JPS6331333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤ放電加工装置、特に被加工物を
貫通させるようにしてワイヤ電極を被加工物に自
動的に供給することができるワイヤ電極供給装置
を備えたワイヤ放電加工装置に関するものであ
る。

被加工物に対してワイヤ電極を微少間隙を介し
て対向させ、被加工物とワイヤ電極との間にパル
ス性の放電を繰り返し発生させて放電エネルギー
により被加工物を切断加工するワイヤカツト放電
加工装置が周知であり、複雑な形状をなす被加工
物の切断加工を容易かつ正確に行うことができる
利点を有する。

この種のワイヤカツト放電加工装置において
は、被加工物を貫通させるようにしてワイヤ電極
を被加工物に供給する必要がある。ワイヤ電極は
通常細い金属線であり、被加工物を切断加工中に
異常事態が発生し、断線してしまうことがある。
また同一被加工物に複数個にわたり分離されて加
工部分がある場合、例えば順送り型の加工を行う
場合には、一つの加工箇所を切断加工後、一旦ワ
イヤ電極を切断し、次の被加工物の加工箇所の加
工開始地点にワイヤ電極を新たに供給し直さなけ
ればならない。この様に切断加工中のワイヤ電極
の断線、あるいは新たな被加工物の切断加工箇所
へのワイヤ電極の供給は、従来のワイヤカセツト
放電加工装置では、人手に頼らねばならず、細い
金属線からなるワイヤ電極を被加工物を貫通させ
るようにして被加工物の加工箇所に供給すること
は困難を極め、多くの労力と時間を要し、問題が
あつた。

上記従来の課題を解決するものとして、本件出
願人は、先に特願昭54−157314号（特公昭61−
37048号）により、放電切断加工中に異常事態が
発生し、ワイヤ電極が断線した場合や、被加工物
の新たな切断加工箇所にワイヤ電極を供給しよう
とする場合に、ワイヤ電極を被加工物中を貫通さ
せるようにして自動的に供給することができるワ
イヤ電極供給装置を備えたワイヤカツト放電加工
装置を提案した。

本発明は、前記特願昭54−157314号（特公昭61
−37048号）の発明を更に発展させたものであり、
その目的は、放電切断加工中に異常事態が発生
し、ワイヤ電極が断線した場合や、被加工物の新
たな切断加工箇所にワイヤ電極を供給しようとす
る場合に、ワイヤ電極を被加工物中を貫通させる
ようにして自動的に供給することができるワイヤ
電極供給装置を備えたワイヤカツト放電加工装置
において、ワイヤ電極を支持する電極ガイドが、
極力被加工物の近傍に位置して被加工物を加工す
る装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、被加工
物に対してワイヤ電極を微少間隙を介して対向さ
せ、上記被加工物を放電加工するワイヤカツト放
電加工装置の上記ワイヤ電極が内部に挿通される
案内パイプと、上記案内パイプを上記ワイヤ電極
の張設方向に自在に移動する移動手段と、上記案
内パイプを定位置に固定する固定手段を有するワ
イヤカツト放電加工装置に於て、上記案内パイプ
の内部先端部に上記ワイヤ電極を定位置に支持す
る電極ガイドを備えたことを特徴とするものであ
る。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。

