JPS63235269A - ワイヤカツト放電加工機 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、使用済みのワイヤ電極をワイヤ電極の巻取
リールの全幅に均一に巻取るようにしたワイヤカット放
電加工機に関する。

（従来の技術） この種のワイヤカット放電加工機は、相対的に移送され
るワイヤ電極と被加工物との間に放電を発生させ、その
放電エネルギにより被加工物を加工するものである。

そして、上記ワイヤ電極の移送経路は例えば第５図に示
すようになっている。

所定量のワイヤ電極１０が巻装された供給リール１から
供給されるワイヤ電極１０は、上ガイドローラ２を通っ
て、被加工物９の上下に配置される給電０−５３．４を
通り、モータ（図示路）によって駆動される駆動０−ラ
５とピンチローラ６により所定速度で移送されつつガイ
ドローラ７を介して巻取り−ル８へ巻かれる。

上記給電ローラ３．４の間において、給電ローラ３，４
からワイヤ電極１０へ給電がなされ、被加工物９との間
に放電を発生させて、該放電エネルギにより被加工物９
を加工する。

上記巻取リール８は、図示しないモータにより図中反時
計方向に回転駆動され、ガイドローラ７により案内され
た使用済みのワイヤ電極１０を巻取るように作動する。

（発明が解決しようとする問題点） 従来、上記ガイドローラ７はその回転軸が図示しない機
枠に固定されており、巻取リール８に巻取られる使用済
みのワイヤ電極は自然整列に任されており、この場合、
放電加工後のワイヤ電極１０は表面がザラザラで滑り難
いこともあって、巻取リール８に巻取られるワイヤ電極
１０は、第６図に示すように中央に山ができるため、巻
崩れが発生し易く、また、結果的に巻取総量が少なくな
る。

上記巻崩れが生じると、この巻崩れによりワイヤ電極１
０にたるみが生じ、加工精度に影響を及ぼすのみならず
、ワイヤ電ｔｉｉｏの断線が発生ずるおそれがある。

また、ｎ転モータの回転運動を往復直線運動に変換し、
前記ガイドローラ７を当該往復直線運動により巻取リー
ル８の回転軸方向へ振らせることで、巻取リール８へ巻
取られるワイヤ電極１０を整列させようとしたものもあ
るが、この場合は、回転モータの回転速度が一定なため
、ガイドローラフの運動は、サインカーブにおける振幅
変動となり、巻取リール８に巻取られるワイヤ電極１０
は、第７図に示すように中容型に巻取られてしまう。こ
のため、やはり巻崩れが発生し易く、好ましくない。

さらに、第８図に示すように回転モータの回転軸にハー
ト形カム１１を取付けて、これに接する０−ラ１４を取
付けたシャフト１２を機枠１３に摺動可能に取付け、シ
ャフト１２の先端においてガイドロー５７を支持する構
造としたものがある。

これによれば、ガイドローラ７も往復直線運動における
線速度が一定となり、巻取り−ル８に巻取られるワイヤ
電極１０は均一に巻取られることになるが、前記ハート
形カム１１は比較的大きいスペースを要し、しかも、ハ
ート形カム１１の製造コストが高いこと等から、放電加
工機の大型化及びコストアップにつながるため好ましく
ない。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本考案は供給リールから
巻取リールへ向けて移送されるワイヤ電極と被加工物の
間に放電を発生させて、該放電エネルギにより被加工物
を加工するワイヤカット放電加工機において、前記巻取
リールへ前記ワイヤ電極を案内するガイド部材と、前記
巻取リール近傍の機枠上に、前記巻取リールの回転軸方
向へ平行移動可能に取付けられて、前記ガイド部材を支
持する支持部材と、該支持部材近傍の機枠上に配設され
た回転モータと、該回転モータの回転運動を前記支持部
材の往復直線運動に変換する運動変換機構と、前記モー
タの回転速度を制御して、前記支持部材の往復直線運動
を一定速度にする回転速度制御手段とを具備することを
特徴とするものである。

（作　用） 上記構成により、本発明は上記ハート形カムのような高
価かつ取付スペースを必要とするような部材を用いずと
も、巻取リールへワイヤ電極を案内するガイド部材の往
復直線運動を一定速度にすることができ、巻取リールに
巻取られるワイヤ電極を均一に巻取ることが可能となる
。これにより巻崩れの発生を防止し、巻崩れによる加工
精度への影響及びワイヤ電極の断線の発生を確実に防止
することができる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例のワイヤカット放電加工機
の巻取リール８周辺の構成図である。他の構成部分は、
従来のワイヤカット放電加工機と同一である。

