JPS5894920A - 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然しなから、従
来のワイヤカット放電加工装置は放電加工の際、切断が
進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云う問題点があっ
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
両部分を挾持して橋絡する２板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４８−６０８７
９があげられ、これは切シ放されるか或いは抜は落ちる
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、ワイヤ電極の曲が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。

然しなから、これらの方法または装置は総て人手によっ
て行なわなければならず、作業の能率が悪いと云う問題
点があった。而して、本願出願人はこれらの問題点を解
決するために特願昭６６−０８５１９１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シ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両部
分を挾持して橋絡する装置を開示しも然しなから、上記
装置は人手によって行な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
あると云う問題点があった。

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ζ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両部分を
挾持して橋絡するように複数の永久磁石を配量する切断
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、そ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九位置に複数の油圧にそれぞれ着脱
自在に永久磁石を保持せしめ、−Ｆ記複数の流体圧シリ
ンダ又は基板に保持せしめられた上記永久磁石のうち所
望のものを随時上記流体圧シリンダを制御す否ことによ
って離脱せしへ被加工体の切断部分と未切断部分の両部
分を挾持して橋絡するようにすることにある。

以下、図面によシ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図中ムーム方向から
見た切断片脱落防止装置の底面は第８図は本発明Ｋ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、’！４図は他の実施例を示す説明図である。

第１図、第２図および第８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載物台の上方部
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、８は基板、４．６はガイドローラ、６は通電ロ
ーラ、７．８はキャプスタン、９．１０はピンチローラ
、１１．１２はダイス形、または舟形ガイド等の電極ガ
イド、１８はワイヤ電極、１４はその中央部に加工液ノ
ズル１４１Ｌが設けられている保持板、１５ａ、１６ａ
は上部支持アーム１の下端へ加工ヘッド２を取り付ける
取υ付はボルト、１６は加工ヘッド２に取り付けられ、
ギヤを介して基板８を回動させるモータ、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（ロ）動するギヤ１８はギヤ１７と１み合うように
基板８に設けられているギヤ％　１９ａ％　Ｉ９ａは保
持板１４を介して基板８を加工ヘッド２の先頭部に回動
可能に取り付ける取り付はボルト、２０．２０は金属等
の磁性体で製作された油圧シリンダ、２Ｇ＆、２作され
ていてピストンの上下移動に伴なって移動するピストン
ロッド、２Ｌ　２１は４ボ一ト２位置切換弁、２１＆、
、２１ａはソレノイドコイル、２１’　ｂｓ　２　ｌ　
ｂはスプリング、２２は油圧ポンプ、２８は油タンク、
２４．２４は上記油圧シリンダ２０．２０にそれぞれ着
脱自在に保持される永久磁石、２５は被加工体、２５１
Ｌ、２５”は被加工体２６の切断部、２６は被加工体２
６を固定するクランプ、２７は載物台、２８は数値制御
装置である。

而して、放電加工中、ワイヤ電極１８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および８とピンチ
ローラ９および１０によって一定速度で引き出され、ガ
イドローラ４および６ないし通電ローラ６を軽て、被加
工体２６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１８は電極ガイド１１および１２の間
に一定の張力で直線状に張架され、通電ローラ６と被加
工体２６との間に印加された放電電圧によって被加工体
２５との間で放電を行なう〇 −／― 赫被加工体２６は数値制御装置Ｉｔ２８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１８の張架方向と垂直方向に載物台２
７を介して移動せしめられ、所望の加工輪郭軸に従って
加工が施される。なお、放電加工時には被加工体２５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２４
．２４を被加工体２５の切断部２５ａと未切断部分の肉
部分を挾持して橋絡するように配置する切断片脱落防止
装置の構造は下肥のような特別の構造を有している。

即ち、基板８の一端にはギヤ１８が設けられていて、こ
のギヤ１８は加工ヘッド２に固定されたモータ１６に取
シ付けられているギヤ１７と噛み合っている。而して、
加工ヘッド２の先頭部に保持板１４を介して取シ付はポ
ル）１５１％　１９ａによって回動可能に取り付けられ
た基板８は、数値制御装置２８により制御されるモータ
１６の回動に伴なって回動する。