第１図には本発明に係るワイヤカツト放電加工
装置の好適な実施例が示されている。１０は被加
工物で、Ｘ−Ｙ水平面内で制御指令に従い自在に
移動可能な載置台（図示せず）上に置かれてい
る。１２は被加工物１０中の加工開始地点に予め
穿設されているスタート孔、１４はガイドであり
ワイヤカツト放電加工装置の本体（図示せず）の
垂直方向であるＺ軸上に固着されている。１６は
駆動モーターで、取付板１８を介してガイド１４
に固着されている。２０は駆動ネジで、駆動モー
タ１６に連結されている。２２はスライダーで、
駆動モーター１６により駆動ネジ２０を左右に回
転させると、それについてガイド１４に沿つて上
下方向に摺動できるようになつている。スライダ
ー２２にはワイヤ送給モーター２４およびワイヤ
送給モーター２４に連結されたワイヤ送給プーリ
ー２６が設けられている。またスライダー２２に
は、ワイヤ送給プーリー２６と対向させてクラン
ププーリー２８が設けられている。クランププー
リー２８には第１のリンク３０が延設され、その
端部は第２のリンク３２と回動自在に連結されて
いる。また第２のリンク３２はピン３４を介して
回転自在にスライダー２２に取着されると共に、
同じくスライダー２２に固着されたソレノイド３
６にその端部が連結され、ソレノイド３６を動作
させることにより第２のリンク３２および第１の
リンク３０を介してクランププーリー２８が、対
向するワイヤ送給プーリー２６に対して圧接され
たり離れたりすることができるようになつてい
る。３８はコイルスプリングで、第２のリンク３
２とスライダー２２との間に張設されており、第
２のリンク３２に回転自在に固設されたクランプ
プーリー２８を常にワイヤ送給プーリー２６から
離すような力を第２のリンク３２に与えている。
４０は本発明の特徴である棒状の案内パイプで、
その上端部がパイプ取付具４１を介してスライダ
ー２２に固着されており、又、その内部は、第２
図に示されるようにワイヤ電極４２が嵌挿できる
透孔４４が穿設されている。又、案内パイプ４０
の内部先端部には、ワイヤ電極ガイド４６が嵌着
されており、これらの詳細については後述する。
４８は案内パイプ４０の先端部をガイド１４に固
定するクランプ板で、案内パイプ４０を直接クラ
ンプする部分にはＶ溝５０が刻切されている。ク
ランプ板４８と対向した位置には、もう一つのク
ランプ板５２が設けられており、そのクランプ板
５２は、ガイド１４に固設されたソレノイド５４
に連結され、ソレノイド５４を作動させることに
より一対のクランプ板４８および５２で、その間
に挿通された案内パイプ４０を定位置で固定保持
したり、離したりすることができるようになつて
いる。５６はコイルバネで、ソレノイド５４とク
ランプ板５２との間に挾持されるようにして設け
られており、クランプ板５２を常にソレノイド５
４から離すような力をクランプ板５２に与えてい
る。５８はアームで、ガイド１４に水平方向に
180゜自在に回動できるように取り付けられてい
る。６０はアーム駆動モーターで、取付板６２を
介してガイド１４に固着されている。アーム駆動
モーター６０の駆動軸はアーム５８に連結され、
アーム駆動モーター６０を作動させることにより
アーム５８を左右に自在に180゜回動させることが
できるようになつている。アーム５８にはロツド
６４が水平方向に摺動可能なように設けられてい
る。ロツド６４の先端面には、ワイヤ電極４２を
切断することができる刃物６６およびワイヤ電極
４２をロツド６４先端面とアーム５８側壁面との
間に挾持することができるクランプピン６８が設
けられている。ロツド６４の他端は、第３のリン
ク７０を介してアーム５８に固設されたソレノイ
ド７２に連結されている。第３のリンク７０はピ
ン７４を介してアーム５８に回動自在に取着さ
れ、またロツド６４の後端部とアーム５８側壁と
の間にはコイルスプリング７６が張設されてい
て、ソレノイド７２を作動させると第３のリンク
７０を介してロツド６４がアーム５８に沿つて前
後に自在に摺動できるようになつている。またロ
ツド６４先端面とクランプピン６８との間にはコ
イルバネ７８が挾持されるようにして設けられて
おり、クランプピン６８でコイルバネ７８の弾発
力を利用してワイヤ電極４２を確実に挾持するこ
とができるようになつている。また刃物６６とク
ランプピン６８との位置関係は、ロツド７６がア
ーム５８に沿つて前進すると先づアーム５８の側
壁面にクランプピン６８が当接し、続いて刃物６
６が当接するような構成となつている。８０はワ
イヤ電極ガイド部で、被加工物１０を挾んで前述
案内パイプ４０内に嵌着されたもう一つのワイヤ
電極ガイド４６と対向させて被加工物１０の下方
に設けられている。ワイヤ電極ガイド部８０の下
方には、一対の巻取りローラー８２ａおよび８２
ｂが互いに対向させて設けられており、その一方
の巻取りローラー８２ｂは、巻取りモーター８４
に連結され、一対の巻取りローラー８２ａおよび
８２ｂ間にワイヤ電極４２を挿通して巻取りモー
ター８４を駆動させ、ワイヤ電極４２を巻取るこ
とができるようになつている。また、８６はワイ
ヤ電極４２が巻き付けられたボビンであり、ボビ
ン８６にはワイヤ電極４２の送給方向に対し、逆
回転するように構成され、ワイヤ電極４２に一定
のテンシヨンを与えることができるトルクモータ
８８が連結されている。

