KR100452481B1 - 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이어컷 방전 가공기에서 와이어의 자동 결선 시 와이어를 이송시켜주는 제트 수류를 완벽하게 회수할 수 있을 뿐만 아니라 감압링의 와이어 통과구멍에 이물질등이 걸리지 않도록 구성된 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 감압링의 와이어 관통 구멍을 극단적으로 최소화하지 않고도 제트 수류 및 냉각수가 회수 장치측으로 배출되지 않도록 함과 아울러 감압링에 이물질 막힘, 와이어 막힘등을 방지할 수 있는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 와이어의 결선 시 제트 수류가 펌프(P)에서 급속 공급되도록 구성되고 일측에 와이어(W)가 통과되는 안내 파이프(54)가 연결됨과 아울러 저면으로 배출 호스(59)가 연결된 링 바디(58)와, 상기한 링 바디(58)의 내부에 다수가 일렬 배치됨과 아울러 와이어(W)는 통과되어 와이어 회수 장치(53)로 회수되고 제트 수류는 차단되어 저장 탱크(55)로 배출되도록 구성된 다수의 감압링(2)을 포함하는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 있어서,

상기한 배출 호스(59)의 종단에 결합됨과 아울러 배출되는 제트 수류를 강제 흡입하면서 저장 탱크(55)측으로 강제 배출되도록 구성된 흡입 수단을 포함함을 특징으로 한다.

Description

와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치{Z-FLOW SUCTION DEVICE FOR WIRE CUT ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}

본 발명은 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이어컷 방전 가공기에서 와이어의 자동 결선 시 와이어를 이송시켜주는 제트 수류를 완벽하게 회수할 수 있을 뿐만 아니라 감압링의 와이어 통과구멍에 이물질등이 걸리지 않도록 구성된 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 초경합금, 세라믹등과 같이 비교적 단단한 소재를 정밀 가공함과 아울러 금형등과 같이 복잡하고 정밀한 가공을 요하는 분야에서는 와이어컷 방전 가공을 사용하게 된다.

상기한 와이어컷 방전 가공은 0.05∼0.3mm의 와이어에 마이너스 전류를 가하고 가공물에 플러스 전류를 가하면서 상기한 와이어와 가공물의 사이에서 발생되는 펄스 방전에 의해 소정 형상으로 가공을 하게 된다.

상기한 와이어컷 방전 가공기의 일반적인 구성을 설명하면, 마이너스 전류가 인가되는 와이어가 수직선상으로 배치되도록 피가공물의 상하부에 설치된 와이어 가이드와, 상기한 와이어 가이드를 통해 와이어를 소정 속도로 당기도록 설치된 와이어 회수 장치와, 상기한 플러스 전류가 인가되는 피가공물을 안착시켜 X-Y 축으로 이송시키면서 가공을 하는 X-Y 테이블로 이루어져 있다.

또한, 상기한 와이어의 단선을 감지하도록 설치된 단선 감지 리미트 스위치와, 상기한 와이어 회수 장치로 당겨진 와이어를 작게 절단하여 폐기하도록 설치된 와이어 커팅 장치로 이루어져 있게 된다.

여기서, 상기한 와이어는 상기한 바와 같이 매우 가는 금속선을 사용하는 바, 금속선의 와이어와 피가공물 사이에서 발생되는 방전에 의한 고열에 의해 단선될 염려가 있기 때문에 냉각수를 공급하는 냉각 펌프등으로 이루어진 냉각 계통이 필요하게 된다.

상기한 냉각 계통은 또한, 상기한 와이어를 최초 결선 시 또는 작업중 와이어가 단선될 경우 다시 결선을 위해, 상기한 냉각수를 제트 수류화하여 급속 분사함으로써 상기한 와이어 회수 장치에 와이어가 물리도록 한다.

