JPWO2018008133A1 - ワイヤ放電加工装置、ガイドユニットおよびワイヤ放電加工方法 - Google Patents

Abstract

ワイヤ電極（１）を張架して、被加工物（Ｔ）が配される加工範囲部（ＲP）に導くガイドユニット（２０）は、第１のワイヤガイド（２１）および第２のワイヤガイド（２３）と、第１および第２のワイヤガイド（２１，２３）間に、離間して配され、第１のワイヤガイド（２１）から距離を持って配され、ワイヤ電極（１）の走行位置を決定する第１の支点（２２）と、第２のワイヤガイド（２３）から距離を持って配され、ワイヤ電極（１）の走行位置を決定する第２の支点（２４）とを備える。第１の支点（２２）は第１のワイヤガイド（２１）に対する方向が可変であり、ワイヤ電極（１）の加工範囲部（ＲP）は、第１および第２の支点（２２，２４）間に張架された部分で構成され、ワイヤ電極（１）が、供給部（１０）から供給されたワイヤ電極（１）に対して傾斜可能である。

Description

本発明は、ワイヤ電極の走行方向を変更できるワイヤ放電加工装置、ガイドユニットおよびワイヤ放電加工方法に関する。

ワイヤ放電加工装置においては、垂直にワイヤ電極が走行し、被加工物の上面および下面に所望とする形状を描く加工装置と、水平にワイヤ電極が走行し、被加工物の側面に所望とする形状を描く加工装置がある。

いずれの加工装置であっても、脱イオン水、水溶液あるいは絶縁性油をはじめとする加工液が加工範囲に供給されて加工が行われる。垂直にワイヤ電極が走行する加工装置では、被加工物の加工される範囲が上下ワイヤガイド間距離すなわち高さ方向の距離で決まる。従って、長物の被加工物は上下ワイヤガイド間距離に収まらない場合は加工適用範囲外であった。また、水平にワイヤ電極が走行する加工装置においても、被加工物をテーブル定盤に固定することができず、重量物の加工には適さない。

そこで、特許文献１では、ワイヤ電極からなる放電加工治具を用い、着脱可能な複数のガイドアームをとり替えることによって水平加工および傾斜加工を行う技術が開示されている。

実開平０１−００４５２０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、加工方向に自由度を持たせることが困難であり、特に加工中に加工方向を変更するのは難しく、被加工物を固定した状態で異なる方向に連続加工を行うのは難しいという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工方向を自由に変化させることができ、加工範囲を広げることができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、ワイヤ電極を供給する供給部と、供給部から供給され走行するワイヤ電極を張架して、被加工物が配される加工範囲部に導くワイヤガイド部とを備える。ワイヤガイド部は、第１のワイヤガイドと、第１のワイヤガイドから距離をもって配され、第１のワイヤガイドに対して相対的に移動可能な第２のワイヤガイドと、第１および第２のワイヤガイド間に、第１のワイヤガイドから距離をもって配され、ワイヤ電極の走行位置を決定する第１の支点と、第２のワイヤガイドから距離をもって配され、ワイヤ電極の走行位置を決定し、第１の支点とを結ぶ線分の傾斜を制御する第２の支点とを備える。

本発明によれば、加工方向を自由に変化させることができ、加工範囲を広げることができるワイヤ放電加工装置を得ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を模式的に示す正面図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を模式的に示す側面図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のワイヤ電極の方向を傾斜させた状態を示す正面図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のガイドユニットの正面方向から見た斜視図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のガイドユニットの背面方向から見た斜視図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の概念を示す説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の概念を示す説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の概念を示す説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の第１の支点と第２の支点との位置関係を示す説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の第１のワイヤガイドの要部拡大説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置において第１および第２のユニットによる主座標系を示す説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置において第２のユニットによる副座標系を示す説明図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を用いたワイヤ放電加工工程を示すフローチャート 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の制御部を構成するハードウェアを示す図 （ａ）から（ｅ）は、主座標系による一連の加工工程におけるガイドユニットの位置を説明する模式図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を用いたワイヤ放電加工工程を示すフローチャート （ａ）から（ｅ）は、副座標系による一連の加工工程におけるガイドユニットの位置を説明する模式図 本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を用いたワイヤ放電加工工程を示すフローチャート （ａ）から（ｅ）は、主座標系と副座標系による一連の加工工程におけるガイドユニットの位置を説明する模式図 本発明の実施の形態２によるワイヤ放電加工方法に用いられるワイヤ放電加工装置を示す説明図 本発明の実施の形態２によるワイヤ放電加工装置の加工範囲を示す説明図 本発明の実施の形態３によるワイヤ放電加工方法に用いられるワイヤ放電加工装置を示す説明図

以下に、本発明に係るワイヤ放電加工装置、ガイドユニットおよびワイヤ放電加工方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。さらにまた、断面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付さない場合がある。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。

実施の形態１．
図１から図３は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を模式的に示す図であり、図１は正面図、図２は側面図、図３はワイヤ電極１の方向を傾斜させた状態を示す正面図である。図４は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のガイドユニットの正面方向から見た斜視図であり、図５は、同ガイドユニットの背面方向から見た斜視図である。図６から図８は本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の概念を示す説明図である。図９は、第１の支点２２と第２の支点２４との位置関係を示す説明図、図１０は、第１のワイヤガイドの要部拡大説明図である。図１から図３に示すように、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００は、垂直にワイヤ電極１が走行するワイヤ放電加工装置に、二つの支点となるガイドユニット２０からなるワイヤガイド部を追加することで、長物あるいは重量物の被加工物Ｔを固定したまま、ワイヤ電極１の位置および方向を可変にし、加工方向を変化させながら、加工するものである。

実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００は、ワイヤ電極１を供給する供給部１０と、供給部１０から供給されて走行するワイヤ電極１を張架して、被加工物Ｔが配される加工範囲部Ｒ_Pに導き、ワイヤ電極１を形成するワイヤガイド部であるガイドユニット２０と、ワイヤ電極１に通電する通電部３０と、加工後のワイヤ電極１を回収する回収部４０と、加工範囲部Ｒ_Pに加工液を供給するための液槽部５０とを備える。被加工物Ｔは、固定治具６０であるテーブル定盤に載置される。

ガイドユニット２０は、第１のワイヤガイド２１と、第１のワイヤガイド２１から一定の距離をもって配された第２のワイヤガイド２３と、第１および第２のワイヤガイド２１，２３間に配された第１の支点２２および第２の支点２４とを有する。第１の支点２２は、第１のワイヤガイド２１から第１の距離をもって配され、ワイヤ電極１の走行位置を決定する。第２の支点２４は、第２のワイヤガイド２３から第２の距離をもって配され、ワイヤ電極１の走行位置を決定する。また第１の支点２２は第１のワイヤガイド２１に対して移動可能である。さらにまた第２の支点２４は第２のワイヤガイド２３に対して移動可能である。第１および第２の支点２２，２４を結ぶ線分が傾斜可能に形成されている。ワイヤ電極１の加工範囲部Ｒ_pは、ワイヤ電極１のうち第１および第２の支点２２，２４間に張架された部分で構成されている。ワイヤ電極１は、ガイドユニット２０によって供給部１０から垂直方向に供給されたワイヤ電極１に対して傾斜可能であり、かつワイヤ電極１は、駆動中に方向を変化させることができる。第１の支点２２が、第１のワイヤガイド２１に対する方向とは、第１のワイヤガイド２１の第１の支点２２側のワイヤ導出位置と第１の支点２２とを結ぶ線と垂線とのなす角で定義することができる。第２の支点２４が、第２のワイヤガイド２３に対する方向とは、第２のワイヤガイド２３の第２の支点２４側のワイヤ導出位置と第２の支点２４とを結ぶ線と垂線とのなす角で定義することができる。