また、基板８には少なくとも永久磁石２４．２４を吸着
させる部分が磁性体で製作されている油圧シリンダ２０
．２０が複数個、被加工体２６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
れの油圧シリンダ２０．２０には油圧ポンプ２２からの
油が４ボ一ト２位置切換弁２１．２１を介して供給され
、各油圧シリンダ２０．２０内のピストン２Ｇ＆、２０
ａは４ボ一ト２位置切換弁２１．２１の切抄換えに伴な
って上下に移動する。従って、ピストン２０ａ、２０ａ
に接続されて・いるピストンロッド２０　ｂｓ　２０　
ｂもピスト／２０１Ｌ％　２Ｇ＆の上下動に伴なって同
様に移動する。

而して、載物台２７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１Ｂの張架方向と垂声
方向の移動と、モータ１６による基板８の回動および４
ボ一ト２位置切換弁２１．２１の制御は、数値制御装置
２８によりあらかじめ設定されたプログラムに従って行
なわれる。

而して、加工開始後任意の位置もしくは任意の時間経過
するまでは、数値制御装置２８から４ボ一ト２位置切換
弁２１．２１のソレノイドコイル２１＆、２１ａには電
流が加えられないので４ボ一ド２位置切換弁２１．２１
Ｆｉスプリング２１ｔ１２１１）の作用によって、油圧
ポンプ２２からの油圧をピストン２０＆、２０ｓＬを持
ち上げる方向に切り換えているので、各油圧シリンダ２
０．２０にはそれぞれ永久磁石２４．２４が吸着してい
る。

然しなから、任意の位置もしくは任意の時間経過し、数
値制御装置２８から４ポ一ト２位置切換弁２１．２１の
うちの選択されたソレノイドコイル２１Ｌ、２１＆に電
流が供給されると、その４ボ一ト２位置切換弁２１．２
１はソレノイドコイル２１ａ１２１Ｌの磁気力がスプリ
ング２１ｂ、２１ｂの弾性力にうちかつて油圧ポンプ２
２からの油圧を切り換える。そのため、油圧ポンプ２２
か２０２Ｌ、ｇＱａを押し下げる方向に切り換えられる
ので、その油圧シリンダ２Ｇ、２０に吸着して〜いる永
久磁石２４．２４はシリンダロッド２０１）。

２０ｔ）によって下方へ押圧されて油圧シリンダ２０．
２０から離脱せしめられ、被加工体２５のワイヤ電極１
８による切断が進行した部分の切断片と被加工体２６の
両部分を挾持して橋絡するように配置される。従って、
所望の加工が終了した後も切断部２５ａによる屈曲また
は脱落等を防止することが可能となる。

次に第４図について説明する。

第４図中、第１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’）、８’、８ａは取り付は座である
。

而して、第４図の装置においては永久磁石２４．２４は
基板８上に、設けられている取）付は座８ａ。

８ａに吸着していて任意の位置もしくは任意の時間経過
し、数値制御族［２８から４ポ一ト２位置切換弁２１．
２１のうちの選択されたソレノイドコイル２１＆、２１
ａに電流が供給されると、油圧ポンプ２２からの油圧が
その油圧シリンダ２０．２０内のピストン２０１Ｌ％　
２０１Ｌを下方に押し下げるように切り換えられ、これ
によシその取シ付は座８１Ｌ、８１Ｌに吸着している永
久磁石２４．２４がピストンロッド２０１）、２０ｔに
よって離脱せしめられ、被加工体２５のワイヤ電極１８
による切断が進行した部分の切断片と被加工体２５の両
部分を挾持して橋絡するように配置される。

なお、斯種ワイヤカット放電加工装置のアーム１と加工
ヘッド２の構成、組み合わせおよびワイヤ電極１８の懸
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つのカラムから伸長したアーム、もしくは両側に
立てた一対のカラムの間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および
ピンチローラによるワイヤ電極１８の懸架案内経路を形
成させるようにしたもの、または上記加工ヘッド２を上
記アーム１の先端近く、も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および固定可能に構成
配置されるようＫｍ成したものであるが、本発明はかか
る構成のワイヤカット放電加工装置にも同様に適用でき
る亀のである。

また、基板８は上記加工ヘッド２の被加工体２５の近接
部において加工ヘッド２の周囲に油圧シリンダ２０．２
０を保持するように設けられるだけでなく、上記アーム
１から被加工体２６側に一種筒状に加工ヘッドを覆うよ
うに突出して上記基板８を保持するように構成すること
も可能である。

