KR930010587B1

KR930010587B1 - 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단전극의 안내장치

Info

Publication number: KR930010587B1
Application number: KR1019850003326A
Authority: KR
Inventors: 킬허 베아트; 레비 기데온
Original assignee: 악티엔개젤샤프트 퓌어 인두스트리앨레 에랙트로닉 아게이에 로소네 바이 로카르노; 레네 데릭헤티 · 로버트 롬바르디니
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1993-10-30
Also published as: KR850007937A; DE3419944C1; JPH0716830B2; US4667078A; JPH01199729A; EP0161657B1; EP0161657A2; DE3560424D1; EP0161657A3; JPS60255320A; JPH04226840A

Abstract

내용 없음.

Description

공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단전극의 안내장치

제1도는 스파크 부식식 절단장치의 와이어 구동부의 안내헤드가 지향되어 있고, 작업구역에서의 와이어 인장응역을 증대시키는 장치가 구비되어 있는 구조도.

제2도는 제1도에 따른 와이어 구동부의 고정휘일 장치의 상세도.

제3도는 제1도에 따른 장치의 와이어 안내부재의 다른 실시예.

제4도는 제1도의 실시예의 변형예로서 와이어 구동부의 다른 실시예.

제5도는 와이어 구동부의 부가장치의 구성도.

제6도는 상기 와이어 구동부의 다른 부가 장치이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 와이어전극 2 : 가공물

3, 4 : 안내헤드 5, 6 : 지지아암

7 : 기계 프레임 8 : 좌표 슬라이드(slide)

9, 10 서어보모터 11a, 11b, 23a, 23b, 40a, 40b : 고정 로울러

12, 22, 41 : 기어 모터 13, 19 : 보상 로울러

14, 17, 18 : 안내 풀리 15, 20 : 가변 하중추

16, 21 : 위치 감지기 30 : 와이어 안내부재

31, 36 : 프리이 휘일 32 : 고정 휘일

33 : 인장 스프링 35 : 히스테리시스 모터

본 발명은 특허청구의 범위 제1항에 기재된 공작 기계의 와이어 또는 가늘고 긴 형태의 절단전극을 안내하는 장치에 관한 것이다.

종래의 스파크 부식식 또는 전기 화학적 절단장치의 경우에 있어서는, 와이어 또는 스트립형태의 전극을 사용하여 피가공부재로 부터 소망의 일정 윤곽이 절단된다. 와이어 또는 스트립(strip) 형태의 전극은 일반적으로 0.01mm 내지 1.00mm사이의 직경을 가진 와이어, 또한 특수한 경우는 그것에 대응하는 횡단면을 가진 스트립으로 이루어진다. 전자에 의한 공정제어의 결과, 스파크(spark) 부식식 기계가공은 전형적인 것에서는 약 0.001mm것의 매우 높은 가공 정밀도를 가능케한다. 따라서, 와이어 전극의 안내 및 구동장치의 정밀도 요구를 매우 높게할 수 있다.

소망의 기계 가공 정밀도를 유지하는 중요부분은 절단용 와이어의 구동 및 안내 수단에 있다. 스파크 부식식 또는 전기 부식식 절단을 위한 와이어 안내 수단은 예를 들어 독일 특허 제26 25 349호에 공지되어 있다. 절단용 와이어의 루우프는 작업구역에서 일정 속도로 구동되는 1쌍의 로울러에 의해 그것의 공급측 및 권취측으로부터 완전히 분리된다. 그리고 나서 작업 루우프의 와이어는 특정수단, 예를 들면 가변하중추나 스프링에 의해 인장되고, 매우 정밀한 안내로울러 내로 안내된다. 이들 수단은 실제로 매우 만족하다는 것이 확인되어 있다.

예를 들어 독일 특허 제20 52 261호에 의하면, 작업 구역을 형성하는 2개의 와이어 안내 헤드 사이에서 상대적 위치를 제어하느 특수한 전자제어와 관련하여 스파크 부식식 절단을 광범위하게 사용하는 경우, 특허 출원 WO 80/02395로 부터 알려진 바와 같이 와이어 안내 헤드를 일치되게 지향시키는 것도 와이어 경사각이 큰 경우에는 적당하다는 것이 입증되었다.

