WO1987000103A1 - Wire cut electric spark machine - Google Patents

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WO1987000103A1
WO1987000103A1 PCT/JP1986/000344 JP8600344W WO8700103A1 WO 1987000103 A1 WO1987000103 A1 WO 1987000103A1 JP 8600344 W JP8600344 W JP 8600344W WO 8700103 A1 WO8700103 A1 WO 8700103A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
wire electrode
electric discharge
electrode
discharge machining
Prior art date
Application number
PCT/JP1986/000344
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Haruki Obara
Toshiyuki Aso
Hiroshi Kinoshita
Original Assignee
Fanuc Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Ltd
Priority to KR1019870700168A priority Critical patent/KR900008221B1/ko
Publication of WO1987000103A1 publication Critical patent/WO1987000103A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B23H7/08—Wire electrodes
    • B23H7/10—Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode

Definitions

  • the present invention relates to a jet-type electric discharge machine, and particularly, when a disconnection of an electrode wire occurs during electric discharge, a wire end is corrected at a correction position away from the electric discharge machining area, and then a wire guide is incorporated. Further, the present invention relates to a wire-cut electric discharge machine in which an electrode wire is automatically extended between a lower head and a preparation for starting electric discharge machining for a workpiece to be applied is automatically performed. Background art
  • a wire-cut type EDM using a wire-shaped or band-shaped electrode (hereinafter referred to as a wire electrode)
  • the supply side And a wire feed mechanism that moves the wire electrode so that the tip of the wire electrode portion on the supplied side coincides with a predetermined position.
  • a wire-cut type electric discharge machine capable of automatically supplying a wire electrode portion on the supply side to a workpiece (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-3146).
  • the clamp at the broken end of the wire electrode is confirmed by the above-described clamp mechanism, and then the wire electrode is turned toward the wire electrode insertion hole formed in the workpiece.
  • This known wire-cut electric discharge machine is equipped with a CNC machine using a micro-computer as well as a wire-cut electric discharge machining process, and a preparation process for resuming machining when the wire is disconnected as described above.
  • an object of the present invention is to provide a wire cut type electric discharge machine equipped with an automatic method for repairing a disconnection wire electrode and a means for satisfying the above-mentioned need. .
  • the present invention has been made in view of the above-described problem, and has been developed by an electrode wire supply device.
  • the wire electrode to be output is stretched between the upper and lower heads with built-in guides located above and below the electric discharge machining area using a machining fluid jet flow, and machining is automatically started.
  • the electric discharge machining is performed in the electric discharge machining area.
  • the broken end of the wire electrode is pulled out of the work to be processed, and the broken end is cut and corrected at a predetermined wire electrode correction position relatively separated from the electric discharge machining area. Then, the cut correction end of the wire electrode is returned to the electric discharge machining area or a position near the electric discharge machining area, and the upper and lower heads are returned.
  • a wire-cut electric discharge machining method characterized by being re-stretched between 1 C is provided, and the wire electrode is cut and repaired at a position away from the electric discharge machining area. It is possible to satisfy both the necessity of the correction process and the necessity of avoiding leaving the removed part on the work. Further, the present invention provides a worktable for mounting a workpiece to be automatically fed in the X and Y planes and a wire electrode for performing the wire-cut electric discharge machining method.
  • An electrode wire feed mechanism for detecting a broken end of the electrode wire outside the discharge application region; and a wire end detecting means for detecting a broken end of the wire electrode by the wire end detecting means.
  • Relative moving means for moving the broken end of the wire electrode to a predetermined wire electrode correction position relatively separated from the outside of the electric discharge machining area and returning from the position, and the wire electrode correction position at the wire electrode correction position.
  • FIG. 1 is a mechanical diagram showing a configuration of an embodiment of a wire-cut electric discharge machine according to the present invention
  • FIG. 2 is an upper head and a correction processing unit in the wire-cut electric discharge machine shown in FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view along the line II-II in FIG. 2
  • FIG. 4 is a block diagram of a CNC device used for controlling the operation of the electric discharge machine.
  • FIG. 1 shows a wire-cut discharging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the wire-cut discharging apparatus has a wire device 12 for supplying a wire electrode, which is driven by a motor of a machine body 10.
  • the wire electrode 14 fed by the device 12 is attached to the lower end of the ⁇ -axis column 18 via the guide roll 16 a and the guide ⁇ -roll 16 b on the Z-axis column 18. Reaches the upper head 22 built in the upper guide, which is attached to the tapered table device 20 that is mounted, and then X and Y in the horizontal plane.