また、一つの基板８に複数の油圧シリンダ２０．２０を
設けるのではなく、加工ヘッド２から例えば周囲に放散
同形状にアーム１を伸長させ、各アーム１の先端部に各
１個の油圧シリンダ２０を配置する基板８を設けるよう
にしてもよい。

なお、上記永久磁石２４．２４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外に、
鉄−クローム−コバ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
ができ、特に上記希土類合金系磁石によれば最大エネル
ギー積が極めて大キく、また、パーミアンス系数を適宜
に選択することによって、例えば２０〜８０■φめもの
で数１０Ｋｆ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２５およびその切断部分が格別大きな
ものでないならば、永久磁石２４．２４ｅ１個で充分に
、且つ確実に保持することができる。

なお、上述実施例に於ては永久磁石２４として、Ｎ、Ｂ
他端面以外の側面等に於て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用いたため、シリンダ２０
や基板８の取付座８ａ等を磁性体で構成して之に磁石２
４を吸着保持させ、ピストンロッド２０１）を非磁性体
で構成して、シリンダ２０や取付座８ａから剥離落下さ
せるように構成したが、前記永久磁石２４として、その
形状やヨーク鉄芯との組合せ構胸或いはさらに非磁性材
による包皮等組合せ構成によって社、一部又は一方の端
面等しか磁気吸着がないように構成することができるか
ら、そのような場合には上記シリンダ２０、ピストンロ
ッド２　Ｇ　１）、及び取付座８ａは磁性体、又は非磁
性体の何れであっても良へ第６図ム、Ｂは、そのような
永久磁石の一実施例を示す断面図ムと正面図Ｂとを示す
本ので、２８は例えば８ｍＧｏ、、系の短い円柱状磁石
、２９は一方の側に凹状で、その凹部中心に磁石２８を
設けた円柱状鉄芯、８０はその間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２８と
鉄芯２９は接着剤や機械的固定手段等により固定されて
いる。

上記磁石に於て、鉄芯２９の背面部８１、及び外周面の
特に上記背面側外周面部８２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から、シリンダ２０
や取付座ｇｍを弱い永久磁石か電磁石としたり、或いは
例えば第６図に部分図として示すように、前記第５図に
示した永久磁石２４の背面側外周面部８２等適宜の位置
に環状突起（又は凹部）２４ａを設けておき、他方例え
ば取付台８＆の磁石豪設開口内に前記突起（又は凹部）
２４ｓＬを引掛けて保持する環状等のゴムやスプリング
ｇｂを設けておき、ピストンロッド２０ｂにより永久磁
石２４を取付座の磁気吸着、又はスプリング８ｂ等によ
る機械的保持状態から離脱させて被加工体２６上に落下
させるようにして実施することができる。

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シ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
とができるのである。

