドの回転制
御を電極ワイヤが鉛直方向と一致している場合と全く同
様に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による数値制御ワイヤカット放電加工機
の要部斜視図、第２図は■溝ガイドの中心線と軌跡の進
行方向との関係を示す図、第３図はＶ溝ガイドの構造図
、第４図は本発明の別の実施例、第５図は第４図の放電
加工機による■溝ガイドの中心線と軌跡の進行方向との
関係を示す図、第６図は本発明による放電加工機を制御
する装置のブロック図、第７図は■溝の回転制御を説明
する図である。 図中１は電極ワイヤ、２〜３，４４は■溝ガイド、４は
ワーク、Ｍθは■連回転制御用モータ、ＭＸ、ＭＹはそ
れぞれテーブル駆動用モータ、ＣＭＣはコンピュータ数
値制御装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも３軸を制御しうる数値制御装置と、ワイ
   ヤカット放電加工機よりなり、該ワイヤカット放電加工
   機はワイヤ電極を１つの軸線に沿って張架する一対の■
   溝ガイド、ワークを該ワイヤ電極に対して前記軸線に垂
   直な平面における互いに直交する２つの軸に沿って相対
   的に運動させる第１、第２の駆動手段及び前記■溝ガイ
   ドの少なくとも一方を前記軸線の軸の回りに回転させる
   第３の駆動手段、前記一方のＶ溝ガイドを前記軸線に対
   してオフセットする手段とを備え、前記数値制御装置は
   、前記２つの軸に関する移動指令値Ｘ。 Ｙを与える情報媒体と、該移動指令値Ｘ、Ｙにもとづき
   一つの軸に対する移動方向を表す角度情報θを演算する
   演算部と、該移動指令値Ｘ、Ｙ及び角度情報θとを入力
   データとし同時３軸パルス分配演算を行うパルス分配部
   よりなり、前記数値制御装置の２軸の出力により前記第
   １、第２駆動手段を介して前記ワークと前記ワイヤ電極
   の相対運動を制御するとともに、前記数値制御装置の第
   ３軸の出力により前記第３駆動手段を介して前記一方の
   Ｖ溝ガイドを回転し、前記相対運動の方向に対して前記
   ■溝ガイドが一定の角度をなすように制御することを特
   徴とする数値制御ワイヤカット放電加工機。