図４および図５に示すように、第１のワイヤガイド２１は、第１のユニット本体２０Ｕ0に装着されている。第１の支点２２は、第１のアーム２６を介して第１のユニット本体２０Ｕ0の第１の取付け板２５に装着されており、第１のアーム２６の方向を変更可能である。つまり第１のワイヤガイド２１は、第１のユニット本体２０Ｕ0に固定され、第１の支点２２は、第１のユニット本体２０Ｕ0に回動可能に支持された第１のアーム２６に装着されている。

また図４および図５に示すように、第２のワイヤガイド２３は、第２のユニット本体２０Ｄ0に装着されている。第２の支点２４は、第２のアーム２８を介して第２のユニット本体２０Ｄ0の第２の取付け板２７に装着されており、第２のアーム２８の方向を変更可能である。つまり第２のワイヤガイド２３は、第２のユニット本体２０Ｄ0に固定され、第２の支点２４は、第２のユニット本体２０Ｄ0に回動可能に支持された第２のアーム２８に装着されている。

なお、第１および第２のアーム２６，２８については方向だけでなく長さについても変更できるようにしてもよい。第１のアーム２６または第２のアーム２８の方向または長さを加工中に変更することで、ワイヤ電極１の加工範囲部Ｒ_pは、加工方向あるいは加工範囲を拡げることができ、連続駆動で広範囲に所望の加工形状を得ることができる。

第１のワイヤガイド２１および第２のワイヤガイド２３は、ワイヤ電極１を供給されてきた方向に挿通してワイヤ電極１を外周からガイドする挿通穴２１ｈ，２３ｈを備える。第１の支点２２および第２の支点２４は、第１のワイヤガイド２１を介して供給されたワイヤ電極１に当接して、ワイヤ電極１の走行位置を決定する第１および第２のガイドローラ２２Ｒ，２４Ｒで構成されている。

第１の支点２２は第１のアーム２６を介して第１のユニット２０Ｕの第１の取付け板２５に第１の調整ねじ２５Ｎで固定される。第１の取付け板２５は第１のユニット本体２０Ｕ0の背面に配され、第１の支点２２を装着しない場合は、第１のユニット本体２０Ｕ0には第１の取付け板２５のみ配されている。従って、ガイドユニット２０の機能を用いることなく通常通り、垂直にワイヤ電極１が張架されたときにも特にワイヤ電極１と第１の支点２２との干渉の問題がない。

第２の支点２４についても第２のアーム２８を介して第２のユニット２０Ｄの第２の取付け板２７に第２の調整ねじ２７Ｎで固定される。第２の取付け板２７は第２のユニット本体２０Ｄ0の背面に配され、第２の支点２４を装着しない場合は、第２のユニット本体２０Ｄ0には第２の取付け板２７のみ配されている。従って、第２の支点２４についてもガイドユニット２０の機能を用いることなく通常通り、垂直にワイヤ電極１が張架されたときにも特にワイヤ電極１と第２の支点２４との干渉の問題がない。

第１の取付け板２５に対する第１の調整ねじ２５Ｎの調整で第１のアーム２６の方向が決定される。一方、第２の取付け板２７に対する第２の調整ねじ２７Ｎの調整で第２のアーム２８の方向が決まる。第１のアーム２６および第２のアーム２８の方向によって、第１および第２の支点間の水平支点間距離Ｌ_Aと垂直支点間距離Ｌ_Bが決まるが、あらかじめ第１および第２のアーム２６，２８と第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄとをそれぞれ一体化しておいてもよい。

供給部１０では、１個のワイヤ供給用リール１１から繰り出された１本のワイヤ電極１が、ワイヤ張力制御用ローラ１２を通過して、自動結線ユニット１３に導かれる。ワイヤ供給用リール１１は、供給用モータ１１Ｍで駆動される。

通電部３０は、放電加工用の電源３１と、給電線３２と、ワイヤ電極１に給電する給電子３３とを備える。

回収部４０は、下部ノズル４１と、ローラ４２と、ワイヤ電極回収用ローラ４３とを備える。ワイヤ電極回収用ローラ４３は回収用モータ４３Ｍで駆動される。

液槽部５０は、液槽５１内に加工液５２を充填し、ワイヤ電極１を含む加工範囲部Ｒ_Pに加工液５２を供給する。また液槽５１の底部には、液面調整装置５３を具備し、加工液５２の供給排出を制御する。

また、第１のユニット２０Ｕは、第１の駆動部７０で駆動され、第２のユニット２０Ｄは、第２の駆動部８０で駆動され、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄは、独立して移動可能である。なお一連の操作は、図１４にハードウェア構成を示すようにワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０が、数値制御装置２００による指令により実行することで、実施される。制御部１１０については後述するが、実施の形態１のワイヤ放電加工装置では、第１および第２の駆動部７０，８０は電動アクチュエータである。第１および第２の調整ねじ２５Ｎ，２７Ｎは、ワイヤ放電加工装置１００に備えられた制御部１１０によって駆動される。垂直にワイヤ電極１が張架された場合には第１のアーム２６および第２のアーム２８を加工範囲の干渉領域外まで回転させ収納状態にし、ワイヤ電極１の位置あるいは方向を変化させたい場合のみ第１のアーム２６および第２のアーム２８をワイヤ電極１の走行位置に出現させるようにしてもよい。

図２に示すように、第１のユニット２０Ｕを駆動する第１の駆動部７０は、第１のユニット２０Ｕを水平方向に駆動する第１の水平駆動装置７１と、垂直駆動する第１の垂直駆動装置７２と、第１の垂直駆動モータ７３と、第１の水平駆動モータ７４とを有する。第１の水平駆動装置７１と、第１の垂直駆動装置７２は、上部まで伸長する第１の支持柱７５によって支持されている。

第２のユニット２０Ｄを駆動する第２の駆動部８０は、第２のユニット２０Ｄを水平駆動する第２の水平駆動装置８１と、第２のＸ方向水平駆動モータ８４Ｘと、第２のＹ方向水平駆動モータ８４Ｙとを有する。第２の水平駆動装置８１は、水平方向に伸長する第２の支持柱８５によって支持されている。

第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄは独立して水平駆動および垂直駆動することができる。第１のユニット２０Ｕの水平駆動には、Ｘ軸モータとＹ軸モータとからなる第１の水平駆動モータ７４が用いられる。一方、第２のユニット２０Ｄの水平駆動には、Ｘ軸モータからなる第２のＸ方向水平駆動モータ８４Ｘと、Ｙ軸モータからなる第２のＹ方向水平駆動モータ８４Ｙとが用いられる。第１のユニット２０ＵのＸ軸およびＹ軸を、Ｘｕ軸およびＹｕ軸とし、第２のユニット２０ＤのＸ軸およびＹ軸を、Ｘｄ軸およびＹｄ軸とする。また、第１の水平駆動装置７１は第１の垂直駆動装置７２に配されＺ方向に駆動し、前述した制御部１１０により、第１のユニット２０Ｕは水平と垂直の動作を可能とする。