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、油圧シリン
ダまたは取シ付は座の部分に永久磁石を吸着させ、上記
永久磁石をピストンと共・に上下動する非磁性体のシリ
ンダロッドで下方へ押圧して離脱せしめたが、反対にシ
リンダロッドを磁性体とし、この部分に永久磁石を吸着
させ、そして油圧シリンダまたは取り付は座の部分を非
磁性体とすることによシ、シリンダロッドを上方へ引き
上げ、上記油圧シリンダまたＦｉ堆り付は座の部分へ当
接させて離脱せしめるようＫすることも可能である。ｔ
た、永久磁石を吸着させる部分、または永久磁石を当接
させて離脱せしめる油圧シリンダ、取シ付は座およびシ
リンダロッドの部分は、それぞれその全体を総て磁性体
または非磁性体とする必女はなく、永久磁石が吸着また
は当接する部分を磁性体もしくは非磁性体とすればよく
、また油圧シリンダに代えてラムを用いることもでき、
その他油圧シリンダの基板への取シ付は位置および永久
磁石の形状等も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図中ムーＡ方向から
見た加工済被加工体脱落防止製電の底面図、第８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
工体に加工を施し九場合の７ＪＤ工終了時の被加工体の
状態を示す説明図、第４図は他の実施例を示す説明図、
第６図Ａ、Ｂは使用永久磁石の変更構成例を示す断面図
と正面図、第６図は第５図の永久磁石を用いて本発明を
実施する際の部分の構成説明図である。 １　、　　　　　　　　支持アーム ２−−・　　−・−加工ヘッド ８　・　　　・〜・−−−−−−−・　基板８ａ　〜〜
−−−−−・−・・・　・　取り付は座４　、５　　　
　−、、、−−−−−　ガイドローラ６−・・・−・−
・　・−−−・・・・−・・　通電ローラ？　、　８　
、−、、、、、、、−、、、、、、、−、−１　　　キ
ャプスタン９．１０　・−・・・−・−−−ピンチロー
ラ１１　、１２−一・−・・・・・・−・−・−電極ガ
イド１８　・・−−−−−・−・・・・−・−・・−ワ
イヤ電極１４　・−−−−一−−−・・・・−・・・−
保持板１４　ａ　−、、、、、、、、、、、−、、、、
−−−−・　加工液ノズル１５　ａ　、　１９１！Ｌ　
−、、、、、、＝・、取シ付はボルト１６　　・−・−
・−−−・−・・−・　モータ１７．１８　−・−・・
・−・・ギヤ ２０　・・−・−・　・　　・　油圧シリンダ２０　ａ
　、、、、、−、、、、、、、、、、−、、−２，−１
１１、ピストン２０１）　　−・−・・・・・・、　　
　ピストンロッド２１　　・−・　−−−−−・−４ボ
一ト２位置切換弁２１　ａ　−−１ンレノイドコイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加工ヘッドに回動自在に取シ付けられた基板と、−
   上記基板上に設けられた複数の永久磁石着脱用シリンダ
   と、上記永久磁石着脱用シリンダを作動させる流体圧力
   供給装置と、上記基板を回動せしめ得る回動装置と、上
   記回動装置および上記永久磁石着脱用シリンダの作動を
   制御する制御装置とから成る切断片脱落防止装置を具備
   したことを％黴とするワイヤカット放電加工装置０２）
   上記永久磁石着脱用シＩＪ　ｙダが油圧シリンダである
   特許請求の範囲第１項記載のワイヤカット放電加工装置
   。 ８）上記永久磁石着脱用シリンダのピストンロッド側一
   端部が磁性体であり、かつ収縮時にはピストンロッドの
   先端がシリンダ端面よシ内側に摺動せしめられ、ピスト
   ン端面に永久磁石−Ａｔ＋ａ着せしめられるよう構成さ
   れ、上記ピストンロッドの少なくとも上記永久磁石と当
   接する部分が非磁性体である特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のワイヤカット放電加工装置。 ４）上記永久磁石着脱用シリンダの少々くともピストン
   ロッド側の永久磁石と当接する部分が非磁性体であり、
   かつ収縮時にはピストンロッドの先端がシリンダ端面よ
   シ内側に摺動せしめられ、上記ピストンロッドの先端に
   永久磁石が吸着せしめられるよう構成され九特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のワイヤカット放電加工装
   置。 ５）被加工体に対向する面に複数の永久磁石を取υ付は
   得る取り付は座を有すると共に加工ヘッドに回動自在に
   取シ付けられる基板と、上記各取り付は座に対応して上
   記基板上に設けられた永久磁石離脱用シリンダと、上記
   永久磁石離脱用シリンダを作動させる流体圧力供給装置
   と、上記基板を回動せしめ得る回動装置と、上記回動装
   置および上記永久磁石離脱用シリンダの動作を制御する
   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。 ６）上記永久磁石離脱用シリンダが油圧シリンダである
   特許請求の範囲第５項記載のワイヤカット放電加工装置
   。 ７）上記基板の少なくとも上記永久磁石を取シ付は得る
   堆り付は座の部分が磁性体であシ、かつ上記永久磁石離
   脱用シリンダのピストンロッドの少なくとも上記永久磁
   石と当接する部分が非磁性体である特許請求の範囲第５
   項または第６項記載のワイヤカット放電加工装置。 ８）上記基板の少なくとも上記永久磁石を取り付は得る
   取り付は座の部分が非磁性体であシ、かつ上記永久磁石
   離脱用シリンダのピストンロッドの少なくとも上記永久
   磁石と当接する部分が磁性体である特許請求の範囲第５
   項または第６項記載のワイヤカット放電加工装置。