JPS6137048B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はワイヤカツト放電加工装置のワイヤ
自動供給装置に係り、ワイヤ電極径より３〜10μ
大きいダイス径を有する一対の電極ガイドを備え
たワイヤカツト放電加工装置のワイヤ自動供給装
置に関するものである。

一般に、ワイヤカツト放電装置は被加工物を間
に介して、一対の電極ガイドを配置し、これら電
極ガイド間に案内された状態でワイヤ電極が張架
される。そして、このワイヤ電極と被加工物との
間の放電を利用して被加工物の切断加工を行うも
のであるが、加工中の異常事態による非加工物と
の間の放電部においてワイヤ電極が断線すること
がある。また、同一被加工物に複数個の加工箇所
がある場合、例えば、順送り形の加工の場合など
においては、新たな加工位置に非加工物を移動さ
せるために、一旦ワイヤ電極を切断する必要があ
る。

このような事態でのワイヤの供給は人手に頼つ
ていたが、前述した異常事態におけるワイヤ電極
の表面は放電により損傷し、その断面形状は異常
の変形しており、ワイヤ電極の直径より３〜10μ
大きい電極ガイドを通過させることは困難であ
り、この部分を切断し常に新しいワイヤ電極を供
給しなければならない。そして損傷して切断され
たワイヤを加工に関係ない位置で処理する必要が
ある。ところがこのような事態におけるワイヤ電
極の供給および処理を自動化したワイヤカツト放
電加工装置の自動ワイヤ供給装置は今迄提案され
ていなかつた。

この発明は前述した従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、ワイヤ電極を所定位置
で確実に切断し、切断後の不用なワイヤ電極を処
理すると共に、新しいワイヤ電極を自動的に供給
することができるように構成したワイヤカツト放
電加工装置のワイヤ自動供給装置を提供すること
にある。

上記の目的を達成するために、本発明は、工具
電極として供給されるワイヤ電極を用いこのワイ
ヤ電極を被加工物を挟んで上下に配置されたワイ
ヤ電極よりも僅かに大きな内径を有する一対の電
極ガイド間に導き、被加工物とワイヤ電極間に所
定の電圧を印加して放電させ、かつ、被加工物と
ワイヤ電極との相対位置を制御しながら被加工物
の加工を行うワイヤカツト放電加工装置におい
て、 被加工物を載置する載置台の上方に配設された
ガイドと、該ガイドに回転自在に軸承されたねじ
軸と、該ねじ軸に螺合されるとともにその一部に
ワイヤ電極を案内するパイプがほぼ垂直な状態で
固定され前記ガイドに沿つて昇降移動可能なスラ
イダ、と該スライダに担持されワイヤ電極の保持
及び送給を行う一対のプーリと、前記ガイドの下
端部に設けられ前記パイプの下端を着脱自在に挾
持する一対のクランプ板と、前記ガイドの下端側
傍に回動自在に設けられその先端に切断刃及びク
ランプピンが設けられたアームと、前記各構成要
素をシーケンス制御によりコントロールする制御
装置と、から成ることを特徴とする。

以下、図面にもとづいてこの発明の好適な実施
例を説明する。

第１図以下は、この発明の一実施例を説明する
もので、図において符号１０で示すものは被加工
物で、この被加工物１０にはその所定位置に上下
に貫通したスタート孔１２，１４があらかじめ形
成されている。この被加工物１０は図示していな
いが水平な平面上を直交したＸ―Ｙ座標にもとづ
いて自由にコントロールされて移動することがで
きる載置台上に載置される。

被加工物１０の側方で、かつ、上方にはガイド
１６が垂直に配置される。ガイド１６の軸線は被
加工物１０が載置されるＸ―Ｙ座標と直交した垂
直方向のＺ軸を構成している。ガイド１６の上下
端は同一方向に向つて水平に屈曲しており、これ
ら屈曲部間にはねじ軸１８が回転自在に軸承され
ている。ガイド１６の上端にはブラケツト２０を
介してモータ２２が固定されており、その出力軸
の先端はねじ軸１８の上端と連結されている。