上記構成においては、第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３との相対位置をＸｕ軸とＹｕ軸とによる第２座標つまり副座標を定義し、Ｘｄ軸とＹｄ軸とによる第１座標つまり主座標を定義することによって、相対位置を維持した状態で加工を行うことが可能である。Ｘｕ=+１０ｍｍ、Ｙｕ=０ｍｍを、加工プログラムではＸｄ＝０ｍｍからＸｄ=+３０ｍｍ、Ｙｄ=０ｍｍからＹｄ=０ｍｍとすることで、第１のワイヤガイド２１は第２のワイヤガイド２３とＸｕ=+１０ｍｍの状態を維持したままで、Ｘｄが+３０ｍｍ移動する。これにより、加工プログラムを比較的容易に構成することが可能になる。

また、第１の水平駆動装置７１には、所謂、自動結線装置である、自動結線ユニット１３が接続されている。自動結線ユニット１３は、ワイヤ電極１が第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３との間に配されていないときに、制御部１１０からの指令によって、ワイヤ供給用リール１１と連動し、自動的にワイヤ電極１を送給することで、第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３間にワイヤ電極１を張架する。自動結線ユニット１３はワイヤ電極１の自動的な張架を効率的に実行するために、第１のワイヤガイド２１に加工液流を送り込み、第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３との間に加工液柱を発生させることもある。

図３は、第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３とが各駆動装置により水平方向に互いに異なる位置に配されることで被加工物Ｔを傾斜状に加工する場合の例を示す。図３に示すように、かかる構成により、加工方向を自由に変化させることができ、加工範囲を広げることができる。図３のように第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３とが水平方向に互いに異なる位置に配されワイヤ電極１は傾斜状に張架されている場合、一度、加工中にワイヤ電極が断線した場合には、従来の装置では自動結線ユニット１３を使用しても第１のワイヤガイド２１からはワイヤ電極１は鉛直方向にのみ送給されるため、自動的に張架することは不可能であった。しかしながら実施の形態１の装置では、ワイヤ電極１が断線した場合には、第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３とが垂直方向に揃う任意の位置に復帰させて、自動結線ユニット１３による自動結線を行った後、断線位置に戻すことが可能である。ガイドユニット２０の第１および第２のワイヤガイド２１，２３と、第１および第２の支点２２，２４との位置は制御部１１０で逐次記憶されている。従って、第１および第２のワイヤガイド２１，２３と、第１および第２の支点２２，２４との位置を自動的に断線前の位置に戻すことができる。

第２の水平駆動装置８１は第２のワイヤガイド２３を配した第２の支持柱８５が液槽５１から突き出た構造となり、第２の支持柱８５と液槽５１とはシールされることで加工液５２の流出が防止されている。第１の垂直駆動装置７２と第１の水平駆動装置７１とを配した第１の支持柱７５と、第２の支持柱８５とは「コの字」構成となり、第２の水平駆動装置８１を駆動することで同時に移動する。つまり、第２の水平駆動装置８１の位置指令により、第１および第２のワイヤガイド２１，２３は相対関係を維持したまま駆動する。

自動結線機構を備えた供給部１０から繰り出された１本のワイヤ電極１は、ガイドユニット２０によって走行方向を変化させながら、通電部３０で通電されて、放電加工を行い、回収部４０で回収されるまで、自動的に送給される。なお一連の操作は、図１４にハードウェア構成を示したようにワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０が、数値制御装置２００による指令により実行することで、実施される。また、ガイドユニット２０の第１および第２のワイヤガイド２１，２３と第１および第２の支点２２，２４の位置情報は、制御部１１０に設けられた記憶部で逐次記憶される。記憶部に格納された位置情報により、第１および第２の駆動部７０，８０が駆動制御される。

実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ワイヤ電極１をガイドユニット２０で所望の方向に移動させてワイヤ電極１を形成し、ワイヤ電極１を走行させながら、放電加工用の電源３１から給電線３２および給電子３３を介してワイヤ電極１に給電する。給電子３３が、被加工物Ｔに対してワイヤ電極１を接近させ、ワイヤ電極１にて被加工物Ｔを放電加工する。ワイヤ電極１には、直径０．１ｍｍから０．３ｍｍの黄銅線をはじめとするさまざまなワイヤ電極線が使用され、通常のワイヤ放電加工と同様に加工液５２中で被加工物Ｔが放電加工される。加工に至るまでの準備工程である、ワイヤ電極１の結線、および、結線に伴う各種工程は、図１４に示すように、ワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０が、数値制御装置２００による指令により実行することで、実施される。

なお、各部位の移動は、前述した第１の駆動部７０および第２の駆動部８０に限定されることなく、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸に沿って動くＸ軸ヘッド、Ｙ軸ヘッドおよびＺ軸ヘッドを介してなされるが、通例の駆動要素を用いることができる。

次に、実施の形態１のワイヤ放電加工装置の動作について、説明する。まず、図６から図８にワイヤ放電加工装置の基本的な動作を示すが、図６では、垂直方向にワイヤ電極１が走行するように構成された供給部１０の直下にガイドユニット２０が装着された状態を示している。図６は、第１のワイヤガイド２１から、第２のワイヤガイド２３を経由するように、供給部１０からワイヤ電極１を受けた状態を示す図である。図６では、第１のワイヤガイド２１と連動する第１の支点２２と、第２のワイヤガイド２３と連動する第２の支点２４は、ワイヤ電極１に接触していない。続いて図７に示すように、第１のワイヤガイド２１あるいは第２のワイヤガイド２３がＸ方向またはＹ方向に移動すると第１の支点２２と第２の支点２４間にワイヤ電極１が張架される。さらに、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２が、下降すなわち−Ｚ方向に移動すると、図８に示すように、第１の支点２２と第２の支点２４に張架されたワイヤ電極１の角度が変化する。図６から８では、簡略化のためにＹＺ面での移動として表示しているが、ＸＹＺ面での移動にしても良いことはいうまでもない。

図７および図８の動作の組み合わせにより、ワイヤ電極１の方向を自由に多方向に変化させることができる。

動作時における、第１の支点２２と第２の支点２４との配置について説明する。図９は、第１の支点２２と第２の支点２４との位置関係を示す説明図、図１０は、第１のワイヤガイドの要部拡大説明図である。第１のワイヤガイド２１は、内部に穴径φ₂₁＝Ｄの筒状の穴を有している。第１の支点２２と第２の支点２４は、水平支点間距離Ｌ_Aを持ち、水平支点間距離Ｌ_Aは第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３の挿通穴２１ｈ，２３ｈの穴径以上離れて配されている。第１のワイヤガイド２１の挿通穴２１ｈと第２のワイヤガイド２３の挿通穴２３ｈの穴径φ₂₁およびφ₂₃（図示せず）が等しい時、水平支点間距離Ｌ_Aは０ｍｍより大きくとる。

第１の支点２２と第２の支点２４が、水平支点間距離Ｌ_Aを十分にとるように配することで、上部に位置する第１のワイヤガイド２１から供給されたワイヤ電極１が下部に位置する第２のワイヤガイド２３に自動的に供給される、所謂、ワイヤ放電加工装置１００の機能の１つである自動結線機能を使用する場合にも有効である。つまり、第１の支点２２と第２の支点２４がワイヤ電極１の供給経路に存在しないことで、自動結線機能が有効に動作する。第１の支点２２と第２の支点２４がワイヤ電極１の供給経路に存在しないため、供給部１０の自動結線ユニット１３から自動結線機能による加工液５２の高速流による加工液柱が噴射されたときに障害とならない。なお、垂直支点間距離Ｌ_Bについても第１のワイヤガイド２１と第１の支点２２あるいは第２のワイヤガイド２３と第２の支点２４が移動するときに、第１の支点２２あるいは第２の支点２４との干渉を避けるために、少なくとも０ｍｍより大きく、２ｍｍ程度離れている。従って、ガイドユニット２０を装着した構成のワイヤ放電加工装置１００では、第１の支点２２と第２の支点２４との干渉が生じるのを避けるために、第１の支点２２と第２の支点２４との水平支点間距離Ｌ_Aと垂直支点間距離Ｌ_Bを含む位置情報が、予めワイヤ放電加工装置１００内の制御部１１０内に記憶され、干渉する位置に達する前に停止動作指令が出力される。