  • It is configured to be movable in both X and Y axis directions in the horizontal plane.
  • One bulldozer 20 is a U-axis drive motor M u, a V-axis drive motor M v
  • the tapered machining is performed by giving an inclined running path to the wire electrode 14 passing through the upper head 22 attached to the taper machining table 20 in the area of electric discharge machining with the workpiece W.
  • FIG. 2 the detailed structure of the upper head 22 and the correction processing unit 30 is shown, and the latter correction processing unit 30 is shown in FIG.
  • the upper head 22 has an upper guide 32 through which the wire electrode 14 is passed, and an upper nozzle 34 surrounding the upper guide 32. I have.
  • a flow path 38 of the pressurized discharge working fluid introduced from the working fluid boat 36 is formed.
  • a wire electrode feed mechanism 40 is provided.
  • the wire electrode feed mechanism 40 has a configuration disclosed as a wire feed mechanism 9 in, for example, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-3146.
  • the wire end of the wire electrode 14 is sent out from the above-mentioned pulled back gripping position to a wire cutter described later provided in the box 0, and the wire cutter 14 can be cut off.
  • the wire electrode feed mechanism 40 is used during normal wire-cut electric discharge machining.
  • the rollers 42a and 42b are separated from the former roller 42a in the lateral direction by the latter roller 42b, so that the electrode wire 14 can travel freely under a constant tension, that is, from the upper head 22.
  • the head is allowed to travel toward the head 26 (Fig.
  • the correction processing unit 3Q has an upper bracket 44 and a lower rotation bracket 46, and the former upper bracket 44 is provided from the Z-axis column 18 (FIG. 1). It moves only up and down with respect to the arm 18a which protrudes sideways, while the latter swivel bracket 46 is driven by a rotary air cylinder 48 to have its output shaft 50, pinion 52, ⁇
  • the rotational driving force via the dynamic gear 54, the position directly below the upper head 22 and the retracted position described above with respect to the upper bracket 44 around the rotating shaft 56 (The state shown in Fig. 1).
  • the upper bracket 44 and the lower turning bracket 46 are integrally formed with the output shaft 56 forming the piston rod by the direct-acting air cylinder 58 so that the upper bracket 44 and the lower bracket 46 are integrated.
  • the lower swing bracket 46 is formed so as to be movable, and performs the above-described swiveling action of the lower swing bracket 46 at the lower movement position.
  • Corrective action unit 30 is normal It is formed so as not to interfere with the upper head 22 during the electric discharge machining operation.
  • the air chamber 46 a of the lower swing bracket 46 is supplied with pressurized air into the air chamber 46 a when the correction processing unit 30 is located directly below the upper head 22.
  • the nozzle 30 is brought into close contact with the upper nozzle 34 of the upper head 22 to prevent leakage of the machining fluid jet.
  • the lower turning bracket 46 is provided with a force lid 60 for performing a cutting action by the air cylinder device 62, and the cutter 60 has a unit 30 whose position is directly below the upper head 22.
  • the air cylinder device When the air cylinder device is in the position, it has a cutting edge facing the traveling path of the wire electrode 14 and is formed so as to be able to perform a cutting action by the operation of the air cylinder device 62 in cooperation with the blade receiving member 64. ing.
  • the lower turning surface bracket 46 is provided with a wire end detecting device 66 for detecting a broken end of the wire electrode 14, and the wire end detecting device 66 is, for example, an electric contact detecting device. It is configured to detect the broken end of the conductive wire electrode 14 by a method, and the wire electrode 14 is pulled back by the wire feed mechanism 40 immediately below the upper head 22.
  • the detection voltage application circuits 70a, 70 that apply AC voltage from the AC power supply to the detection plates 68a, 68b of the above and the broken ends of the electrode wires 14 contact the detection plates 68a, 68b.
  • a detector 72 for detecting a voltage drop of the detection voltage via detection voltage application circuits 70a and 70b.
  • the detection plates 68a and 68b are electrically isolated from the surroundings by electrical isolation.
  • the lower turning bracket 46 is further provided with a jet nozzle 7.
  • the jet nozzle 74 is processed after the cutting of the defective portion at the broken end of the electrode wire 14 is completed.
  • the wire electrode 14 is stretched again from the upper head 22 to the lower head 26 (FIG. 1) using the liquid jet, the lower electrode 26 is directed toward the lower head 26. It performs the action of inducing the wire electrodes 14.