符号２４で示すものはスライダで、全体として
ほぼＬ字状に形成されており、その一部は前記ガ
イド１６の内側面に軸線方向に沿つて垂直に形成
された案内溝２６中に摺動自在に嵌合されている
と共に、その一部は前記ねじ軸１８に螺合されて
いる。このスライダ２４の突出部の内側面にはワ
イヤ電極供給用のモータ２８が固定されており、
その出力軸の先端にはワイヤ供給用のプーリ３０
が固定されている。スライダ２４のねじ軸１８側
の内側面にはリンクレバー３２が水平方向に移動
可能に取付けられており、その一端には前記プー
リ３０と接触しうるプーリ３４が回転自在に軸承
されている。リンクレバー３２の他端側はピン３
６を介してスライダ２４に回転自在に軸承された
もう一つのリンクレバー３８の上端が回転自在に
軸承されている。スライダ２４の側面には取付け
板４０が固定されており、この取付け板４０と前
記リンクレバー３２の一端またはリンクレバー３
８の上端との間にはスプリング４２が張架されて
いる。さらに、この取付け板４０の下方におい
て、スライダ２４の側面にはソレノイド４４が取
付けられており、そのロツドの先端は前記リンク
レバー３８の下端に回転自在に軸承されている。

また、前記プーリ３４の下方において、スライ
ダ２４の内側面にはパイプ取付け台４６が突設さ
れており、パイプ４８の上端が垂直に貫通した状
態で固定されている。パイプ４８の下端はガイド
１６の下端部に突設されたクランプ板５０の断面
Ｖ字状の案内溝５２に嵌合され、もう一つのクラ
ンプ板５４によつて挾持されている。クランプ板
５４はガイド１６の下端部に固定された取付け板
５６の内側面に固定されたソレノイド５８のロツ
ドの先端に固定されており、スプリング６１によ
つてクランプ板５４はパイプ４８を押圧する方向
に付勢されている。

パイプ４８中にはワイヤ電極６０が挿入され
る。ワイヤ電極６０の上端部は供給用のボビン６
２に巻回されている。ボビン６２はスライダ２４
の上方に配置されており、トルクモータ６４には
ワイヤ送給方向とは逆方向の回転トルクが与えら
れている。

パイプ４８の下端部には第２図に断面して示す
ように焼結金属体６６が固定されており、その中
央部の中突部の絞り部には、例えばダイヤモンド
などから形成されたダイス状のガイド６８が固定
されている。これらの焼結金属体６６およびガイ
ド６８は上側の電極ガイドを構成している。

一方、被加工物１０の下方にはもう１つの電極
ガイド７０が配置されている。この電極ガイド７
０は全体として円錘台状に形成されており、その
中突部の一部には焼結金属体７２が固定されてお
り、その絞り部には同じくダイヤモンド等から形
成されたダイス状のガイド７４が固定されてい
る。

下方の電極ガイド７０の下方には一対のローラ
７６，７８が互いに接触した状態で配置されてお
り、一方のローラ７８は巻取り用のモータ８０の
出力軸に固定されている。

他方、前記ガイド１６の側面には取付け板８２
を介してモータ８４が固定されており、その出力
軸の下端にはアーム８６の一端が固定されてい
る。アーム８６の内側面は切り欠かれており、ア
ーム８６の先端には屈曲部８８が形成されてい
る。アーム８６の基部の上面にはソレノイド９０
が固定されており、そのロツドの先端にはアーム
８６の内側面にピン９２を介して回転自在に軸承
されたリンクレバー９４の上端が連結されてい
る。

アーム８６の切欠部の内側面にはロツド９６が
配置されており、ロツド９６の一部に形成された
突出部はアーム８６の軸線方向に形成された長孔
９８中に摺動自在に嵌合されている。ロツド９６
の一端は前記リンクレバー９４の下端に回動自在
に連結されており、ロツド９６とアーム８６の基
部との間にはスプリング１００が張架されてい
る。従つて、ロツド９６はスプリング１００によ
つてアーム８６の基端側への移動習性を与えられ
ている。ロツド９６の先端部には上側に切断刃１
０２が突設されており、その下側にはクランプピ
ン１０４がその軸線方向にそつて摺動自在に嵌合
されており、スプリング１０６によつて常時突出
方向への移動習性が与えられている。アーム８６
の外側への回動限位置の下方には筐体状のものと
して例示するワイヤ受け１０８が配置されてい
る。