입증된 와이어 구동부를 구비한 스파크 부식식 절단장치에 있어서, 실제상의 조작으로 안내헤드가 비교적 강력하게 선회된 경우, 즉 지향된 경우, 그 장치의 요우크(yoke)에 내장된 와이어 구동부는, 예를 들어 500 내지 2500g의 비교적 높은 와이어 인장력이 작업 루우프에 작용함으로써 상당히 강한 인장력이 안내헤드에 작용된다. 장착용 지지체와 구동 수단은 지향된 와이어 안내 헤드용 브래킷(bracket)과 마찬가지로 다소 변형하여 일그러질 수 있으며, 이것은 원추각을 비교적 크게 가압할 필요가 있을때, 즉 안내 헤드의 한쪽의 다른쪽에 대하여 강력하게 횡방향으로 상대 이동할 필요가 있을 경우에 특히 현저하다. 와이어 안내 헤드는 피가공부재의 형상 또는 그의 절단 정밀도를 직접 결정하므로 상당히 정밀한 기계가공작업의 경우 그와 같은 변형은 불리하다. 지향된 안내헤드에 완전한 와이어 구동 및 안내 수단을 직접 배치하는 것은 구조상 체적이 필연적으로 커지게 되므로 기술적으로 이롭지 않다.

본 발명의 과제는, 작업루우프에 있어서 와이어의 안내방법과 여기서 발생하는 힘을 지향된 안내헤드 또는 그의 브래킷의 변형이 가능한 작게 유지되도록 선택하는 것이다. 이 과제는 특허청구의 범위 제1항의 특징항에 의해 해결된다.

이러한 방법에 의해, 와이어 구동부의 기본적 부재는 지금까지와 같이 공작 기계의 요우크에 배치되지만 와이어의 인장응력은 낮게 설정된다. 그럼에도 불구하고 작업 구역 까지의 모든 변형 구역에서 와이어의 변형과 안내는 확실하게 유지된다. 안내헤드에 직접 맞추어져 있는 인장 응력을 증가시키기 위한 수단은, 실제의 절단구역에서 필요한 와이어의 인장응력에 대해 작용하는 외부의 인장력이 축방향으로만 작용하고, 또한 원통형으로 절단할 때에도, 원추형으로 절단할때도 축방향으로만 작용하도록 한다.

본 발명에 따른 해결책으로 달성되는 잇점은 특히 와이어의 경사 위치를 사실상 제한되지 않게 하는데 기초를 두고 있고, 그 결과 그러한 공작 기계의 사용 분야를 아주 넓힐 수 있다. 종종 필요로 하는 코너부분의 원추형 각주(角柱)개구의 경우와 같이, 2개의 경사면이 그 점[선수효과(船首效果)]에서 맞닿아 큰 경사각을 만들며, 이는 2개의 측면사이의 코너의 예각을 상당히 급속히 증대시켜 원추형으로 정밀하게 절단할 수 있음으로써 공구 구성의 통상의 사용이 크게 개선된다. 본 발명에 따른 장치의 경우에 있어서, 그의 최적 가공 정밀도는 사실상 와이어 안내 수단에 의해 영향을 받는 것은 아니며, 예를 들어 10°이상의 더 큰 원추각의 경우에 있어서 조차 와이어 구동부는 신뢰성 있고 정확한 조작이 행해진다.

이후, 첨부도면과 비한정적 실시예를 참고로하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

제1도는 와이어 전극(1)과 가공물(2)을 가진 스파크 부식식 절단장치의 작동영역을 단면도로 도시하고 있고, 예를 들어 상기 출원 WO 80-02395에 의하면, 안내헤드(3,4)는 와이어전극(1)은 가공물(2)에 대하여 의도하는 위치에 유지하며, 전극(1)의 경사위치에 대한 경사각

와 일치하게 지향된다. 안내헤드(3,4)는 지지아암(5,6)에 가동 가능하게 고정되며, 지지아암(5,6)은 제1도에 일부만 도시된 기계의 프레임(7)에 연결된다. 상부 지지암(5)은 좌표 슬라이드(8)에의해 기계 프레임(7)에 고정된다. 좌표슬라이드(8)는 서어보모터(9,10)들을 갖고 있다. 하부 안내 헤드(4)에 대한 상부 안내 헤드(3)의 상대 위치는 상기 평행 좌표 슬라이드(8)에 있는 모터(9,10)에 의해 제어되도록 설정될 수 있다. 이에 의해 절단 윤곽에 대하여 소망의 경사각

가 설정될 수 있다.