즉, 도4에 도시된 바와 같이 피가공물(A)을 사이에 두고 상하 부분에 수직선상으로 배치된 상, 하부 와이어 가이드(50, 51)와, 상기한 하부 와이어 가이드(51)의 내부에 배치되어 있는 안내 로울러(52)와, 상기한 안내 로울러(52)를 통해 인입된 제트 수류와 와이어(W)를 와이어 회수 장치(53)로 인도하는 안내 파이프(54)와, 상기한 안내 파이프(54)를 통과하는 와이어(W)와 제트 수류를 분리하여 제트 수류를 저장 탱크(55)로 회수하고 와이어(W)는 와이어 회수 장치(53)로 인입시키는 물 분리장치(56)로 이루어져 있게 된다.

상기한 물분리장치(56)는 도5에 도시된 바와 같이 상기한 안내 파이프(54)에 연결됨과 아울러 입구의 직경이 크고 출구가 좁은 테이퍼형상 감압링(57)을 다수 설치한 링 바디(58)와, 상기한 감압링(57)과 감압링(57) 사이에 형성된 공간부를 통해 배출된 제트 수류를 저장 탱크(55)로 배출하도록 설치된 배출 호스(59)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 와이어컷 방전기를 사용하기 위해서는 와이어(W)를 상기한 상,하부 와이어 가이드(50, 51)에 삽입시킨 후, 상기한 제트 수류를 동작시키게 되고 상기한 제트 수류가 와이어(W)를 밀어서 회수 장치(53)까지 인입시키게 된다.

이때, 상기한 제트 수류는 감압링(57)을 통해 배출되면서 다시 저장 탱크(55)로 인입되는 바, 상기한 감압링(57)의 와이어 통과구멍(60)은 제트 수류가 회수 장치(53)측으로 배출되지 않도록 직경(d1)이 최소화되어야 한다.

그러나, 상기한 바와 같이 제트 수류를 회수하기 위해 설치되는 감압링의 와이어 통과구멍이 최소화되도록 구성하면 제트 수류 또는 냉각수에 포함되어 있는 이물질에 의해 막히는 문제가 발생됨과 아울러 와이어 단선 시 와이어에 의해 감압링의 통과 구멍이 막히는 문제점이 있다.

또한, 상기한 와이어 통과 구멍이 와이어 및 제트 수류에 의해 마모될 경우, 제트 수류가 넘쳐 와이어 회수 장치의 베어링등과 같은 기계 부품이 녹 발생등과 같은 문제점이 발생되기 때문에, 감압링을 자주 교체해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 감압링의 와이어 관통 구멍을 극단적으로 최소화하지 않고도 제트 수류 및 냉각수가 회수 장치측으로 배출되지 않도록 함과 아울러 감압링에 이물질 막힘, 와이어 막힘등을 방지할 수 있는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 와이어의 결선 시 제트 수류가 펌프에서 급속 공급되도록 구성되고 일측에 와이어가 통과되는 안내 파이프가 연결됨과 아울러 저면으로 배출 호스가 연결된 링 바디와, 상기한 링 바디의 내부에 다수가 일렬 배치됨과 아울러 와이어는 통과되어 와이어 회수 장치로 회수되고 제트 수류는 차단되어 저장 탱크로 배출되도록 구성된 다수의 감압링을 포함하는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 있어서,

상기한 배출 호스의 종단에 결합됨과 아울러 배출되는 제트 수류를 강제 흡입하면서 저장 탱크측으로 강제 배출되도록 구성된 흡입 수단을 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치를 도시한 정면도,

도2는 도1에서 벤튜리 밸브의 연결 상태를 도시한 사시도,

도3은 도1에서 벤튜리 밸브의 단면도,

도4는 일반적인 와이어컷 방전 가공기에서 제트 수류 회수기의 장착 상태를 도시한 개략도,

도5는 도4에서 물분리장치를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 와이어 관통공 2: 감압링

3, 3': 지선 4: 배출공

5: 벤튜리 바디 6: 부압 배관

7: 배수 호스 P: 펌프

W: 와이어 H: 분사 호스

도1과 도2는 본 발명에 따른 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치를 도시한 정면도와 사시도로서, 와이어 관통구멍(1)의 직경(d2)이 종래 감압링(57)에 비해 증대된 감압링(2)이 다수 적층되어 있고 일측에 안내 파이프(54)가 연결됨과 아울러 저면으로 배출 호스(59)가 연결되며 제트 수류가 유입되도록 분사 호스(H)가 연결된 링 바디(58)와, 상기한 배출 호스(59)의 타단이 결합됨과 아울러 배출되는 제트 수류가 흡입되면서 저장 탱크(55)측으로 강제 배출되도록 구성된 흡입 수단으로 구성되어 있다.