第２図には、上述案内パイプ４０およびワイヤ
電極４２ののワイヤ電極送給時の拡大断面構成図
が示され、第１図と同一部材には同一符号を付
し、説明を省略する。４６はダイヤモンドで形成
されたダイス状のワイヤ電極ガイドで、焼結金属
体９０を介して案内パイプ４０の内部先端部に嵌
着されている。また８０は被加工物１０の下方に
設けられたワイヤ電極ガイド部で、同様にダイヤ
モンドで形成されたダイス状ガイド９２がやはり
焼結金属体９４を介してガイド本体９６に嵌着さ
れ、ワイヤ電極ガイド部８０が構成されている。

以上のように構成されていて、被加工物１０に
ワイヤ電極４２を貫通させるようにしてワイヤ電
極４２を自動供給しようとする場合には、先づ被
加工物１０に予め穿設した切断加工開始地点のス
タート孔１２と同一軸上に上述案内パイプ４０が
くるように被加工物１０をセツトした後、ソレノ
イド５４を作動させて案内パイプ４０のクランプ
板４８および５２からなるクランプ機構を解放状
態とし、案内パイプ４０を駆動モーター１６およ
び駆動ネジ２０からなる移動手段１００を用いて
ガイド１４最上部に移動させる。次に案内パイプ
４０の下端部にワイヤ電極４２の先端部が突出す
る位置まで、ワイヤ送給モーター２４、ワイヤ送
給プーリー２６およびクランププーリー２８等か
らなる送給手段１０４を用いてワイヤ電極４２を
案内パイプ４０内へと送給した後、ソレノイド３
６を作動させてワイヤ電極４２をワイヤ送給プー
リー２６およびクランププーリー２８等からなる
ワイヤ電極固定手段１０６を用いて上記両プーリ
ー２６および２８間に挾持させ、固定する。次に
アーム駆動モーター６０を作動させてアーム５８
を180゜ワイヤ電極４２方向に回転させた後、ソレ
ノイド７２を作動させて案内パイプ４０の下端部
から延出しているワイヤ電極４２をクランプピン
６８で固定し、ロツド７６および刃物６６等から
なる切断手段１０８を用いて刃物６６でワイヤ電
極４２を案内パイプ４０の下端部から３〜10mm程
度延出した所定位置で切断する。次にアーム５８
を再びワイヤ電極４２から遠ざけるように180゜回
転して戻し、ソレノイド７２を作動させて切断し
たワイヤ電極４２の残部をクランプを解除してア
ーム５８より下方へと落下させて排除する。次に
上述移動手段１００を用いてスライダー２２を下
降させ、第２図に示すごとく案内パイプ４０を被
加工物１０のスタート孔１２を貫通させて被加工
物１０下方のワイヤ電極ガイド部８０の手前まで
下降させる。次に上述ワイヤ送給手段１０４を作
動させてワイヤ電極４２を案内パイプ４０内に送
給し、ワイヤ電極４２が下方に位置するワイヤ電
極ガイド８０中を貫挿して巻取ローラー８２ａ，
８２ｂおよび巻取りモーター８４からなる巻取り
ローラー部１１０の巻き取りローラー８２ａおよ
び８２ｂ間に嵌挿して巻き取られるようにする。
次にワイヤ電極送給手段１０４のソレノイド３６
を作動させてクランププーリー２８をワイヤ送給
プーリー２６より離してワイヤ電極４２の送給を
停止すると共に、巻き取りローラー部１１０の巻
き取りモーター８４を停止し、ワイヤ電極４２を
被加工物１０中を貫挿させて張設する。次に移動
手段１００の駆動モーター１６を作動させて案内
パイプ４０を上昇させ、被加工物１０中より案内
パイプ４０を先端部を抜き取つた後、案内パイプ
４０の下端部を上述固定手段１０２を用いてガイ
ド１４に対し定位置に固定する。この様にして被
加工物１０中にワイヤ電極４２を貫挿させるよう
にして自動供給を行う。

また、切断加工中に異常事態が発生し、ワイヤ
電極４２が断線した場合には、ワイヤ電極４２が
断線したという信号を受けてクランプ機構１０２
のソレノイド５４が作動し、案内パイプ４０がク
ランプ状態から解放された後、移動手段１００に
より案内パイプ４０をガイド１４最上部に移動さ
せる。次に巻き取りローラー部１１０が作動して
ワイヤ電極４２の切断された残部を、巻き取りロ
ーラー部１１０の下方に排除する。次に案内パイ
プ４０と同軸上に被加工物１０のスタート孔１２
が来るように被加工物１０を移動し、以後前述し
た被加工物１０に新たにワイヤ電極４２を自動供
給する動作を繰り返し行わせて、ワイヤ電極４２
を自動供給した後、ワイヤ電極４２が切断した切
断加工個所まで、被加工物１０中を既切断加工個
所に倣つて放電させずにワイヤ電極４２を移動さ
せ、再び放電切断加工を継続して行うようにす
る。なお上述各機構を一定の順序に従つて作動さ
せるのは、全て従来ワイヤカツト放電加工装置に
付設されている電算機を内蔵するNC制御装置
（図示せず）を用いて行うようにする。