스파크 부식식 가공중에, 와이어 전극(1)은 공작 기계의 도시되지 않은 구동 수단에 의해 작업 테이블에 고정된 가공물(2)을 통과한다. 가공물(2)의 고정 수단은 도시를 간단화하기 위하여 도시되어 있지 않다.

와이어 전극(1)은 그의 바람직한 실시예의 경우 기어 모터(12)에 의해 일정속도로 구동되는 1상의 제1고정 로울러(11a,11b)를 통하여 공급축 A로부터 공급된다. 와이어는 예를 들면 공급축 A의 리일이나 통에 저장될 수 있다. 와이어는 상기 1쌍의 고정 로울러(11a,11b)에 의해 일정속도로 공급되기 때문에 상기 고정수단으로 부터 발생하는 어떠한 방해제거력도 와이어 작업부분에 영향을 주지 않는다. 그리고 나서 와이어는 보상 로울러(13)와 안내 풀리(quide pulley)(14)를 돌아 안내된다. 보상 로울러(13)는 예를 들어 가변하중추(15)에 의해 부하가 걸린다. 가변하중추는 상기 로울러(13)에 작용하는 스프링 부재 또는 유압력 부재로 교체될 수 있다. 이와 같이 하여, 와이어 전극(1)은 이 경우 불과 100g의 더 낮은 하방 인장 작용을 받기 때문에, 모든 절단 조건하에서, 특히 원추형 절단 중에 일어나는 모든 변위의 경우에도 상부 안내 헤드(3)로 확실하게 이송된다. 보상 로울러(13)용 위치 감지기(16)는, 공급측 A로 부터의 와이어가 항상 작업부에서 사용되는 속도로 보상 로울러에 공급되도록 기어모터(12)의 구동 속도를 제어한다.

절단 와이어, 즉 와이어 전극(1)은 다음에 상술하지만 팽팽히 당겨지면서 작업구역을 통과한 후, 예를 들면 불과 100g의 제한된 예비장력을 받은 상태에서 작업구역에서 권취측 B으로 이송된다. 이것은 제2의 가변하중추(20)의 작용을 받는 제2의 보상 로울러(19)에 의해 행하여지며, 보상로울러(19)는 안내풀리(17,18)와 떨어져 위치한다. 제2위치 감지기(21)는, 1쌍의 제2고정로울러(23a,23b)에 의해 와이어가 권취측 B로 이송되도록 제2의 기어모투(22)의 속도를 제어한다. 권취측 B 다음의 슬라이상(slicing)수단, 와이어 밴더(bender) 또는 권취 스푸울(spool)의 어떠한 미는 아력 또는 인장력도 1쌍의 제2고정 로울러(23a,23b)의 일정 속도로의 구동에 의해 작업 루우프에 영향을 주지 않도록 유지된다.

공급측 A에 의해 약간 인장된 와이어의 상부 공급헤드(3)로의 공급은, 최초로 와이어 안내부재(30, 예를 들면 저마찰재의 내마모재, 가령 매우 정교한 표면을 갖는 사파이어로 만들어진 링에 의해 행하여진다. 이 때문에 와이어는 실제로 전혀 마모되지 않으며 그의 변형 구역에서는 부가적 마찰력이 발생하지 않는 것이 확실하다. 와이어 안내부재(30)의 후방에서는, 와이어가 V홈 휘일(31)둘레를 돌며, 이로부터 와이어는 V홈 휘일(31)에서 겹치지 않도록 상부 안내 헤드(3)와 작동구역에 대하여 일정 각도로 안내된다. V홈 휘일(31)은 와이어의 배출 위치에 가능하면 근접하게 배치되며, 고정휘일(32)은 V홈 휘일(31)의 스핀들(spindle)에 거슬러 인장 스프링(33)에 의해 당겨져 와이어 전극(1)을 V홈 휘일에 고정한다.