次に、実施の形態１のワイヤ放電加工装置を用いた加工工程におけるガイドユニットの駆動方法について詳細に説明する。説明に先立ち加工方法の基本的な概念を説明する。図１１および図１２は、実施の形態１のワイヤ放電加工装置を用いた２つの基本的な加工方法を示す説明図である。図１１は第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄによる主座標系での加工工程を示す説明図である。主座標系での加工工程では、第２の水平駆動装置８１への移動指令により、張架されたワイヤ電極１が被加工物Ｔを加工するものである。第１の水平駆動装置７１は第２の水平駆動装置８１上に搭載されているため、第２の水平駆動装置８１の制御座標である主座標系への指令により、ワイヤ電極１が一定の加工範囲部Ｒ_Pを保った状態で加工を行うことが可能となる。

図１２は、第１のユニット２０Ｕのみを駆動させる副座標系での加工を示す説明図である。副座標系での加工では、加工中は第２の水平駆動装置８１が駆動せず、第１のユニット２０Ｕを移動させる第１の水平駆動装置７１のみを駆動する。張架されたワイヤ電極１に対して、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２のみを駆動し、加工範囲部Ｒ_Pが一定、あるいは任意の範囲で変化しながら被加工物Ｔを加工する。第１の水平駆動装置７１は第２の水平駆動装置８１上に搭載されているため、第１の水平駆動装置７１の制御座標である副座標系への指令により、ワイヤ電極１が加工範囲部Ｒ_Pを一定、あるいは任意の範囲で変化させながら加工を行うことが可能となる。第２の水平駆動装置８１は被加工物Ｔから見ると固定された状態にあるため、被加工物Ｔが傾斜面を持つように加工が可能となる。第２の水平駆動装置８１が駆動しているとき、被加工物Ｔから見て、第１の水平駆動装置７１が固定されているように駆動させることで、傾斜面を逆に形成することも可能である。

主座標系での加工と副座標系での加工のいずれの場合においても、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２のＺ方向位置を固定されることはなく、加工形状あるいは加工軌跡によっては第１のワイヤガイド２１と第１の支点２２にＺ方向位置指令が行われることはなんら問題がない。

また、両加工において、ワイヤ電極１が断線した場合には、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄは、図６に示した初期位置に戻り自動結線がなされる。つまり予めワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０に位置情報が記憶されている、初期位置に一時的に復帰し、自動結線によりワイヤ電極１が張架された後、加工が再開される。このとき、制御部１１０に位置情報が記憶されているため、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄは中断した位置に戻されワイヤ電極１は中断した位置に復帰する。以上のように、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００は、ワイヤ電極１の断線による中断後改めてワイヤ電極１が加工位置に復帰し、加工が再開される、加工復帰機能を有する。

なお、図１１および図１２は、第１の支点２２を第１のワイヤガイド２１に対して＋Ｙ方向、第２の支点２４を第２のワイヤガイド２３に対して−Ｙ方向に配した場合の例である。図１１および図１２の場合に限定されることなく、第１の支点２２が第１のワイヤガイド２１に対して＋Ｘ方向、第２の支点２４が第２のワイヤガイド２３に対して−Ｘ方向に配されるなど、図６から図８に基づいて説明した基本概念が維持されていれば、主座標系での加工も副座標系での加工も実現できるため、適宜変更可能であることはいうまでもない。

次に、実施の形態１のワイヤ放電加工装置を用いたワイヤ放電加工方法について図１３のフローチャートを用いて説明する。一連の動作は、図１４に示したように、ワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０により、数値制御装置２００からの指令によって、実施される。図１５において（ａ）から（ｅ）は、一連の工程におけるガイドユニット２０の位置を説明する模式図であり、第１および第２のワイヤガイド２１，２３と第１および第２の支点２２，２４および被加工物Ｔのみを示し、他は省略している。まず、ガイドユニット２０に対してワイヤ電極１の走行方向を制御するための前段階の動作である、供給部１０によりワイヤ電極１を結線する動作について説明する。

まず、開始ステップＳ１００を実施する。まず第１および第２のワイヤガイド２１，２３間にワイヤ電極１があるか否かの判断を行うステップＳ１０１が実施される。第１および第２のワイヤガイド２１，２３間にワイヤ電極１が無く、ステップＳ１０１でＮｏであると判断されると、図１５（ａ）に示すように、ステップＳ１０２で自動結線位置Ｘｕ０，Ｙｕ０，Ｘｄ０，Ｙｄ０，Ｚｕ０の位置にくるように第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄが移動される。図１および図２において、供給部１０を構成するワイヤ供給用リール１１から供給されたワイヤ電極１は、ワイヤ張力制御用ローラ１２を経由し、順次繰り出され、自動結線ユニット１３まで送給される。供給部１０では、自動結線ユニット１３の機能を利用し、ワイヤ電極１が自動結線ユニット１３の上部ノズル１３ａから噴出される加工液流に沿って第１のワイヤガイド２１を経て第２のワイヤガイド２３に向けて送給される。送給時には、ワイヤ電極１が第１のワイヤガイド２１を介して第２のワイヤガイド２３を経て回収部４０に送給されるように制御部１１０があらかじめ記憶されたプログラムに従って位置合わせを行うことで第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄの位置は微調整される。なお、回収部４０に送給されたワイヤ電極１は、下部ノズル４１を通過し、ローラ４２を経て、ワイヤ電極回収用ローラ４３に誘導されている。

ワイヤ電極１を送給する際に、ワイヤ結線１の供給経路上に第１の支点２２および第２の支点２４がある場合には、制御部１１０は、第１の支点２２および第２の支点２４を供給経路から退避させる。すなわち、ワイヤ電極１の送給に際しては、加工液流によるワイヤ送給開始前に第１の支点２２および第２の支点２４を退避させておく。これは、第１および第２の支点２２，２４に加工液流が衝突し、ワイヤ電極１の送給が不安定となったり、阻害されたりすることを防止するためである。

次いで、制御部１１０は、自動結線ユニット１３を用いてワイヤ電極１を第１のワイヤガイド２１を経て第２のワイヤガイド２３に挿入する。自動結線位置にてワイヤ電極１を張架するステップＳ１０３で、図１５（ｂ）に示すように、ワイヤ電極１は加工液流により第２のワイヤガイド２３に挿入される。

ワイヤ電極１が加工液流によって第２のワイヤガイド２３まで送給されると、上部ノズル１３ａからの加工液流によるワイヤ電極送給動作は停止され、再び、退避していたガイドユニット２０の第１および第２の支点２２，２４が初期位置に復帰する。この状態が図６および図１５（ｂ）に示した初期状態であり、ワイヤ電極１は第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３との間に張架されている。

加工前位置読込みを行うステップＳ１０４で加工前位置を制御部１１０で記憶する。あるいは、加工前位置情報は制御部１１０から数値制御装置２００に出力して記憶させるようにしてもよい。

数値制御装置２００から受信した数値データに基づき、加工方向および加工速度を決定し、第１の支点２２および第２の支点２４を所望の位置に設定する。

ステップＳ１０５では、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２がＸ位置のＸｕ１である位置に移動する。