  • FIG. 3 showing a horizontal cross section of the lower bracket 46, the above-described cutter 60, the conductive detection plates 68a and 68b of the wire end detection device 66, and the jet nozzle 7 shows an arrangement relationship and an introduction boat 78 of a wire electrode having an inclined wall 76 formed in a lower bracket 46. That is, when the lower bracket 46 pivots about the rotation axis 56 and is located immediately below the upper head 22, the lower bracket 46 moves from the upper head to the lower head 26 (FIG. 1). The wire electrode 14 hanging downward can be introduced from the introduction port 78 which is largely opened by the inclined wall 76.
  • the conductive detecting plates 68a and 68b for detecting the broken end of the wire electrode 14 and the force footer 60 and the blade pedestal 64 are superimposed on the upper and lower sides.
  • the knurl 74 is provided at a position shifted from the cutter 60, so that the correction process of the broken portion of the wire electrode 14 is completed by the wire end detecting device 66 and the cutter 60, and thus the lower bracket 4 is provided.
  • the jet nozzle 74 is gripped by the wire electrode feed mechanism 40 (FIG. 2) upon completion of the correction processing.
  • the matching position is determined directly below the end of the electrode.
  • FIG. 4 shows the configuration of the CNC device.
  • the CNC device has a central processing unit (CPU) 80, storage means 86, a tape reader 88, and a manual data input device 90, which are connected to the central processing unit (CPU) 80 via an address bus 82 and a data bus 84.
  • An interpolator 92, a data output device 94, and a data input device 96 are provided, and the interpolator 92 includes a U axis for controlling the taper machining table U axis and a V axis drive motor Mu, Mv.
  • the servo circuit 98, the V-axis servo circuit 100, the X-axis servo circuit 102 for controlling the X-axis and Y-axis drive motors Mx and My of the worktable 24, and the Y-axis servo circuit 104 are connected.
  • Machining control data in the wire-cut electric discharge machining is read from a recording medium, for example, a tape PT via a tape reader 88, and is controlled according to a control program stored in a storage means 86 in advance.
  • a control program stored in a storage means 86 in advance.
  • the detection signals are read from the data input device 96 to the CPU 80, and various processes performed based on the detection signals are performed.
  • the data output device 94 outputs a control signal for instructing the wire supply device 12 to stop or restart, the correction processing unit 30 to turn to the processing position, to the retreat position, and the like.
  • Manual de In connection with the present invention, for example, the data input device 90 repeats the operation when the cutter 60 is operated by the filter cylinder device 62 in the process of removing the broken portion of the wire electrode 14. It is used when the removal amount is arbitrarily changed by manually inputting a signal.
  • this detection signal is read from the data input device 96 to the CNC device.
  • the control signal sent from the data output device 94 under the control of the CPU 80 stops the supply of the wire electrode by the wire supplying device 12 and the wire connection.
  • the electric discharge machining process is stopped.
  • the remaining broken wire electrode is recovered from the workpiece W to the lower head 26 and the upper head 22 is moved by the Z-axis column 18. It is raised by a predetermined amount. Also, when the raising of the upper head 22 by a predetermined amount is appropriately detected, the correction processing unit 30 is turned by the operation of the rotary air cylinder 48 to be positioned immediately below the upper head 22. Positioned.
  • the correction processing unit 30 is positioned at the first position where the detection plates 68a and 68b of the wire end detection device 66 and the cutter 60 are located directly below the upper head 22. Is turned to the right position. The swivel amount is determined by the operation amount of the rotary air cylinder 48 itself. Next, the pair of rollers 42a and 42b of the wire electrode feeding mechanism 40 is closed, and the broken wire electrode 14 is pulled back. And the wire electrode 14 is disconnected. ⁇ When the t end is detected by the wire end detector 66, the pulling back is stopped.
  • the CPU 80 operates the X-axis servo circuit 102 and the Y-axis servo circuit 104 via the interpolator 92 according to the input of the line end detection signal by a fixed program, and moves the worktable 24 upward.
  • the broken end of the wire electrode 14 is moved out of the electric discharge machining area.
  • the air cylinder device 62 is operated by the force lid 60 and the cutting edge pedestal 6 4 to remove the bent portion of the wire electrode 14 and the defective portion having the surface roughness.
  • the function of removing the broken end is performed.