제2도는 고정 기구의 측면도이다. V홈 휘일(31)의 V홈에 와이어 전극(1)이 수용되어 있고, 고정 휘일(32)은 V형 돌기부를 갖고 있으며, 이 돌기부는 와이어 전극(1)의 한쪽 가장자리 또는 측부쪽으로 약간 이동한 상태에서 주행하며, 와이어 전극(1)을 V홈 휘일(31)의 한쪽에 고정시킨다. 고정하는 힘은 인장스프링(33)에 의해 발생된다.

V홈 휘일(31)은 회전 스핀들(spindle)에 고정되어 있고, 이 스핀들에는 다른 장치들이 장착되어 있다.

이들중 제1의 것은 히스테리시스 모터(34)이고, 그 회전자에는 와이어 인장 스프링이 와이어 주행 방향의 반대 방향으로 접촉하지 않은 상태로 끼워져 있다. 이 설정력은, 예를 들어 500g∼2500g 범위에 있는 작업 구역의 와이어 인장응력과의 관계에 있어서 설정부재로서 매우 균등한 공급측의 낮은 힘과 균형을 이룬 평형상태에서 V홈 휘일(31)을 통해 작용한다. V홈 휘일(31)의 회전 스핀들에는, 히스테리시스 모터(34)와 나란히 각도 부호기(35)가 제공되어 있으며, 이 부호기를 사용하여 V홈 휘일의 회전속도와 위치 모두를 측정할 수 있다. 그리고 스핀들은 프리이 휘일(36)을 통과하며, 휘일(36)은 예컨대 기계식 보올 프리이휘일로 구성될 수 있으며, 휘일(36)이 V홈 휘일(31)의 후방으로의 회전을 방지하기 때문에 V홈 휘일은 프리이 휘일의 다른 쪽이 고정도는데 와이어 주행 방향으로만 회전할 수 있다. 프리이 휘일(36)뒤에는 전기 모터(37)가 있으며, 이 전기모터는 그의 2차측을 양방향으로 구동할 수 있다. 이 모터(37)가 V홈 휘일(31)을 와이어 주행 방향으로 구동시켜 와이어 전극(1)을 전진시킴으로써 자동 끼움장치의 구조물에서 작업중인 작업자를 돕는다. 모터(37)는 또한 후방으로도 구동될 수 있으며, 그렇게 되면, 프리이 휘일(36)이 개방되고, V홈 휘일(31)이 보상 로울러(13)의 하중추(15)에 의해 공급측에 가해지는 제한하중에 의하여 후방으로 회전된다. 이것은 작업의 완료시 와이어의 잔여부분을 되감고 작업구역으로부터 분리된 뒤 다음번의 시동위치로의 준비를 가능하게 한다.

와이어 출구측에서 하부 안내 부재(4)의 작업구역의 후방에는 1쌍의 제3고정 로울러(40a,40b)가 제공되어 있고, 이것들은 일정한 속도로 그러나 그의 공정에 따른 속도로 제3의 기어모터(41)에 의하여 구동된다. 이 1쌍의 제3고정 로울러(40a,40b)는 V홈 휘일(31)에 가해지는 증대 와이퍼 인장력에 대한 반대력을 공급하여, 작업구역에서나 와이어 안내상의 와이어 인장에 영향을 주는 조건이 마모나 접촉 또는 여러 마찰에 의해 변화되는 지에 관계없이 와이어 전극(1)을 설정 속도로 작업구역을 통하여 연속적으로 인출한다. 일정 속도 구동의 결과로, 권취측 B의 전술한 하방권취력은 작업 구역내에서의 와이어 인장력에 아무런 영향을 주지 않는다. 권취측 B는 제2보상 로울러(19)와 거기에 연결된 제2위치 감지기(21)를 통하여 제2기어 모터(22)의 속도를 1쌍의 제3고정 로울러(40a,40b)의 배출 속도로 자동적으로 제어하도록 되어 있다.