巻取リール８は、機枠１３に固定されたモータ３１の回
転軸に装着されており、該モータ３１により回転駆動さ
れ、使用渋みのワイヤ電極１０を巻取る。

上記巻取リール８の上方には、該巻取り−ル８の回転軸
線と平行するようにシャフト４９が、機枠１３の一側に
取付けられた軸受５０によってその軸線方向に摺動可能
に支持されており、該シャフト４９の先端には、前記巻
取リール８ヘワイヤ電極１０を案内するためのガイドロ
ーラ７が回転可能に支持されている。

前記シャフト４９の他端には、該シャフト４９の軸線と
直交する方向に延びる長溝４８を有する矩形状の第２リ
ンク４７が固定されている。該第２リンク４７の後方に
近接して、パルスモータ４２が略り字状のブラケット４
３を用いて機枠１３上に固定されている。

上記モータ４２の駆動軸４４には、矩形の第１リンク４
５の一端が固定され、その第１リンク４５の開放端には
前記パルスモータ４゛２の駆動軸４４の軸線と平行な軸
線を有するピン゛４６が取付けられている。このビン４
６は、前記第２リンク４７の長溝４８内において摺動可
能に係合されている。このような構成により、パルスモ
ータ４２の回転に伴ってパルスモータ４２の回転運動は
第１リンク４５及び第２リンク４７により、シャフト４
９に巻取リール８の軸線方向に平行な往復直線運動に変
換されて伝達される。

そして、上記パルスモータ４２は、コントローラ５０に
よりその回転速度の制御が行なわれる。

コントローラ５０はパルスモータ４２の回転速度を制御
するためのパルス電流を発生するとともに、第２図に示
すようにパルスモータ４２の駆動軸４４に取付けられた
スリット円盤５１のスリットの通過を検出する光学式セ
ンサ５２の出力信号を入力している。

上記スリット円！８５１は、上記シャフト４９の往復直
線運動の一周期の初期、例えばガイドローラ７が第１図
実線で示すような位置にあるとき、スリットが光学式セ
ンサ５２の検知位置に来るように１つのスリットが形成
されている。従って、パルスモータ４２の駆動軸４４が
一回転するごとに光学式センサ５２から１つのパルス信
号が発生することになる。

上記コントローラ５０の具体的回路構成は第３図に示す
ようになっている。

レートマルチ５５は、指令値変換回路５４から与えられ
るコード信号に応じて発振回路５６から入力される一定
周期のパルス信号を分周し、出力するパルス信号の周期
を可変設定する。

分周回路５７は、レートマルチ５５から出力されるパル
ス信号の分周を行なってカウンタ５３へ分周後のパルス
信号を供給する。

カウンタ５３は、分周回路５７から与えられるパルス信
号をカウントし、このカウント値を指令値変換回路５４
へ供給する。また、カウンタ５３のカウント値は光学式
センサ５２からパルス信号がリセット端子に入力される
ことによりリセットされる。

指令値変換回路５４は、カウンタ５３のカウント値が予
め定められた所定値に達するごとにレートマルチ５５へ
与える指令値コードを順次切替えて出力する回路である
。

レートマルチ５５の出力パルス信号はモータドライバ５
８へ入力され、パルスモータ４２のパルス駆動電流に変
換されてパルスモータ４２へ与えられる。

次に、上記コント０−ラ５０のＩＩ　ｔＩｌｌ動作につ
いて説明する。

パルスモータ４２の回転速度が一定であると、従来例に
おいて説明したように巻取リール８に巻取られるワイヤ
電極１０は第７図に示すような中容形状に巻取られてし
まうことから、これを均一に巻取ろうとすると、シャフ
ト４９の往復直線運動の反転位置付近ではパルスモータ
４２の回転を速くし、往復直線運動の中央付近では遅く
するように制御する必要がある。従って、コント０−ラ
５０においてはパルスモータ４２の角速度を一定角度ご
とに適切な速度に順次切替える制御を行なう。

説明をｒａｗ化するために、例として、パルスモータ４
２の一回転当り３２ブロツク、すなわち、９０°回転す
る間に８１０ツクの異なる角速度領域を設けた場合につ
いて説明する。勿論、この分割ブロック数が多いほど、
よりきめ細いｌ１１１　ｉｌｌが行なえることは言うま
でもない。

第４図に示すようにパルスモータ４２が９０゜回転する
間を９０／８＝　１１．２５［ずつのブロックに分け、
シνフト４９の移動距離が大きい順（第４図の縦軸距離
が大きい順）にＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ。