  • the wire electrode feed mechanism 40 by operating the wire electrode feed mechanism 40 as necessary, the wire electrode 14 is protruded toward the wire end detecting device 66, so that the wire electrode 1 Cut and remove the lower end of 4 so that the defective part is completely removed.
  • the relative movement of the work table 4 is performed again to the predetermined machining restart position.
  • the top head 22 is ranked S.
  • the lower bracket 46 of the correction unit 30 is turned again to align the center hole of the jet nozzle 74 with the lower end position of the wire electrode 14. That is, it is positioned at the second position described above.
  • the correction unit 30 is brought into close contact with the upper nozzle 34 of the upper head 22.
  • the pair of rollers 42a and 42b are separated, and the operation of the wire electrode supply device 12 is restarted.
  • the supply of the machining fluid is restarted in the upper head 22 (the machining fluid is stopped at the same time when the electric discharge machining process is stopped), and the jet nozzle 7 uses this jet of the machining fluid.
  • the wire electrode 14 passes through the lower head and is stretched. In this case, if the processing restart position is on the workpiece W to be processed, the wire electrode 14 is stretched through a processing restart hole provided in advance in the workpiece W to be processed, and the processing restart position is set to the processing restart position. If it is outside the side of the work W, the wire electrode 14 is stretched directly from the upper head 22 to the lower head 2-6.
  • the correction processing unit 30 turns and retreats from the position immediately below the upper head 22 to the retracted position by the action of the 51-inverted cylinder 48. Is done.
  • the upper head 22 is lowered again to the electric discharge machining position by the lowering of the Z-axis column 18.
  • the machining program in the X and Y directions of the work table 24 is reproduced, and The wire electrode 14 is moved relative to the wire electrode 14 to move the wire electrode 14 to the disconnection occurrence position. After moving to the position where the disconnection has occurred without performing an electric discharge action, electric discharge machining is finally resumed.