간략화된 실시예를 제3도와 관련하여 기술하고자 한다. 배출측 하부 안내 부재(4)를 지지하는 하부 지지 아암(6)이 기계 프레임(7)에 직접 고정되는 경우, 그것은 좌표 슬라이드(8)의 도움으로 지지아암(5)의 상부 안내 헤드(3)와 같은 방법으로 경사각

을 형성하기 위하여 조정 운동을 실행하지 않는다. 제1도에 따른 1쌍의 고정 로울러(40a,40b)는 이 경우 안내 부재(4)에 직접 고정되지 않고, 대신에 바로 그 근처에서 호울더(42)를 통하여 지지아암(6)에 견고하게 고정된다. 또한 제3기어모터(41)는 호울더(42)에 고정된다. 하부 안내 헤드(4)의 배출측과 호울더(42)에는 각자의 중심에 드릴가공된 죠인트 시이트(Joint Seat) (43a,40b)가 배치되며, 이들 사이에 신축 가능한 지지체(44)가 배치된다. 이 지지체(44)는 중앙 구멍을 가지고 있고, 이 구멍을 통하여 와이어 전극(1)이 안내 헤드(4)의 출구로 부터 죠인트 시이트(43a)의 중심, 죠인트 시이트(43b)내의 중앙 구멍, 그리고 1쌍의 제3고정 로울러(40a, 40b)를 통과한다. 신축 가능한 지지체(44)는 하부 안내 헤드(4)가 회전되는 각도를 자동적으로 따라간다. 그러므로, 그것은 죠인트 시이트(43a, 43b)에 저마찰 상태로 장착된다. 신축 가능한 지지체(44)는 압축 스프링(45)에 의해 그 축을 따라 신장할 수 있다. 압축 스프링(45)는 신축 가능한 피스톤(46)과 신축 가능한 실린더(47)사이에서 작용한다. 이 압축 스프링(45)은, 죠인트 시이트(43a,43b)에 가해지는 마찰력은 최소로 유지하면서도 와이어의 합성력의 작용하에 신축 가능한 지지체(44)가 시이트로부터 이탈되지 않도록 형성되어 있다. 상기 1쌍의 제3고정로울러(40a,40b)를 배출측의 안내 헤드(4)에 가능한 가깝게 배치하여 완전한 장치가 배치되도록 한다. 그리하여, 왜곡 경로는 최소로 유지되고, 와이어에 작용하는 변형응력도 매우 작게 된다.

제4도에 의하여, 본 발명에 따른 와이어 구동장치의 실시예는 와이어 공급 및 권취를 위해 벨트 구동 수단을 사용한 것을 기술하고 있다. 이 실시예는 제1도의 실시예의 변형예이며, 대응 부분들은 동일한 참고 부호들로 표시되어 있다. 기어모터(12)는 1쌍의 고정 로울러(11a,11b)에 의해 콘베이어 벨트(50,51)를 갖는 이중 벨트 구동수단을 구동하며, 이 벨트의 복귀 부분은 안내풀리(52 또는 11c 및 53)를 돌아 반대방향으로 안내된다. 공급용 와이어 전극(1)은 새로운 와이어 리일(54)상에 보관된다. 공급측 A에서, 와이어 전극(1)은 콘베이어 벨트(50,51)의 중심복귀부분에 의해 1쌍의 고정 로울러(11a,11b)로 보내지며, 여기서 와이어 전극(1)은 새로운 와이어 리일(wire reel) (54)로 부터 풀려나온다. 리일(54)은 스핀들(55)과 함께 스핀들 안내부(56)에 유지된다. 권취된 와이어는 와이어 안내부(57)에 의해 콘베이어 벨트(50,51)의 중심 공급 구역으로 보내진다. 새로운 와이어 리일(54)의 말단권취 위치와 와이어 안내부(57) 사이의 와이어 슬립각(slip angle)이 과도하게 크게 되지 않도록 하기 위해 이들 사이에 적절하게 충분히 큰 거리를 둔다. 새로운 와이어 리일(54)의 원주 속도는 인장 와이어의 각도 위치와 일치시키는 것이 바람직하다. 작동시, 콘베이어 벨트(50,51)의 주행속도는 작동 구역에서의 와이어 전극(1)의 공급률에 대응한다. 제4도의 경우에, 이것은 스핀들(55)이 스핀들 안내부(56)에서 수직으로 이동 가능하다는 사실에 의해 가능하게 이루어지며, 그 결과 새로운 와이어 리일(54)은 와이어의 주위에서 지지되어 그의 중량이 벨트(51)에 부과된다. 이와 같이하여, 리일(54)은, 와이어 층 권선의 현재 직경에 따라 벨트 주행 속도에 대응하는 속도로 자동적으로 회전한다. 비교적 큰 중량을 가진 와이어 리일을 사용하는 경우에는, 새로운 와이어 리일(54)의 스핀들(55)을 스프링에 지지케 함으로써, 리일의 지지중량을 더욱더 제한할 수 있다.