즉, 상기한 흡입 수단에서 소정 부압이 발생되면 상기한 배출 호스(59)에서 제트 수류가 강제 흡입됨으로써, 상기한 감압링(2)의 와이어 관통 구멍(1) 직경이 커져도 이를 통해 제트 수류가 회수 장치(53)측으로 배출되지 않고, 상기한 링 바디(58)에서 제트 수류가 넘치지 않게 되는 것이다.

상기한 흡입 수단은 도3에 도시된 바와 같이 3개의 지선(3, 3')이 소정 각도를 이루며 배열됨과 아울러 상기한 3개의 지선(3, 3') 종단이 합쳐져서 제트 수류가 배출되도록 큰 직경의 배출공(4)이 형성된 벤튜리 바디(5)와, 상기한 지선(3, 3')중 가운데 위치된 지선(3')에 결합됨과 아울러 제트 수류를 발생시키는 펌프(P)에 직접 연결되어 고압(대략 20kgf/㎤)의 제트 수류가 분출되는 부압 배관(6)과, 상기한 양측의 지선(3)에 연결되어 냉각수가 유입되는 배출 호스(59)와, 상기한 벤튜리 바디(5)의 저면에 연결되어 저장 탱크(55)로 제트 수류를 유입시키는 배수 호스(7)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 부압 배관(6)을 통해 벤튜리 바디(5)로 유입되는 제트 수류는 매우 큰 압력을 갖고 빠른 유속을 갖고 있지만, 배출 호스(59)를 통해 유입되는 제트 수류는 상기한 감압링(2)에 의해 거의 압력이 없는 상태로 유입되는 바, 상기한 부압 배관(6)을 통해 유입되는 제트 수류에 의해 부압이 형성되기 때문에 상기한 배출 호스(59)를 통해 유입되는 제트 수류가 매우 큰 부압으로 흡입되는 것이다.

물론, 상기한 흡입 수단을 별도의 펌프(미 도시)를 연결 설치하여도 되지만, 이는 별도의 장치 및 제어 장치가 필요하게 됨으로서, 장치 전체의 제조 단가가 상승하게 되고 구성이 복잡하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 작업자가 와이어(W)의 최초 결선을 위해 상부 와이어 가이드(50)에서 인출한 와이어(W)를 하부 와이어 가이드(51)에 삽입시킨 후, 일정 길이로 이를 밀어 넣고 제어 판넬에서 결선을 위한 제트 수류를 작동시키게 된다.

제트 수류가 작동되면 하부 와이어 가이드(51)를 통해 제트 수류가 유입되고 이는 안내 파이프(54)를 통해 감압링(2)으로 급속 유입되는 바, 상기한 제트 수류가 급속하게 유입될 때 하부 와이어 가이드(51)로 일부가 삽입되어 있는 와이어(W)를 함께 끌고 들어가게 되는 것이다.

이때, 상기한 제트 수류의 작동과 동시에 부압 배관(6)으로 제트 수류의 일부가 분배되어 공급됨과 아울러 상기한 부압 배관(6)에서 급속하게 분사됨으로써, 상기한 벤튜리 바디(5)의 내부에 형성된 지선(3, 3')중 가운데 지선(3')으로 유입된다.

가운데 지선(3')으로 제트 수류의 일부가 유입되면 배수 호스(7)로 급속 배출되는 바, 상기한 제트 수류의 급속 배출 시 벤튜리 바디(5) 내부에 부압이 형성됨으로써, 상기한 배출 호스(59)에 연결되어 감압링(2)에서 감압된 제트 수류가 흡입되게 된다.