  • the correction unit was formed in a swivel structure using a rotary air cylinder.
  • a direct-acting structure in a vertical or horizontal direction using a motor may be used.
  • the wire end detecting device is not limited to the electrical contact detecting method.
  • the defective portion at the disconnection end is completely removed, and then the upper head and the lower head are again switched. Since the electrode is passed between the upper and lower heads even when automating the stretching operation, there is no doubt that the electrode will be ready to resume electrical discharge machining. Since the removal and disposal of the defective part at the broken end is performed outside the processing area, the removed wire remains on the work surface to be processed, and is caused by the remaining wire after the processing is resumed. Again, the fear that a disconnection will occur can be eliminated. From the above, it is possible to ultimately achieve a smooth CNC control of the action of the electric discharge machining.

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Description

明 細 書 ワイ ヤカ ツ ト型放電加工装置 技術分野
本発明はヮィ ャカ ツ ト型放電加工装置に関し、 特に放電加 ェ中における電極ワイ ヤの断線発生時に断線端を放電加工域 から離れた修正位置において修正処理してからワイ ヤガイ ド を内蔵した上、 下へッ ド間に電極ワイ ヤを自動的に張設し、 被加エワ一クに対する放電加工の開始準備を自動的に遂行す るようにしたワイ ヤカ ツ ト放電加工装置に関する。 背景技術
ワ イ ヤ形状又は帯形状をした電極 （以下、 これをワ イ ヤ電 極という。 ） を用いたワイ ヤカ ツ ト型放電加工機において、 加工中にワ イ ヤ電極が断線したときに供給側のワ イ ヤ電極部 分をク ラ ンプするク ラ ンプ機構と、 この供袷側のワイ ヤ電極 部分の先端が予め定めた位置に一致するようにワイ ャ電極を 移動させるワ イ ヤ送り機構とを備え、 供給側のワ イ ヤ電極部 分のワークへの揷通を自動化させ得るよ にしたワイ ヤカ ツ ト型放電加工機が既に提供されている （例えば、 特開昭 56 - 3146号） 。 この公知のワイ ヤカ ッ ト型放電加工機は、 上述し たク ラ ンプ機構によってワイ ヤ電極の断線端のク ラ ンプを確 認してから、 ワークに形成したワイ ャ電極挿通孔に向けて該 ワ イ ヤ断線端を再び送り込み、 次いでワ ーク のワ イ ヤ揷通孔 から突出したワイャ電極の断線端をモータ駆動の電極引き取 り機構で把持しながら引き戻して放電加工域の上、 下部に設 けた上、 下へッ ド間にワイ ャ電極を張設し、 これによつてヮ ィャカ ツ ト放電加工の再開を準備する搆成が採られている。 そしてこの公知のワイ ヤカ ッ ト型放電加工機は、 ワイヤカ ツ ト放電加工工程と共に上述したヮィ ャ電極断線時の加工再開 準備工程もマイ ク ロコ ンビュータを利用した C N C装置
(コ ンビュータ数値制御装置） によって制御するものである。 然しながら、 ワイ ヤカ ツ ト型放電加工機においては、 ワイ ヤ 電極と被加工ワーク との間の放電作用、 或いはゥ—クのテ一 バ孔加工時における電極ヮィ ャの傾き走行等に起因してヮィ ャ電極の断線時には断線部分に曲り ぐせや表面荒れが生じ、 故に断線後のヮィ ャ電極端を何んらかの修正処理を施さずに ワークのワイ ャ揷通孔に再送すると正し く揷通できない事態 がしばしば 生する。 依って上述した C N C装置を利用して 自動^にワイ ャ電極を結線処理し、 加工再開準備をするため にはワイ ヤ電極の断線部に発生している曲り ぐせや表面荒れ 部分を除去し、 しかも除去くずをワーク上に取り残すことの ないようにして修正処理を行う ことが必要とされる。 発明の開示'