ステップＳ１０６では、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２がＺ位置のＺｕ１である位置に移動する。ステップＳ１０５およびステップＳ１０６を経ることで、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２が図１５（ｃ）に示す位置に移動する。

ステップＳ１０７では、図１５（ｄ）に示すように、第２のワイヤガイド２３および第２の支点２４が加工前位置であるＸｄ１，Ｙｄ０である位置に移動する。ここでは、Ｙｄ０が自動結線位置と同じ座標であるので、第２のワイヤガイド２３および第２の支点２４は、Ｘ軸に沿ってＸｄ１に移動しているが、Ｙ軸に沿った移動は行われていない。また、ここでの移動は主座標系での移動であるため、第１のワイヤガイド２１および第１の支点２２も、第２のワイヤガイド２３および第２の支点２４と同じ距離および同じ方向へ移動する。

ステップＳ１０８では、加工プログラムの読込みを行う。ここで加工プログラムとは数値制御装置２００へ放電加工条件と位置情報などを与えるものであり、プログラム内に複数行の位置情報と速度指令情報とを記憶することにより、モータ制御が時々刻々変化することで所望の形状となるように各駆動軸が制御されるものである。ここでは、形状については議論しないため、「Ｙｄ１からＹｄ２」という記載の場合は始点と終点のみを記し、途中の時々刻々のＹｄ１ｎ，Ｙｄ１ｎ＋１については省略する。

加工ステップＳ１０９では、数値制御装置２００から受信した数値データに基づく加工速度で第１のユニット２０Ｕおよび第２のユニット２０Ｄを走査し、図１５（ｅ）に示すように、Ｙｄ０からＹｄ１へと移動しながら、通電部３０によってワイヤ電極１に通電し、放電加工を行う。このステップで用いる加工法には、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄが一定の加工範囲部Ｒ_pを保ったまま加工を行う主座標系での加工法、一方を固定して一方のみを駆動させて一定あるいは任意の変化量の加工範囲部Ｒ_pとなる副座標系での加工法、またはこれらを組み合わせた加工法とがある。加工ステップＳ１０９では、図１１に示した主座標系での加工法を用いている。

加工ステップＳ１０９の途中、一定時間ごとに、第１および第２のワイヤガイド２１，２３間にワイヤ電極１があるか否かの判断を行うステップＳ１０１Ｓが実施される。第１および第２のワイヤガイド２１，２３間にワイヤ電極１が無く、ステップＳ１０１ＳでＮｏであると判断されると、ステップＳ１０２Ｓで自動結線位置Ｘｕ０，Ｙｕ０，Ｘｄ０，Ｙｄ０，Ｚｕ０の位置にくるように第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄが移動され、自動結線位置にてワイヤ電極１を張架するステップＳ１０３Ｓが実施される。ステップＳ１０１Ｓ，Ｓ１０２Ｓ，Ｓ１０３Ｓは前述したステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３と同様であるためここでは詳細な説明は省略する。ワイヤ電極１が張架されると、制御部１１０に記憶されている位置情報に基づき、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄは、ワイヤ電極断線直前の位置に戻され、加工が続行される。

加工ステップＳ１０９が終了すると、加工終了判定ステップＳ１１０で加工が終了したか否かの判定を行い、Ｎｏであれば加工ステップＳ１０９に戻る。一方加工終了判定ステップＳ１１０でＹｅｓであれば第１の支点２２および第２の支点２４が初期位置に復帰されるステップＳ１１１を実施する。

ステップＳ１１１で、第１のワイヤガイド２１、第１の支点２２、第２のワイヤガイド２３および第２の支点２４が初期位置に復帰されると、ワイヤ電極１の回収ステップＳ１１２に入る。

回収ステップＳ１１２では、先ず、自動結線ユニット１３を使用しワイヤ電極１を切断し、切断された下側半分のワイヤ電極１は回収用モータ４３Ｍで回転するワイヤ電極回収ローラ４３により回収される。

実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００によれば、第１のユニット２０Ｕと第２のユニット２０Ｄとを独立して駆動し、ワイヤ電極１の方向を、供給部１０から供給されたワイヤ電極１に対して傾斜させながら放電加工を行うことができ、加工方向が自在である。また、方向を変化させながら加工を行う工程を連続して実施することができる。さらにワイヤ電極１の自動結線が可能である。また、ワイヤ電極１の張架が自動で行えることで、連続自動運転を損うことなく加工方向を変化させたり、加工範囲を広げたり、狭めたりすることができる。つまりワイヤ電極結線工程と、加工工程と、ワイヤ電極回収工程とは、制御部１１０の制御に基づき、連続的に実施可能である。

また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００によれば、一度ワイヤ電極１が断線してしまっても、自動結線後に元の加工位置に復帰することができる。

さらにまた、垂直方向にワイヤ電極１が走行するワイヤ放電加工装置１００において、上下に支点となる対を有するガイドユニット２０を配することで水平方向までワイヤ電極１を移動させることが可能となり、加工適用範囲が拡大する。

実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００によれば、テーブル定盤からなる固定治具６０に被加工物Ｔを固定した状態で加工する際にも、ガイドユニット２０を動かすだけで、加工方向が自在に選択可能であるため、長物あるいは重量物が加工適用範囲となる。また、被加工物Ｔに対して、防錆あるいは防食目的で加工液に浸したくない部位が存在するとき、走行しているワイヤ電極面以下に加工液５２の加工液面設定を行うことで、加工液５２に浸漬せずに被加工物Ｔを保護しつつ加工することが可能となる。

なお、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ガイドユニット２０は着脱自在であり、取り扱いがきわめて容易であるが、ワイヤ放電加工装置の装置本体に一体化しても良いことは言うまでもない。また、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄは、独立して移動可能であり、第１および第２のワイヤガイド２１，２３も独立して移動可能であるが、いずれかが移動可能であり、相対的に移動可能であればよい。また、加工範囲部Ｒ_Pの傾斜角度の自由度を拡大する観点から第１の支点２２は第１のワイヤガイド２１に対して移動可能であるとともに、第２の支点２４は第２のワイヤガイド２３に対して移動可能であるのが、望ましいが、移動可能でなくてもよい。また、ワイヤ電極１の自動結線の観点からも、第１の支点２２および第２の支点２４を供給経路から退避させることが容易となるため、第１の支点２２が第１のワイヤガイド２１に対して移動可能であり、第２の支点２４が第２のワイヤガイド２３に対して移動可能であることが望ましい。なお、第１の支点２２が第１のワイヤガイド２１に対して移動せず、と第２の支点２４が第２のワイヤガイド２３に対して移動しない構成の場合には、第１のワイヤガイド２１と第２のワイヤガイド２３とが自動結線可能な位置に配置された状態において、第１の支点２２と第２の支点２４とが、供給経路から外れた位置、すなわち図９に示す水平支点間距離Ｌ_Aが確保される位置に配置されるように設けられていればよい。

また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００で用いられたガイドユニット２０は、図１に示す第１の駆動部７０にガイドユニット２０を装着して用いており、実際には図４および図５に示す第１のユニット２０Ｕ内に、設けられた図示しない固定部で、自動結線ユニット１３に第１のワイヤガイド２１を位置合わせして装着されている。つまりガイドユニット２０は、既存のワイヤ放電加工装置に装着して使用することができ、取り扱いも容易であるという効果を奏功する。

なお、図１３に示したフローチャートはＹ方向への加工の例であり、Ｙ成分をＸ成分、Ｘ成分をＹ成分へ変更することで、Ｘ方向への加工を行うことが可能となる。また、Ｙ成分をＸ成分とＹ成分、Ｘ成分をＹ成分とＸ成分へ分解することで、上面から見て斜めに第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄを一定の加工範囲部Ｒ_Pを確保した状態で移動しながら加工することも可能である。