Ｆ、Ｇ、Ｈとする。この移動距離ＡからＨをそれぞれシ
ャフト４９が等速で移動するためには、これら８ブロツ
クの各ブロックにおけるパルスモータ４２の回転速度を
ＶＡ−１とすると、Ｖ　Ａ：Ｖ　Ｂ　二Ｖ　Ｃ：Ｖ　Ｄ
：Ｖ　Ｅ：Ｖ　Ｆ：Ｖ　Ｇ：Ｖ　Ｈ−１／＾：１／Ｂ：
１／Ｃ：１／Ｄ：１／Ｅ：１／Ｆ：１／Ｇ：１／Ｈの関
係を満たすようにする必要がある。

他方、パルスモータ４２の一回転に要するパルス数をＮ
とすると、上記１ブロツク当りのパルス数はＮ／３２と
なる。つまり、上記分周回路５７はレートマルヂ５５の
出力パルス信号をＮ／３２分周して、上記１ブロツクご
とに１つのパルスをカウンタ５３へ与える。そして、カ
ウンタ５３のカウント値が１だけ歩進するごとに指令値
変換回路５４は、上記回転速度ＶＨ〜ＶＡを得るための
パルス周期を発生させるためのコード信号を切苔えて発
生する。

ここで、上記パルスモータ４２の一回転を３２ブロツク
に分割した場合でも、９０″回転する間の８種類の回転
速度を設定しておけば他の９０゜ごとの８ブロツクの速
度がこれらの８種類の速度に共通する。すなわち、パル
スモータ４２が初期位置から９０’回転するごとに、そ
の回転速度は、Ｖｌｌ　〜ＶＡ、ＶＡ　〜ＶＨ，ＶＨ〜
ＶＡ、ＶＡ　〜ＶＨのように順次切替えられる。

また、カウンタ５３のカウント値はパルスモータ４２が
一回転するごとにリセットされ、これにより、パルスモ
ータ４２の一回転に必要なパルス数Ｎを上記ブロック数
３２で割った値（Ｎ／３２＞が整数とならない場合に生
じるパルスモータ４２の回転速度変化点の位置ずれＸ即
ら、累積誤差の発生を防止することができる。

なお、上記パルスモータ４２の代わりにＤＣモータ等の
角速度制御可能なモータを用いるこ′とも可能である。

この場合も制御の原理は上記実施例の場合と同様である
。

更に、上記各リンク４５．４７を用いたガイドローラ７
の移動機構の代わりに、円形の偏心カムを用いることも
可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は前記ハート形カム
のような高価かつ取付スペースを必要とするような部材
を用いずとも、巻取リールへワイヤ電極を案内するガイ
ド部材の往復直線運動を一定速度にすることができ、巻
取リールに巻取られるワイヤ電極を均一に巻取ることが
可能となる。

これにより巻崩れの発生を防止し、巻崩れによる加工精
度への影響及びワイヤ電極のｌｌ１Ｉｉｌの発生を確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のワイヤカット放電加工機の
巻取リール周辺部分を示す構成図、第２図は第１図の上
方から見た構成図、第３図は第１図中のコントローラの
具体的構成を示すブロック図、第４図は前記コントロー
ラにおいて実行される制御動作の説明図、第５図はワイ
ヤカット放電加工機のワイヤ電極の移送経路を示す概略
図、第６図及び第７図は従来のワイヤカット放電加工機
における巻取リールへのワイヤ１ｍへの巻取状態を示す
側面図、第８図は従来のワイヤカット放電加工機におけ
る巻取リールへのワイヤ電極の整列巻取装置の概略構成
図である。 １・・・供給リール １７・・・ガイドローラ ８・・・巻取リール ９・・・被加工物 １０・・・ワイヤ電極 １３・・・機枠 ４２・・・パルスモータ（回転モータ）４５・・・第１
リンク ４７・・・第２リンク ４９・・・シャフト ５０・・・コントローラ 出願人　　ブラザー工業株式会社 代理人　　　弁理士　岡田英彦（外３名）第２ｍ 第３図 第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 供給リールから巻取リールへ向けて移送されるワイヤ電
   極と被加工物の間に放電を発生させて、該放電エネルギ
   により被加工物を加工するワイヤカット放電加工機にお
   いて、 前記巻取リールへ前記ワイヤ電極を案内するガイド部材
   と、 前記巻取リール近傍の機枠上に、前記巻取リールの回転
   軸方向へ平行移動可能に取付けられて、前記ガイド部材
   を支持する支持部材と、 該支持部材近傍の機枠上に配設された回転モータと、 該回転モータの回転運動を前記支持部材の往復直線運動
   に変換する運動変換機構と、 前記モータの回転速度を制御して、前記支持部材の往復
   直線運動を一定速度にする回転速度制御手段とを具備す
   ることを特徴とするワイヤカット放電加工機。