依って、 本発明の目的は斯る必要を充足するこ とのできる 自動的な断線ヮィ ャ電極の修理方法とそのための手段を具備 したワイヤカ ツ 型放電加工機を提供せんとするものである。 本発明は上述の目的に鑑みて、 電極ワイ ヤ供給装置から送 出されるワイ ヤ電極を放電加工領域の上、 下に設置されるヮ ィャガイ ド内蔵の上、 下へッ ド間に加工液ジヱ ッ ト流を用い て張設し、 加工開始を自動的に準備するようにしたワイ ヤ力 ッ ト放電加工法において、 前記放電加工領域で放電加工中の
5 ワイ ャ電極に断線が発生したときには該ワイ ャ電極の断線端 を被加工ワーク中から引出し、 前記放電加工領域から相対的 に離隔した所定のワイ ャ電極修正位置において前記断線端を 切断修正し、 次いで前記放電加工領域又はその近傍位置まで 前記ワイ ャ電極の切断修正端を復帰させて前記上、 下へッ ド
1 C 間に再張設するようにしたことを特徴とするワイ ヤカ ッ ト放 電加工方法を提供し、 放電加工領域から離れた位置でワイャ 電極の断線端の切断修正を施すようにしたから修正処理の必 要性と除去部分のワーク上への取り残し回避の必要とを何れ も充足することができるのである。 また、 本発明は上述した ワイ ヤカ ッ ト放電加工法の実施のために、 X , Y平面内で自 動送り される被加工ワーク載設用のワークテーブルと、 ワイ ャ電極を前記被加工ワーク との放電加工領域を径て送袷する ワイ ヤ供給装置と、 前記ワークテーブルの上、 下両部に設け一 られワイ ヤガイ ドを内蔵した上、 下へッ ドと、 前記ワイ ヤ供
20 袷装置から送袷されるワイ ヤ電極を上、 下両へッ ド間に加工 液のジ ッ ト流を用いて自動的に挿通、 張設して加工開始を 自動準備させるワイ ヤ電極の自動装着機構とを備えたワイ ヤ カ ツ ト放電加工装置において、 放電加工中に前記放電加工領 域で発生したワイ ヤ電極の断線端を該放電加工領域から引き
25 戻すと共に該ワイ ャ電極断線端を操り出し可能に保持する電 極ワイ ヤ送り機構と、 前記電極ワイ ヤの断線端を前記放電加 ェ領域外で検出するワイ ヤ端検出手段と、 前記ワイ ヤ端検出 手段によるヮィ ャ電極の断線端の検出に応じて該ヮィ ャ電極 の断線端を放電加工領域外から相対的に離隔した所定のヮィ ャ電極修正位置に移動させると共に該位置から復帰させる相 対移動手段と、 前記ワイ ヤ電極修正位置で前記ワイ ヤ電極の 断線端を切断修正する力 ッタ手段とを具備して構成されたこ とを特徴とするワイヤカ ツ ト型放電加工装置が提供される。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明によるワイ ヤカ ツ ト放電加工装置の実施例 の構成を示す機構図、 第 2図は第 1図に示したワイ ヤカ ツ ト 放電加工装置における上へッ ドと修正処理ュニッ ト との実施 例を示す断面図、 第 3図は第 2図の IE - ΠΙ線に沿う水平断面 図、 第 4図は同放電加工装置の作動制御に用いられる C N C 装置のブロ ック図。
発明を実施す ための最良の態様
第 1図に示す、 本発明の実施例によるワイ ヤカ ッ ト放電加 ェ装置は機体 1 0 にモータ駆動される、 ヮィ ャ電極供給用の ワイ ヤ装置 1 2を有し、 このワイ ャ供給装置 1 2で送袷され るワイ ヤ電極 1 4はガイ ドロール 1 6 a、 Z軸コ ラム 1 8上 のガイ ド α—ル 1 6 bを介して該 Ζ軸コラム 1 8 の下端に設 けられたテーパ加工用テーブル装置 2 0 に取付けられた、 上 ガイ ド内蔵の上ヘッ ド 2 2 に達し、 次いで水平面内の X , Y c
5 軸ワークテーブル 2 4に摑持される被加工ワーク Wとの放電
加工領域を柽て、 下ガイ ドを内蔵した下へッ ド 2 6に挿通さ
れ、 アーム 2 8上のガイ ドローラ 1 6 cを経て、 適宜のワイ
ャ回収装置に回収される構成が具備され、 被加工ワーク Wを
X， Y軸ワークテーブル 2 4の制御移動に応じてワイ ヤ電極
1 4に対して横移動させ、 この間に放電加工領域で所望の加
ェ軌跡を通過するワイ ヤカ ツ ト放電加工作用を進涉させるも
のである。 しかも、 このワイ ヤカ ッ ト放電加工中に加工条件
の不適切等によってワイ ヤ電極 1 4の断線が発生すると、 該
ワイ ヤ電極 1 4の断線部分の修正処理を行う修正処理ュニッ
ト 3 0が具備されており、 この修正処理ュニッ ト 3 0 の構成、 作用については後に詳述する。
さて、 第 1図において、 上述した X , Y軸ワークチーフ'ル
2 4 は X軸駆動モータ M x と Y軸駆動モータ M y とによって
水平面内で X , Y両軸方向に移動可能に構成され、 これらの