また、図１３および図１５に示したワイヤ放電加工方法では、第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄが一定の加工範囲部Ｒ_Pを保った状態で加工をする、主座標系での加工例について説明したが、図１６にフローチャート、図１７（ａ）から（ｅ）に、一連の工程におけるガイドユニット２０の位置を説明する模式図を示すように、図１２に示した副座標系での加工法を用いて加工してもよい。一連の動作は、図１３および図１５に示したワイヤ放電加工方法と同様、図１６に示した、ワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０により、数値制御装置２００からの指令によって、実施される。図１７において（ａ）から（ｅ）は、一連の工程におけるガイドユニット２０の位置を説明する模式図であり、第１および第２のワイヤガイド２１，２３と第１および第２の支点２２，２４のみを示し、他は省略している。

副座標系での加工の場合、図１６および図１７（ａ）から（ｅ）に示すように、一連の工程は主座標系での加工の場合と同様であるが、加工ステップＳ１０９Ｓのみが異なる。加工ステップＳ１０９Ｓでは、第２のユニット２０Ｄは、Ｘｄ１とＹｄ０のまま、第１のユニット２０Ｕのみを動かしＹｕ０をＹｕ１へ任意の位置へと移動しながら加工する。

なお、図１６に示したフローチャートは、Ｙ方向への加工の例であり、Ｙ成分をＸ成分、Ｘ成分をＹ成分へ変更することで、Ｘ方向への加工を行うことができる。また、第１のユニット２０Ｕのみを動かし、ＸＹ方向を同時に移動させながら加工を行うこともできる。

さらにまた、図１８にフローチャート、図１９（ａ）から（ｅ）に、一連の工程におけるガイドユニット２０の位置を説明する模式図を示すように、図１１の主座標系での駆動と図１２の副座標系での駆動とを組み合わせ、斜め方向への加工にしてもよい。一連の動作は、図１３および図１５に示したワイヤ放電加工方法と同様、図１４に示した、ワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０により、数値制御装置２００からの指令によって、実施される。図１９において（ａ）から（ｅ）は、一連の工程におけるガイドユニット２０の位置を説明する模式図であり、第１および第２のワイヤガイド２１，２３と第１および第２の支点２２，２４と被加工物Ｔのみを示し、他は省略している。

主座標系と副座標系との両方による加工の場合、図１８および図１９（ａ）から（ｅ）に示すように、一連の工程は主座標系の加工および副座標系の加工のそれぞれの場合と基本的には同様であるが、加工ステップＳ１０９ＳＳのみが異なる。加工ステップＳ１０９ＳＳでは、第１のユニット２０Ｕ、第２のユニット２０Ｄを動かし、主座標系のＹ方向へＹｄ０からＹｄ１、副座標系のＹ方向へＹｕ０からＹｕ１、Ｚ方向へＺｕ１からＺｕ２へと移動しながら加工する。

なお、図１８に示したフローチャートは、Ｙ方向への加工の例であり、Ｙ成分をＸ成分、Ｘ成分をＹ成分へ変更することで、Ｘ方向への加工になる。また、Ｙ成分をＸ成分とＹ成分、Ｘ成分をＹ成分とＸ成分へ分解することで、上面から見て斜めに移動しながら加工することあるいはＸＹ方向を同時に移動させながら加工を行うことも可能である。

実施の形態２．
図２０は、本発明の実施の形態２によるワイヤ放電加工方法に用いられるワイヤ放電加工装置を示す説明図である。図２１は、実施の形態２によるワイヤ放電加工装置の加工範囲を示す説明図である。実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓは、被加工物Ｔの固定方法に特徴を有するもので、ガイドユニットを含む装置構成は実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００と同様である。実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓでは垂直にワイヤ電極１が走行するワイヤ放電加工装置に、二つの支点となるガイドユニット２０を追加することで、ワイヤ電極１を水平方向とし、長物の被加工物Ｔを、長手方向を垂直に固定治具６０Ｓの把持手６２で固定したまま、ワイヤ電極１の位置および方向を可変にし、加工方向を変化させながら、被加工物Ｔを放電加工するものである。

実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓは、長物固定用の固定治具６０Ｓで被加工物Ｔを保持する。固定治具６０Ｓは本体６１と本体６１から伸長し対象物の筒状体を外周から囲む円筒状の把持手６２とで構成されている。

実施の形態１で、図８に示したのと同様に、ほぼ水平にワイヤ電極１を張架し、図１１に示したように第１および第２のユニット２０Ｕ，２０Ｄが一定の加工範囲部Ｒ_Pを保った状態の主座標系での加工を行う。

実施の形態２のワイヤ放電加工方法によれば、直径３０ｍｍ、長さ８００ｍｍの長物を被加工物Ｔに用いた場合でも先端３０ｍｍに加工を行うことが可能となる。

このとき、図２１に示すように、第１および第２のワイヤガイド２１，２３の相対移動距離がＵで与えられ、第１の支点２２と第２の支点２４との支点間距離が、例えば第１および第２支点の２２，２４とも同じでｄで与えられた場合、水平支点間距離はＬ_Aで与えられるため、被加工物Ｔの径方向平面の最大加工範囲ＳはＳ＝Ｕ-２ｄ-Ｌ_Aで求められる。

これに対し、通例のワイヤ放電加工装置において、加工槽である液槽の奥行、幅、或いは、高さのどの方向よりも被加工物を小さくすることで被加工物は液槽内に収まり、更には、被加工物の加工部位がワイヤ電極の可動範囲内であることが求められる。被加工物の最大寸法が奥行８００ｍｍ、幅７００ｍｍ、高さ２００ｍｍ、Ｘ軸移動量４００ｍｍ、Ｙ軸移動量３００ｍｍであるワイヤ放電加工装置では、被加工物の最大寸法が８００ｍｍまであっても、Ｘ軸移動量によって、被加工物の中央から±２００ｍｍが加工範囲となってしまう。長物である被加工物の場合、直径３０ｍｍ、長さ８００ｍｍもあるような場合は被加工物の先端３０ｍｍに加工を行いたいという場合がある。以上のような場合、φ３０−３０ｍｍの加工範囲であるにも関わらず、最大被加工物寸法が奥行１２５０ｍｍ、幅１０００ｍｍ、高さ３００ｍｍ、Ｘ軸移動量８００ｍｍ、Ｙ軸移動量６００ｍｍのようなワイヤ放電加工装置を選ばざるを得ない。

なお、通常、垂直にワイヤ電極を張架して加工を行うワイヤ放電加工装置において、加工中は、ワイヤガイドより加工液が任意の流量あるいは任意の圧力で供給され、加工性能の向上を図っている。これに対し、実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓでは、第１および第２のワイヤガイド２１，２３が一直線上にはないため、加工中に加工液５２を供給しても加工性能の向上効果は少ない。従って、実施の形態１および２のワイヤ放電加工装置１００，１００Ｓにおいては、ワイヤ電極１が垂直に配された初期状態以外の加工形態で加工が行われる場合は、ワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０にて、自動あるいは任意で加工液供給を無効にすることが可能である。