次に、同一被加工物１０に複数個に分割された
切断加工部分がある場合で、第１切断加工工程終
了後、被加工物１０の第２切断加工工程のスター
ト孔１２にワイヤ電極４２を自動供給する場合に
ついて説明する。第１加工工程終了後、切断加工
中回転していた巻き取りローラー部１１０の巻き
取りモーター８４を停止し、固定手段１０２のソ
レノイド５４を作動させて案内パイプ４０のクラ
ンプを解放して案内パイプ４０を移動手段１００
によりガイド１４最上部に移動した後、ワイヤ電
極固定手段１０２を用いてワイヤ電極４２を所定
位置で固定し、アーム５８を180゜回転させて刃物
６６によりワイヤ電極４２を所定位置で切断す
る。次に、巻取りローラー部１１０を作動させて
ワイヤ電極４２の切断した残部を巻き取りローラ
ー部１１０より下方へと排除する。次に被加工物
１０の第２加工工程のスタート孔１２と同軸上に
案内パイプ４０が来るように被加工物１０を移動
し、前述した新たなワイヤ電極４２の自動供給方
法にならつて被加工物１０中にワイヤ電極４２を
自動供給して放電切断加工を行う。なお、既述の
トルクモーター８８はワイヤ電極４２をワイヤ電
極固定手段１０２を用いて定位置に固定した状態
で、案内パイプ４０を上昇させた時にボビン８６
と上記固定手段１０２間のワイヤ電極４２がたる
まないように防止している。また、上述一連の動
作は全て上述したNC制御装置からの指令に基づ
き自動的に行わせるようにする。

本発明の実施例装置は上記のように構成され、
動作するが、ワイヤ電極が内部に挿通される案内
パイプが、被加工物の移動方向に直交する垂直方
向に移動させる必要があり、そのため、被加工物
を介して対向する電極ガイドのうち、上記案内パ
イプ側に位置する電極ガイドには、周知の従来装
置とは異なつた手段を講ずる必要があり、しかも
その手段は、放電加工時の放電反発力に起因する
ワイヤ電極の振動を抑制し、被加工物の加工精度
の低下を惹起させない様に、極力被加工物の近傍
に配設する必要がある。

前記実施例装置は、案内パイプの内部先端部に
ワイヤ電極を定位置に支持する電極ガイドを備
え、案内パイプの移動と共に移動し、かつ、被加
工物の放電加工時には、電極ガイドが被加工物の
近傍に配設される構成により所期の目的が達成さ
れるものである。

以上のように、本発明によれば、被加工物にワ
イヤ電極を自動供給することができ、ワイヤカツ
ト放電加工の省力化が図れると共に、放電反発力
に起因するワイヤ電極の振動が抑制でき、被加工
物の加工精度の低下が防止できるワイヤカツト放
電加工装置の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワイヤ放電加工装置のワ
イヤ電極供給装置の好適な実施例を示す概略構成
図、第２図は、第１図の案内パイプおよびワイヤ
電極ガイド部分の構成を示す拡大断面図である。 図において、１０は被加工物、４０は案内パイ
プ、４２はワイヤ電極、４６はワイヤ電極ガイ
ド、８０はワイヤ電極ガイド、８６はボビン部、
１００は移動手段、１０２は固定手段、１０４は
送給手段、１０６はワイヤ電極固定手段、１０８
は切断手段、１１０は巻取りローラー部である。
なお、図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工物に対してワイヤ電極を微少間隙を介
   して対向させ、上記被加工物を放電加工するワイ
   ヤカツト放電加工装置であつて、ワイヤ送給手段
   によつて上記ワイヤ電極が内部を挿通するように
   構成される案内パイプと、上記案内パイプを上記
   ワイヤ電極の張設方向に移動させる移動手段と、
   上記案内パイプを定位置に固定する固定手段とを
   それぞれ備え、 上記案内パイプの内部先端部に上記ワイヤ電極
   を定位置に支持する電極ガイドを備えたことを特
   徴とするワイヤカツト放電加工装置。