X軸駆動モータ M x と Y軸駆動モータ M y は第 4図に示す C
N C装置によって制御されている。 同様に、 テ―パ加工用テ
一ブル装置 2 0 は U軸駆動モータ M u , V軸駆動モータ M v
によって同じ く水平面内で移動可能に構成され、 故にこ ァ
ーパ加工用テーブル 2 0 に取付けられた上ヘッ ド 2 2を通過 . するワイ ヤ電極 1 4 に対して被加工ワーク Wとの放電加工領 一 域で傾斜走行路を付与してテーパ加工を遂行させ得るように
しているもので、 これらの U軸駆動モータ M u , V軸駆動モ、 ータ M v も第 4図に示す C N C装置によって作動制御が行な
われる。 さて、 第 2図を参照すると、 上へッ ド 2 2 と修正処理ュニ ッ ト 3 0 との詳細構造が示されており、 後者の修正処理ュニ ッ ト 3 0 は第 1図に示した常時の退避位置から上へッ ド 2 2 の直下に位置した修正処理位置に回転位置決めされた状態が 示されている。 第 2図において、 上へッ ド 2 2 はワイ ヤ電極 1 4の揷通される上ガイ ド 3 2を有し、 またこの上ガイ ド 3 2を囲繞した上ノ ズル 3 4を有している。 この上ノ ズル 3 4には加工液ボー ト 3 6から導入される加圧された放電加 ェ液の流路 3 8が形成され、 この流路 3 8を流れる放電加工 液によつて通常のヮィャカ ツ ト型放電加工時に放電加工作用 の促進や加工屑の除去等が達成されると共に後述のように該 放電加工液の噴流を利用してワイ ヤ電極 1 4を上へッ ド 2 2 から下へッ ド 2 6 (第 1図） に向けて挿入、 張設する作用も 行なわれるのである。 なお、 放電加工液の機外から加工液ポ 一 ト 3 6への導入に就いては周知の手段によって実行すれば よいからこ こでは詳述しない， また、 上へッ ド 2 2内にはヮ - ィャ電極送り機構 4 0が設けられており、 このワイ ヤ電極送 り機構 4 0 は例えば既述の特開昭 56 - 3146号にワ イ ヤ送り機 構 9 として開示された構成を^ し、 ワイ ヤ電極 1 4に断線が 尧生したとき、 その断線端 被加エワ—ク W (第 1図） にお ける放電加工領域から引き戻して把持したり、 修正処理ュニ ッ ト 3 0内に具備される後述のワイ ヤカ ッターに対して上記 の引き戻し把持位置からワイ ヤ電極 1 4 の断線端を送り出し て断線部分の切除を可能にする作用を行う。 なお、 このワイ ャ電極送り機構 4 0 は通常のワイ ヤカ ツ ト放電加工時には両 ローラ 42 a , 42 b の後者のローラ 4 2 bが前者のローラ 42 a から横方向へ離間するこ とによって、 電極ワイ ヤ 1 4 の一定 張力下における自由走行、 つまり上へッ ド 2 2からへッ ド 2 6 (第 1図） に向けての走行が許容され、 この間に被加工 ワーク との放電加工領域で放電加工作用を行う ものである。 また、 第 1図、 第 2図には明示されてないが、 上へッ ド 2 2 の近傍には放電力 Πェ電力を電極ヮィ ャ 1 4に通電する通電子 や電極ワイ ヤ 1 4 の断線発生をその張力変化を介して検出す る断線検出機構が設けられているが、 これらは従来公知のも のを利用すれば良く 、 ここでは詳述しない。
他方、 修正処理ュニッ ト 3 Q は、 上ブラケ ッ ト 4 4 と下旋 回ブラケ ッ ト 4 6 とを具備し、 前者の上ブラケッ ト 4 4 は Z 軸コ ラム 1 8 (第 1図） から横に張り出したアーム 1 8 a に 対して上、 下にのみ移動し、 他方、 後者の旋回ブラケ ッ ト 4 6 は回転形エアシリ ンダ 4 8 によってその出力軸 5 0、 ピ 二オ ン 5 2、 ^動歯車 5 4を経由して回転駆動力を受けるこ とにより、 回転軸 5 6を中心にして上ブラケ ッ ト 4 4に対し て上へッ ド 2 2 の直下位置と既述の退避位置 （第 1図に図示 した状態） との 1で旋回可能に構成されている。 ここで、 上 ブラケ ッ ト 4 4 と下旋回ブラケッ ト 4 6 とは直動エア シ リ ン ダ 5 8 によってそのビズ ト ン桿を形成する上記出力軸 5 6 と 共に一体となって上、 下移動可能に形成され、 下方移動位置 において下旋回ブラケ ッ ト 4 6 の前記旋回作用が行なわれ、 下旋回ブラケ ッ ト 4 6が退避位置に旋回されたとき、 更に上 方移動位置に引き上げられて、 修正処理ュニッ ト 3 0が通常 の放電加工作用中に上へッ ド 2 2 と干渉を起さないように形 成されている。 なお、 下旋回ブラケッ ト 4 6 の空気室 4 6 a は、 修正処理ュニッ ト 3 0が上へッ ド 2 2の直下位置にある とき、 該空気室 4 6 a に圧力空気を導入してュニツ ト 3 0を 上ヘッ ド 2 2の上ノ ズル 3 4に密着させて加工液噴流の漏れ を防ぐことができるようにしている。