しかし、特に、第２のワイヤガイド２３において、加工中を漂う加工屑がガイド内に浸入してワイヤ電極１と第２のワイヤガイド２３の挿通穴２３ｈ内に入り込むことで、所謂、ガイドつまりになると加工が停滞、もしくは、ワイヤ電極１の断線になりかねないため、第２のワイヤガイド２３からの加工液供給を自動あるいは任意で有効にすることが可能である。また、同様に加工部周辺の加工屑の停滞を防ぐ目的で、第１または第２のワイヤガイド２１，２３からの加工液供給を自動あるいは任意で有効にすることも可能である。第１のワイヤガイド２１、第２のワイヤガイド２３からの加工液流量あるいは圧力については独立して設定が可能となっている。

実施の形態３．
図２２は、本発明の実施の形態３によるワイヤ放電加工方法に用いられるワイヤ放電加工装置を示す説明図である。実施の形態３のワイヤ放電加工装置１００Ｔは、加工液５２を噴射する噴射部５４を備え、ワイヤ電極１の加工範囲部Ｒ_Pに選択的に加工液５２が噴射されるようにしたものである。第１および第２のワイヤガイド２１，２３からは、一般的なワイヤ放電加工装置同様に加工中に加工液５２を噴射あるいは噴出することが可能である。被加工物Ｔに対して、防錆あるいは防食目的で加工液に浸したくない部位が存在するときには、図２２に示すように、走行しているワイヤ電極１の加工処理部以下となるように加工液面設定を行うことで、従来のワイヤ放電加工装置のように被加工物Ｔを浸漬せずに、加工液５２を吹掛けて加工することが可能である。

実施の形態３のワイヤ放電加工装置１００Ｔは、被加工物Ｔの固定方法に特徴を有するもので、ガイドユニット２０を含む装置構成については実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００と同様である。実施の形態３のワイヤ放電加工装置１００Ｔでは垂直にワイヤ電極１が走行するワイヤ放電加工装置に、二つの支点となるガイドユニット２０を追加することで、ワイヤ電極１を水平方向とし、長物の被加工物Ｔの長手方向を垂直に固定治具６０の把持手６２で固定したまま、ワイヤ電極１の位置および方向を可変にし、加工方向を変化させながら、被加工物Ｔを放電加工するものである。

実施の形態３のワイヤ放電加工装置１００Ｔによれば、加工中に加工液５２を噴出することが可能である。被加工物Ｔに対して、防錆あるいは防食目的で加工液５２に浸したくない部位が存在するときには、走行しているワイヤ電極１の面以下に加工液５２の加工液面設定を行うことで、被加工物Ｔを浸漬することなく、加工液を吹掛けて加工することが可能である。

なお、前記実施の形態では、第１および第２のワイヤガイド部は、ワイヤ電極を挿通する挿通穴で構成し、第１および第２の支点は、ワイヤ電極に当接するガイドローラで構成したが、かかる形態に限定されるものではなく、挿通溝をはじめとするワイヤ電極の方向を決定する手段であればいかなる手段でもよい。第２の支点が第２のワイヤガイドから距離をもって配され、第１の支点とを結ぶ線分が傾斜可能となるように、ワイヤ電極の走行位置を決定するものであればよい。ここで第１および第２の支点は、ワイヤ電極と当接する点をいうものとし、ガイドローラが第１および第２の支点を構成する場合は、ガイドローラに対する接点に相当する。また、ワイヤ電極を挿通するガイド穴が第１および第２の支点を構成する場合は、各ガイド穴の出口を第１および第２の支点と呼ぶものとする。

なお、前記実施の形態では、第１のワイヤガイド部および第１の支点、第２のワイヤガイド部および第２の支点は、同一の駆動系で駆動されたが、独立した駆動系で移動可能に構成してもよい。例えば、第１のワイヤガイド部および第１の支点、第２のワイヤガイド部および第２の支点を、それぞれ別に独立した支柱で支持し、独立した制御系で遠隔駆動するのをはじめ、別の種々の制御を実現することも可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。

１ ワイヤ電極、１０ 供給部、１１ ワイヤ供給用リール、１１Ｍ 供給用モータ、１２ ワイヤ張力制御用ローラ、１３ 自動結線ユニット、２０ ガイドユニット、２０Ｕ 第１のユニット、２０Ｄ 第２のユニット、２１ 第１のワイヤガイド、２２ 第１の支点、２１ｈ 挿通穴、２２Ｒ 第１のガイドローラ、２３ 第２のワイヤガイド、２３ｈ 挿通穴、２４ 第２の支点、２４Ｒ 第２のガイドローラ、２５ 第１の取付け板、２６ 第１のアーム、２７ 第２の取付け板、２８ 第２のアーム、３０ 通電部、３１ 電源、３２ 給電線、３３ 給電子、４０ 回収部、４１ 下部ノズル、４２ ローラ、４３ ワイヤ電極回収用ローラ、４３Ｍ 回収用モータ、５０ 液槽部、５１ 液槽、５２ 加工液、５３ 液面調整装置、６０ 固定治具、６１ 本体、６２ 把持手、７０ 第１の駆動部、７１ 第１の水平駆動装置、７２ 第１の垂直駆動装置、７３ 第１の垂直駆動モータ、７４ 第１の水平駆動モータ、７５ 第１の支持柱、８０ 第２の駆動部、８１ 第２の水平駆動装置、８４Ｘ 第２のＸ方向水平駆動モータ、８４Ｙ 第２のＹ方向水平駆動モータ、８５ 第２の支持柱、１００，１００Ｓ，１００Ｔ ワイヤ放電加工装置、Ｒ_P 加工範囲部。

上記課題を解決するため、本発明は、ワイヤ電極を供給する供給部と、供給部から供給され走行するワイヤ電極を張架して、被加工物が配される加工範囲部に導くワイヤガイド部とを備える。ワイヤガイド部は、第１のワイヤガイドと、第１のワイヤガイドから距離をもって配され、第１のワイヤガイドに対して相対的に移動可能な第２のワイヤガイドと、第１および第２のワイヤガイド間に、第１のワイヤガイドから距離をもって配され、ワイヤ電極の走行位置を決定する第１の支点と、第２のワイヤガイドから距離をもって配され、ワイヤ電極の走行位置を決定し、第１の支点とを結ぶ線分の傾斜を制御する第２の支点とを備える。第１のワイヤガイドは、第１のユニット本体に固定され、第１の支点は、第１のユニット本体に回動可能に支持された第１のアームに装着されている。第２のワイヤガイドは、第２のユニット本体に固定され、第２の支点は、第２のユニット本体に回動可能に支持された第２のアームに装着されている。第１のワイヤガイドと、第１の支点とは、第１のユニットを構成する。第２のワイヤガイドと、第２の支点とは、第２のユニットを構成する。

Claims (25)