고정 로울러(11a,11b)의 후방에 있는 와이어 구동장치는 제1도의 실시예에서와 동일한 방식으로 구성될 수 있다.

제4도의 실시예에 의하면, 신축 가능한 지지체(60)는 또한 와이어 공급측에 있으며, 와이어 안내링(30) (제1도)을 대체한 죠인트 시이트(65)와, 1쌍의 고정 로울러(11a,11b)의 경우 죠인트 시이트(64)사이에 지지된다. 신축 가능한 지지체(60)는 마찬가지로, 신축 가능한 피스톤(61)과 신축 가능한 실린더(62)로 이루어지며, 그것들은 압축 스프링(63)에 의해 서로에 대해 지지되므로, 신축 가능한 지지체(60)의 길이는 죠인트 시이트(64,65)들 사이의 간격과 일치될 수 있다. 제3도에 따라 고정 로울러(40a,40b)를 배치하면, 벨트(24 또는 25)는 작업구역으로부터 권취측에 연결되어 기어 모터(41)에 의해 구동된다. 이 벨트 구동장치에 의해 보조 안내 풀리(18a,18b,17a,17b,17c 및 40c)가 사용된다. 또한, 와이어 전극(1)의 운반은 왕복 모두 인장되는 구역의 두 벨트(24,25)가 그들 사이에 전극(1)을 고저아여 운반하고 그 벨트의 외측이 빈채로 복귀하도록 한 방법으로 수행된다. 안내 풀리(18a,18b)의 출구에서, 벨트(24,25)는 와이어 전극(1)을 수집 호퍼(27)로 전달하고, 전극(1)은 거기를 통하여 콘테이너나 슬라이싱 수단 또는 권취 리일일 수 있는 권취 수단(26)으로 보내진다.

1쌍의 고정 로울러(11a,11b)에 위치된 공급측 죠인트 시이트(64)가, 가령 DE-OS 제2351357호에 따라 와이어 주입 수단과 조합된 경우, 와이어는 새로운 와이어 리일(54)로부터 작업구역 전체를 통하여 권취수단(26)까지 완전히 자동적으로 운반될 수 있다. 이것은 V홈 휘일(31)의 자동 루우핑(looping) 작용이 가능하다는 것을 전제로 한다. 제5도에 대한 기술적 실시예를 이제 기술할 것이다. 와이어 안내 링(30)을 대체한 죠인트 시이트(65)는, 축(39)에 장착된 V홈 휘일(31)의 V홈에 대해 접선방향으로 통과하는 채널(channel)안으로 와이어 전극(1)이 공급되도록, 부분적으로 도시한 하우징(70)에 부착된다. 와이어 전극(1)을 확실히 결합시키기 위하여, 하우징(70)은 다수의 접선(接線)방향 송풍 개구(71∼76)을 갖고 있으며, 이들 개구에는 와이어 전극이 접속되는 동안 강풍이 송풍되어 들어가며, 이것은 전극(1)이 V홈 휘일(31)의 둘레를 통과하는 것을 용이하게 한다. 전극의 통과중, 휘일(31)은 동시에 모터(37)에 의해 대응 속도로 구동된다. 또한, 통과중, 고정 휘일(32)이 스프링(33)의 작용력에 거슬러 자석(77)에 의해 올려져 V홈 휘일(31)로 부터 떨어진다. 또, 상부 와이어 안내 헤드(3)로의 와이어 전극(1)의 삽입은 다른 채널에 의해 이루어진다.

제4도에 의하면, 하우징(70)을 사용할때는 단지 V홈 휘일(31)까지의 공급측의 낮은 와이어 인장응력을 조절하는 문제가 있다. 이 목적을 위하여, 다른 인코더(38)가 기어 모터(12)의 축에 장착되고, 각도 부호기(35)와 비교하여 전자적으로 속도차이 신호의 형성을 가능하게 한다. 1쌍의 고정 로울러(11a,11b)와 V홈 휘일(31)사이의 이 속도차이 신호에 의하여, 와이어 탄성 범위 내에서 필요한 인장력에 대응하는 차이 속도를 설정하는 것이 가능하다. 제5도에 따른 장치의 경우, 프로그램 컨트롤의 범위내에서 와이어 치수를 변화시킬 수 있고 기계의 자급자족 기간을 현저히 길게할 수 있도록, 와이어 구동을 위한 제6도의 자동 와이어 교환기(80)를 설치할 수 있다.