즉, 상기한 벤튜리 바디(5) 내부에서 부압 배관(6)에 의해 공급된 제트 수류가 부압을 형성하게 되고, 상기한 부압이 배출 호스(59)를 통해 배출되는 감압된 제트 수류를 빨아들이게 됨으로써, 상기한 감압된 제트 수류의 배출이 보다 신속하게 이루어지게 된다.

감압링(2)을 통과한 제트 수류를 부압으로 빨아들여 보다 신속하게 배출시키게 되면, 상기한 와이어 결선을 위해 분사된 제트 수류가 감압링(2)을 통해 와이어 배출측(와이어 회수 장치측)으로 빠져 나가지 않게 된다.

특히, 상기한 감압링(2)의 와이어 관통 구멍(1) 직경이 종래에 비해 크기 때문에, 흡입 수단이 없으면 이를 통해 제트 수류가 와이어 회수 장치(53)측으로 분출될 위험이 있지만, 상기한 흡입 수단이 부압에 의해 흡입하기 때문에 분출되지않을 뿐만 아니라 와이어 단선 시 또는 이물질에 의해서 와이어 관통 구멍(1)이 막히지 않게 되어 작동 불량을 방지할 수 있게 되는 것이다.

감압링(2)의 와이어 관통 구멍(1)이 막히지 않게 되면, 종래와 같이 상기한 와이어(W) 및 이물질에 의해 관통 구멍이 막힐 때의 수리, 와이어 재결선등과 같은 작업을 하지 않아도 되고, 상기한 수리 시 와이어컷 방전 가공기의 정지에 따른 작업 손실을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기한 제트 수류가 와이어 회수 장치(53)측으로 분출되지 않게 되면, 상기한 각 장치에 녹이 슬거나 하는 것을 방지하여 부품들의 수명이 대폭 연장된다.

이상과 같이 본 발명은 와이어의 최초 결선 시 또는 단선 시 다시 와이어를 결선할 때 제트 수류를 보다 효과적으로 배출시키도록, 흡입 수단을 설치함으로써 상기한 제트 수류가 넘치거나 와이어 회수 장치측으로 배출되어 각 부품이 녹슬게 되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

또한, 제트 수류를 회수하도록 설치된 감압링의 와이어 관통 구멍이 종래에 비해 증가되어 와이어 단선 및 이물질등에 의한 와이어 관통 구멍의 막힘을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 와이어의 결선 시 제트 수류가 펌프에서 급속 공급되도록 구성되고 일측에 와이어가 통과되는 안내 파이프가 연결됨과 아울러 저면으로 배출 호스가 연결된 링 바디와, 상기한 링 바디의 내부에 다수가 일렬 배치됨과 아울러 와이어는 통과되어 와이어 회수 장치로 회수되고 제트 수류는 차단되어 저장 탱크로 배출되도록 구성된 다수의 감압링을 포함하는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치에 있어서,

   상기한 배출 호스의 종단에 결합되어 제트 수류를 부압에 의해 강제 흡입하면서 저장 탱크측으로 강제 배출하도록 3개의 지선이 소정 각도를 이루며 배열됨과 아울러 양측의 지선에 상기한 배출 호스가 연결되고 상기한 3개의 지선 종단이 합쳐져서 제트 수류가 배출되도록 큰 직경의 배출공이 형성된 벤튜리 바디와, 상기한 지선중 가운데 위치된 지선에 연결됨과 아울러 제트 수류를 발생시키는 펌프에서 고압의 제트 수류가 공급되어 분사되면서 벤튜리 바디 내부에 부압을 발생시키는 부압 배관과, 상기한 벤튜리 바디의 저면에 연결되어 저장 탱크로 제트 수류를 유입시키는 배수 호스로 구성된 흡입 수단을 포함함을 특징으로 하는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,

   상기한 감압링에 형성된 와이어 관통 구멍의 직경이 와이어 단선 시 와이어가 걸리지 않을 정도로 형성함을 특징으로 하는 와이어컷 방전 가공기용 제트 수류 흡입 장치.