1. ワイヤ電極を供給する供給部と、
   前記供給部から供給されて走行するワイヤ電極を張架して、被加工物が配される加工範囲部に導くワイヤガイド部とを備え、
   前記ワイヤガイド部は、
   第１のワイヤガイドと、
   前記第１のワイヤガイドから距離をもって配され、前記第１のワイヤガイドに対して相対的に移動可能な第２のワイヤガイドと、
   前記第１および第２のワイヤガイド間に、前記第１のワイヤガイドから距離をもって配され、前記ワイヤ電極の走行位置を決定する第１の支点と、
   前記第２のワイヤガイドから距離をもって配され、前記ワイヤ電極の走行位置を決定し、前記第１の支点とを結ぶ線分の傾斜を制御する第２の支点とを備えた、ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
2. 前記第１の支点は、前記第１のワイヤガイドに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
3. 前記第２の支点は、前記第２のワイヤガイドに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
4. 前記ワイヤガイド部は、
   前記第１のワイヤガイドと前記第１の支点とを備えた第１のユニットと、
   前記第２のワイヤガイドと前記第２の支点とを備えた第２のユニットとを備え、
   前記第１のユニットと前記第２のユニットは独立して移動可能であり、
   前記ワイヤ電極のうち前記第１および第２の支点間に張架された部分の前記ワイヤ電極の方向が可変である、ことを特徴とする請求項２または３に記載のワイヤ放電加工装置。
5. 前記第１のワイヤガイドおよび前記第２のワイヤガイドは、前記ワイヤ電極を、供給されてきた方向に挿通して前記ワイヤ電極を外周からガイドする挿通穴を備え、
   前記第１の支点および前記第２の支点は、前記第１のワイヤガイドを介して供給された前記ワイヤ電極に接して、前記ワイヤ電極に当接して走行位置を決定する第１および第２のガイドローラで構成されたことを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
6. 前記第１のワイヤガイドは、第１のユニット本体に固定され、
   前記第１の支点は、前記第１のユニット本体に回動可能に支持された第１のアームに装着されており、
   前記第２のワイヤガイドは、第２のユニット本体に固定され、
   前記第２の支点は、前記第２のユニット本体に回動可能に支持された第２のアームに装着された、ことを特徴とする請求項５に記載のワイヤ放電加工装置。
7. 前記第１のアームまたは前記第２のアームは、長さが可変である、ことを特徴とする請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
8. 前記加工範囲部を囲む液槽を備える、ことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
9. 前記加工範囲部の前記ワイヤ電極に対向して、前記被加工物の被加工部分を固定する被加工物固定治具を備えた、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
10. 前記加工範囲部の前記被加工物の被加工部分と前記ワイヤ電極との対向する部分に、液体を供給する液体供給ノズルを備えた、ことを特徴とする請求項８または９に記載のワイヤ放電加工装置。
11. 前記第１のユニットを駆動する第１の駆動部と、
    前記第２のユニットを駆動する第２の駆動部と、
    前記第１および第２の駆動部を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は前記第１および第２のユニットの位置情報を格納する記憶部を備えた、ことを特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
12. ワイヤ放電により被加工物を処理するワイヤ放電加工装置に装着され、
    ワイヤ電極を供給する供給部から供給されて走行する前記ワイヤ電極の走行方向を調整するガイドユニットであって、
    第１のワイヤガイドと、
    前記第１のワイヤガイドから距離をもって配され、前記第１のワイヤガイドに対して相対的に移動可能な第２のワイヤガイドと、
    前記第１および第２のワイヤガイド間に、前記第１のワイヤガイドから距離をもって配され、前記ワイヤ電極の走行位置を決定する第１の支点と、
    前記第２のワイヤガイドから距離をもって配され、前記ワイヤ電極の走行位置を決定し、前記第１の支点とを結ぶ線分の傾斜を制御する第２の支点とを備えた、ことを特徴とするガイドユニット。
13. 前記第１の支点は、前記第１のワイヤガイドに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項１２に記載のガイドユニット。
14. 前記第２の支点は、前記第２のワイヤガイドに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項１３に記載のガイドユニット。
15. 前記第１のワイヤガイドと前記第１の支点とを備えた第１のユニットと、
    前記第２のワイヤガイドと前記第２の支点とを備えた第２のユニットとを備え、
    前記第１のユニットと前記第２のユニットは独立して移動可能であり、
    前記ワイヤ電極のうち前記第１および第２の支点間に張架された部分の前記ワイヤ電極の方向が可変である、ことを特徴とする請求項１３または１４に記載のガイドユニット。
16. 前記第１のワイヤガイドおよび前記第２のワイヤガイドは、前記ワイヤ電極を、供給されてきた方向に挿通して前記ワイヤ電極を外周からガイドする挿通穴を備え、
    前記第１の支点および前記第２の支点は、前記第１のワイヤガイドを介して供給された前記ワイヤ電極に接して、前記ワイヤ電極を方向転換する第１および第２のガイドローラで構成された、ことを特徴とする請求項１５に記載のガイドユニット。
17. 前記第１のワイヤガイドは、第１のユニット本体に固定され、
    前記第１の支点は、前記第１のユニット本体に回動可能に支持された第１のアームに装着されており、
    前記第２の支点は、第２のユニット本体に回動可能に支持された第２のアームに装着された、ことを特徴とする請求項１６に記載のガイドユニット。
18. 前記第１のアームまたは前記第２のアームは、長さが可変である、ことを特徴とする請求項１７に記載のガイドユニット。
19. 供給部から供給されて走行するワイヤ電極を張架して、被加工物が配される加工範囲部に導くワイヤガイド部を備え、
    前記ワイヤガイド部が、
    第１のワイヤガイドと、
    前記第１のワイヤガイドから距離をもって配され、前記第１のワイヤガイドに対して相対的に移動可能な第２のワイヤガイドと、
    前記第１および第２のワイヤガイド間に、前記第１のワイヤガイドから距離をもって配され、前記ワイヤ電極の走行位置を決定する第１の支点と、
    前記第２のワイヤガイドから距離をもって配され、前記ワイヤ電極の走行位置を決定し、前記第１の支点とを結ぶ線分の傾斜を制御する第２の支点とを備えたワイヤ放電加工装置を用いて、
    前記ワイヤ電極のうち前記第１および第２の支点間に張架された部分である前記加工範囲部の傾斜を制御し、前記被加工物を加工する工程を含む、ことを特徴とするワイヤ放電加工方法。
20. 前記ワイヤガイド部が、
    前記第１のワイヤガイドと前記第１の支点とを備えた第１のユニットと、
    前記第２のワイヤガイドと前記第２の支点とを備えた第２のユニットとを備え、
    前記加工する工程は、
    前記第１のユニットと前記第２のユニットとを相対的に移動させ、前記ワイヤ電極の前記加工範囲部の傾斜を変化させながら放電加工を行う加工工程を含む、ことを特徴とする請求項１９に記載のワイヤ放電加工方法。
21. 前記加工工程は、
    前記第１のワイヤガイドと前記第２のワイヤガイドが一定の加工範囲で加工を行う主座標系での加工工程を含む、ことを特徴とする請求項２０に記載のワイヤ放電加工方法。
22. 前記加工工程は、
    前記第２のワイヤガイドを固定し前記第１のワイヤガイドを走査して駆動する副座標系での加工工程を含む、ことを特徴とする請求項２０または２１に記載のワイヤ放電加工方法。
23. 前記加工工程は、
    前記第１のワイヤガイドを固定し前記第２のワイヤガイドを走査して駆動する副座標系での加工工程を含む、ことを特徴とする請求項２０または２１に記載のワイヤ放電加工方法。
24. 前記加工工程に先立ち、前記ワイヤガイド部の前記第１および第２のワイヤガイドに、前記ワイヤ電極を挿通する結線工程と、
    前記加工工程後に前記ワイヤ電極を回収する回収工程と、
    を含み、
    前記結線工程と、前記加工工程と、前記回収工程とは、連続的に実施される、ことを特徴とする請求項１９から２３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工方法。
25. 前記ワイヤ放電加工装置は、前記ワイヤガイド部の位置情報を記憶し、前記ワイヤガイド部の位置を制御する制御部を備え、
    前記加工工程は、
    加工時の前記ワイヤガイド部の位置情報を前記制御部に記憶しながら、加工を行う工程であり、
    前記ワイヤ電極が断線した後、前記結線工程を実施し、
    前記結線工程後、前記ワイヤガイド部を、記憶された前記位置情報に基づき、加工位置に復帰させる復帰工程を含む、
    ことを特徴とする請求項２４に記載のワイヤ放電加工方法。

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