次に、以上のように構成された本実施例の動作
につき説明する。

まず、準備段階としてスタート孔１２の軸線と
パイプ４８の軸線とが同一軸線上にくるように被
加工物１０をセツトする。この状態で図示してい
ない制御装置からワイヤ送給準備状態完了の指令
が発信され、この信号によりソレノイド５８が励
磁され、そのロツドが吸引されクランプ板５４が
後退され、パイプ４８は自由となる。この状態
で、モータ２２が回転され、ねじ軸１８も回転さ
れ、スライダ２４はパイプ４８と共にガイド１６
の最上限位置にまで上昇して停止する。この状態
でワイヤ電極６０をパイプ４８中に通し、その下
端がクランプ板５０より下方に出るようにセツト
する。そして、ソレノイド４４に通電し、リンク
レバー３８を第１図反時計方向に回動させ、リン
クレバー３２を前進させ、プーリ３４と３０との
間でワイヤ電極６０を挾持する。次に、モータ８
４に通電を行いアーム８６を第１図中時計方向に
回動させ、ワイヤ電極６０がアーム８６の屈曲部
８８とクランプピン１０４の間に位置する状態で
停止させる。この状態を検出した制御装置により
信号が発信され、ソレノイド９０が作動し、その
ロツドが吸引され、リンクレバー９４がピン９２
を中心として第１図中反時計方向に回動される。
この結果、ロツド９６が前進され、クランプピン
１０４によつてワイヤ電極６０が挾持される。し
かる後切断刃９８によつてワイヤ電極６０が切断
される。この時ワイヤ電極６０はパイプ４８の下
端より３〜10mm残した所定長さで切断される。こ
の時の切断完了の信号はモータ８４に入力され、
モータ８４は逆回転し、アーム８６は切断された
余分のワイヤ電極をクランプしたままもとの状態
へと戻つて停止する。この時、停止信号がソレノ
イド９０に入力され、ソレノイド９０の通電は終
了し、ロツド９６は後退し、クランプされていた
ワイヤ電極はワイヤ受け１０８中に落下する。

上記の動作が終了すると、モータ２２が回転さ
れ、ねじ軸１８も前記とは逆方向に回転され、ス
ライダ２４はパイプ４８と共に下降する。そし
て、パイプ４８の下端は前述したようにあらかじ
め位置決めされていたスタート孔１２を通過し、
下方の電極ガイド７０に近接した位置で停止す
る。この状態が第２図に示す状態である。この時
ワイヤ電極６０の下端は下側の電極ガイド７０と
対向した状態にある。

しかる後、モータ８０が回転され、同時にモー
タ２８が回転され、ワイヤ電極６０は繰り出さ
れ、ワイヤ電極６０は電極ガイド７０を通りロー
ラ７６，７８間に供給され、モータ８０の回転に
比例した速度でワイヤ電極６０の移動が開始され
る。

この時点で制御装置からワイヤ巻取り開始信号
が発信されソレノイド４４はOFFとなり、スプ
リング４２の弾発力によりプーリ３４がプーリ３
０から離れ、モータ２８も停止し、モータ８０も
停止する。同時にモータ２２が回転しパイプ４８
が上昇しクランプ板５０の下面とその下端がほぼ
同一平面になつた時スライダ２４の上昇が停止
し、同時にソレノイド５８はOFFの状態とな
り、スプリング６１の弾発力によりクランプ板５
４が前進し、パイプ４８はクランプ板５０と５４
との間にクランプされ加工に対する準備状態は全
て完了する。この状態で放電加工が行われる訳で
ある。

次に、加工途中において異常事態が発生し、ワ
イヤ電極６０が被加工物１０の加工部分において
断線した場合について説明する。

ワイヤ電極６０が断線したと言う信号はソレノ
イド４４に入力され、プーリ３４と３０が接触し
ワイヤ電極６０の上端部は瞬間的にクランプされ
る。この状態ではワイヤ電極６０はパイプ４８の
下端から出た状態にある。しかる後、ソレノイド
５８が励磁され、パイプ４８はクランプ状態から
解放され、モータ２２が回転し、スライダ２４が
上限位置にまで移動して停止し、この動作により
被加工物１０の加工部からワイヤ電極６０が引上
げられる。その後、モータ８０はさらに所定時間
回転を続け、被加工物１０の下方から連続してい
る切断されたワイヤ電極６０の残り部分をローラ
７６，７８によつて排除する。