이 경우에는 새로운 와이어 리일 지지체는 없고, 안내 풀리(52,53)가 기계 프레임(7)에 평행하게 배열되고, 또한 변형된 와이어 안내부(57a)가 제공된다. 와이어 교환기(80)는 그의 플랜지(flange)(81)에 의하여 별도의 프레임에 고정되거나, 또는 스파크 부식식 절단 장치에 고정될 수 있다. 와이어 교환기(80)의 케이싱은 너트(83a)와 협동하는 스핀들(83)과 모터(82)에 의해 각종 제어레벨로 설정될 수 있다. 제6도에 의하면, 동일량을 지지하거나 또는 서로 다른 양을 지지할 수 있는 3개의 새로운 와이어 리일(54a,54b,54c)들이 있다. 케이싱에 상기 리일들을 배치시킬때, 각 경우 전극이 감긴 리일(54)의 와이어 자유단은 관련하는 1쌍의 고정 로울러(84a,85a/84b,85b/84c,85c)사이를 통과한다. 와이어 안내부(57a)의 전방에서 모터(82)에 의해 제어되는 위치에 대응하여, 거기에 위치하는 1쌍의 고정 로울러(84,85)만이 구동된다. 슬립 브레이크(slip brake)에 의해, 특정의 새로운 와이어 리일(54)이 동시에 이동하기 때문에 새로운 와이어 리일로부터 1쌍의 고정로울러(84,85)까지의 공급구역에서 와이어는 제어되어 약간 인장된 상태로 유지된다.

1쌍의 고정 로울러(84,85)의 출구측에는 1쌍의 전단날(86,87)이 있고 각 전단날은 캠(88)과 스프링(89)에 의해 서로에 대해 평탄하게 인장된다. 1쌍의 고정 로울러(84,85)로 부터의 와이어의 삽입구역에는 경화부시(90)가 설치되며, 이 부시는 전단날(87)에 대한 전단 장치구로서 작용한다. 전단날은 자석(91)에 의해 절단 방향으로 구동되고, 스프링(92)에 의해 복귀한다. 실제의 작업 프로그램에 있어서, 리일을 변경시키고자 할때만, 1쌍의 전단날(86,87)을 사용하여 와이어 단부를 절단할 필요가 있고, 그리고 나서 완전한 와이어 구동장치가 와이어의 나머지 부분을 권취수단(26)으로 운반한다. 와이어 교환기(80)를 모터에 의해 필요한 다음번 종류의 와이어로 조절한 뒤 1쌍의 고정로울러(84,85)를 사용하여 와이어를 와이어 안내부(57a)를 통과시켜 벨트 구동 수단으로 이송하며, 이렇게하여 다음의 운반 기능으로도 확실하게 이어진다. 이때 늦어도 모터 구동수단은 1쌍의 고정 로울러(84,85)로 부터 분리된다.

안내 헤드가 지향된 상태에서 스파크 부식식 원추형 절단을 하는데 필요한 정밀도를 얻는 것과는 별도로, 또한 전술된 와이어 구동 수단은 와이어 전극(1)의 자동적 통과와 분사노즐을 조합시키는 것을 가능하게 한다. 그 분사 노즐의 분사류를 지향된 안내 헤드(3,4)와 함께 와이어 구역의 위치로 일제히 지향할 수 있고, 제4도에 따른 보다 간단한 방법을 사용할때 조차, 그 분사류는 1쌍의 고정 로울러(40a,40b)에 의해 출구측에서 자동적으로 탐지된다. 이 분사류는, 전극(1)이 고정 로울러(32)에 의해 V홈에 유지되도록 V홈 휘일(31)과 프리이 휘일(36)을 통하여 전극(1)이 모터(27)에 의해 전진될때 그 전극(1)을 일렬로 정렬시키는데에만 사용할 필요가 있다. 안내헤드(3,4)들 사이의 폭을 다르게 설정하는 경우, 필요한 전진 구역을 측정하기 위하여 각도 부호기(35)가 사용된다.