しかる後、図示していない載物台が移動し、被
加工物１０のスタート孔１２とパイプ４８の軸線
が合わされる。しかる後、前述したと同様な動作
が行われ、パイプ４８の下端に残つた、放電によ
つて表面の凹凸の激しいワイヤ電極６０はアーム
８６によつて切断、排除され新しいワイヤ電極６
０がセツトされる。この後、新しくセツトされた
ワイヤ電極６０は断線した位置にまでの加工工程
と同一の軌跡を移動し断線位置にまで導かれる。
このような位置、移動指令等はCNC制御装置に
より実行される。この状態で再加工に対する準備
は全て完了する。

一方、スタート孔１２から始まる第１の加工工
程が全て終了し、他方のスタート孔１４を使用し
た第２の加工工程を開始する場合について説明す
る。

この場合には第１工程の加工終了信号により加
工中回転していたモータ８０は停止し、ソレノイ
ド５８は吸引され、パイプ４８はモータ２２の駆
動によりスライダ２４と共に上限位置にまで移動
し、ソレノイド４４が作動され、ワイヤ電極６０
がプーリ３４と３０との間でクランプされる。し
かる後、アーム８６がモータ８４によつて回転さ
れ、上下の電極ガイド間に張架された状態にある
ワイヤ電極６０をクランプし、ワイヤ電極６０が
切断され、モータ８０が回転され、切断された残
部のワイヤ電極６０が排除される。同時にアーム
８６がもとの位置に復帰し、図示していない載物
台が駆動され、次のスタート孔１４とパイプ４８
とが同一軸線上に来るように移動され、前述した
ようにワイヤ電極６０は加工準備状態にセツトさ
れる。

なお、トルクモータ６４は、ワイヤ電極６０の
送行方行と逆方向のトルクをボビン６２に与え、
ワイヤ電極６０に対して張力を与えると共に、ソ
レノイド４４によりプーリ３４，３０間でワイヤ
電極６０をクランプした状態で、パイプ４８を上
昇させた時、ボビン６２とプーリ３４，３０間で
のワイヤ電極のたるみを防止するように機能して
いる。

以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば被加工物を挾んで配置され、ワイヤ電極径より
わずかに大きな径を有する一対のダイス状電極ガ
イドを有するワイヤカツト放電加工装置におい
て、ワイヤ電極を自動的に切断、排除すると共に
ワイヤ電極の再供給が行なえるように構成してあ
るため、ワイヤ電極の異常断線あるいは次の工程
に移る為の切断後もワイヤを自動的に、しかも容
易に供給できるように構成でき、ワイヤカツト放
電加工機のワイヤ電極の自動供給が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので、第１
図は斜視図、第２図はパイプおよび電極ガイドの
一部拡大断面図である。各図中同一部材には同一
符号を付し、１０は被加工物、１２，１４はスタ
ート孔、１６はガイド、１８はねじ軸、２２，２
８，８４はモータ、２４はスライダ、３０，３４
はプーリ、４４，５８，９０はソレノイド、４８
はパイプ、５０，５４はクランプ板、６０はワイ
ヤ電極、７０は電極ガイド、８６はアーム、９６
はロツド、１０２は切断刃、１０４はクランプピ
ンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工具電極として供給されるワイヤ電極を用い
   このワイヤ電極を被加工物を挟んで上下に配置さ
   れたワイヤ電極よりも僅かに大きな内径を有する
   一対の電極ガイド間に導き、被加工物とワイヤ電
   極間に所定の電圧を印加して放電させ、かつ、被
   加工物とワイヤ電極との相対位置を制御しながら
   被加工物の加工を行うワイヤカツト放電加工装置
   において、 被加工物を載置する載置台の上方に配設された
   ガイドと、該ガイドに回転自在に軸承されたねじ
   軸と、該ねじ軸に螺合されるとともにその一部に
   ワイヤ電極を案内するパイプがほぼ垂直な状態で
   固定され前記ガイドに沿つて昇降移動可能なスラ
   イダと、該スライダに担持されワイヤ電極の保持
   及び送給を行う一対のプーリと、前記ガイドの下
   端部に設けられ前記パイプの下端を着脱自在に挾
   持する一対のクランプ板と、前記ガイドの下端側
   傍に回動自在に設けられその先端に切断刃及びク
   ランプピンが設けられたアームと、前記各構成要
   素をシーケンス制御によりコントロールする制御
   装置と、から成ることを特徴とするワイヤカツト
   放電加工装置のワイヤ自動供給装置。