1쌍의 고정 로울러(40a,40b)에서의 권취율과 V홈 휘일(31)에서의 공급율을 비교함으로써 각도 부호기(35)로 와이어 전극(1)의 공급속도를 측정할 수 있으므로, 속도차이 신호를 얻을 수가 있고, 그 신호는 작업 구역의 와이어 인장응력의 균등성에 대한 정보를 제공하고 와이어 파단을 탐지하는데 사용된다. 그러한 속도차는, 부적합한 기계강도를 가진 와이어가 작업 구역을 통과할 경우, 그 작업구역에서 와이어 전극(1)이 열에 의해 과부하되고 과도한 팽창을 함으로써 발생하는 것이다. 도시되지 않는 전자수단에 의해 상기 속도차를 전자적으로 측정하고, 이것에 의해 와이어의 파단전에 히스테리 시스모터(34)에 와이어 인장력 제거 신호를 보내며, 또 부식 발생 장치에 파우어 스위치-백(power switch-back) 신호를 보내며, 이것에 의해 와이어의 파단을 방지할 수 있다. 속도를 탐지할때, 팽창 또는 신장이 열에 의해 일어나는가 또는 그의 가역적 변형 구역에서 일어나는가 하는 것은 중요한 문제는 아니다.

Claims

절단 전극에 명확히 한정된 축방향의 인장응력을 발생시키기 위하여 절단 전극에 작용하는 균형 유지 수단과, 작동 구역을 통하여 절단 전극을 축방향으로 인출하기 위한 제1구동수단과, 상부 및 하부 전극 안내 헤드에 의해 공작 기계의 와이어 또는 스트립형 절단 전극을 안내하는 장치에 있어서, 제1구동 수단은 한쪽 전극 안내 헤드에 인접하여 배열되고, 균형 유지수단은, 절단 전극이 작업구역에서 전기 부식에 필요한 인장 응력의 작용을 받을 뿐이고 나머지 전극안내구역이 절단전극에 의한 과도한 인장 응력의 작용을 받지 않도록 다른쪽 전극 안내헤드에 인접하여 배열되는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단전극의 안내장치.
제1항에 있어서, 제1구동 수단이 일정 속도 모터 구동부를 가지며, 균형 유지 수단이, 일정한 토오크 작용을 가지며 전극을 안내하는 휘일을 갖는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1 또는 제2항에 있어서, 전극 권취 수단이 제1구동 수단의, 하류에 직접 연결된 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1구동 수단이, 전극의 축방향 이동에 대해 출구측의 지지아암에 고정되며 전국 안내 헤드를 지지하는 1쌍의 고정로울러를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1항에 있어서, 하나 이상의 전극 안내 헤드와 작업 구역의 외측에 배열된 인접 전극 안내 부재들 사이에, 신축 가능한 지지체와 이것의 접속의 안내부재를 갖는 전극 안내 부재가 제공된 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1항에 있어서, 전극 안내 구역의 근처에는 전극의 경로를 결정하기 위한 경로 측정부재가 제공되고, 또한 이 측정부재는 전극을 자동으로 운반하기 위한 제어수단에 연결된 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1항에 있어서, 상기 제1구동 수단 및/또는 균형 유지 수단이, V홈을 가진 휘일과 전극을 상기 홈에 탄성적으로 누르는 가압 로울러를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제7항에 있어서, 상기 휘일은, 그 홈에 대하여 실질적으로 접선으로 통과하는 공급 채널을 가진 하우징에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1항에 있어서, 작업 구역의 외측에 위치된 전극 안내 부재가 벨트 안내부재들을 포함하며, 전극 주위면을 가진 전극 공급 리일이 벨트 안내 부재들중 하나에 직접 놓여 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단 전극의 안내장치.
제1항에 있어서, 수개의 전극 보관리일을 수용하기 위한 장치가 제공되고, 거기에 선택된 리일에 위치된 전극을 안내부재에 도입시키기 위한 제어 가능한 전환 수단이 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계상의 와이어 또는 스트립형 절단전극의 안내장치.