さて、 下旋回ブラケ ッ ト 4 6 にはエアシリ ンダ装置 6 2で 切断作用を行う力 フタ 6 0が具備され、 このカ ツタ 6 0 はュ ニッ ト 3 0が上へッ ド 2 2 の直下位置に在るとき、 ワイ ヤ電 極 1 4の走行路に臨む刃先を有し、 刃受合 6 4 と協働して上 記エアシリ ンダ装置 6 2 の作動により切断作用を行い得るよ うに形成されている。
また、 下旋面ブラケ ツ ト 4 6 にはワイ ャ電極 1 4の断線端 を検出する線端検出装置 6 6が設けられており、 この線端検 出装置 6 6 は例えば、 電気的接触検出方法によって導電性の ワイ ヤ電極 1 4の断線端を検出するよう に構成され、 上へッ ド 2 2の直下位置でヮィ ャ電極 1 4がワイ ヤ送り機構 4 0 に よって断線部分の引き戻しを受けるとき、 その引き戻し路に - 臨む位置に対設される 1対の導電性の検出板 68 a , 68 b と、
の検出板 68 a , 68 b に交流電源から交流電圧を印加する検 出電圧印加回路 70 a , 70 と、 電極ワイ ヤ 1 4 の断線端が上 記検出板 68 a , 68 bに接触した際の電圧低下を検出電圧印加 回路 70 a , 70 bを介して検出するディテクタ 7 2 とから形成 され、 上記検出板 68 a , 68 b は電気絶緣扳によって周囲と電 気的に絶緣されている。 下旋回ブラケ ッ ト 4 6 には更にジヱ ッ トノ ズル 7 が具備 されており、 このジエ ツ トノ ズル 7 4は電極ワイ ヤ 1 4の断 線端の不良部分の切除が終了してから加工液の噴流を利用し て再び上へツ ド 2 2から下へッ ド 2 6 (第 1図） に向けてヮ ィ ャ電極 1 4を張設する際に該下へッ ド 2 6 に向けてワイ ヤ 電極 1 4を誘導する作用を行う ものである。
こ こで、 下ブラケッ ト 4 6 の水平断面を示す第 3図を参照 すると、 上述したカ ツタ 6 0、 線端検出装置 6 6 の導電性検 出板 68 a , 68 b、 ジヱ ッ トノズル 7 の配置関係と、 下ブラ ケ ッ ト 4 6 に形成された傾斜壁 7 6を有するワイ ャ電極の導 入ボー ト 7 8 とを示している。 すなわち、 下ブラケ ッ ト 4 6 が回転軸 5 6を中心に旋回して上へ 'ン ド 2 2 の直下に位置す るとき、 該上ヘッ ドから下ヘッ ド 2 6 (第 1図） に向けて下 垂しているワイ ヤ電極 1 4を傾斜壁 7 6 によって大き く開口 した導入ポー ト 7 8から導入できるようにしている。 また、 ワイ ヤ電極 1 4 の断線端を検出する導電性検出板 68 a , 68 b と力 フ タ 6 0及び刃受台 6 4 とは上、 下に重設されているが、 ジエ ツ トノ ズル 7 4 はカ ツタ 6 0からずれた位置に設けられ、 故にワイ ヤ電極 1 4の断線部の修正処理が線端検出装置 6 6 とカ ツタ 6 0 とによって終了した後に下ブラケ ッ ト 4 6を回 転エアシリ ンダ 4 8 (第 2図） で更に旋回させたとき、 ジヱ ッ トノ ズル 7 4が修正処理の完了によってワイ ャ電極送り機 構 4 0 (第 2図） に把持されている電極端の直下に整合位置 決めされるよう になっている。
次に第 4図を参照すると、 同図は C N C装置の構成を示す ブロ ック図であり、 この C N C装置の基本的構成自体は従来 からワイヤカ ツ ト型放電加工装置に用いられていた C N C装 置と変りはない。 つまり C N C装置は中央処理装置 （ C P U) 8 0 と、 これにア ドレスバス 8 2及びデータバス 8 4を介し て接続された記憶手段 8 6、 テープリ ーダ 8 8、 手動データ 入力装置 9 0、 補間器 9 2、 データ出力装置 9 4、 データ入 力装置 9 6を具備して構成され、 補間器 9 2 にはテーパ加工 用テーブルの U軸、 V軸駆動モータ Mu, Mv を制御する U軸 サ -ボ回路 9 8、 V軸サーボ回路 100とワークテーブル 2 4 の X軸、 Y軸駆動モータ Mx, My を制御する X輸サ一ボ回路 102 、 Y軸サーボ回路 104 が接続されている。
ワイ ヤカ ツ ト放電加工における加工制御データは記録媒体.、 例えばテープ P Tからテープリ —ダ 8 8を介して読み込まれ、 記憶手段 8 6 に予め記憶された制御プログラムに従って捕間 器 9 2及び各サーボ回路 98〜 104 を介して躯動モータ 〜 My を制御するこ とにより 、 一定速度で走行するヮィ ャ電極 1 4に対し、 被加工ワークの載置されたワークテーブル 2 4、 テーパ加工用テーブル 2 0を作動制御して所望のヮノ ヤォ ッ ト放電加工を遂行するものである。 この間にワイ ヤ電
に断線故障が ¾生した場合等を舍めて各種の検出信号が発せ られると、 これらの検出信号はデータ入力装置 9 6から C P U80に読み取られ、 この検出信号に基いて行われる各種の処 理、 例えばワイ ヤ供給装置 1 2 の停止や再開、 修正処理ュニ ッ ト 3 0 の処理位置への旋回及び退避位置への旋回等を指令 する制御信号がデータ出力装置 9 4から出力される。 手動デ ータ入力装置 9 0 は、 本発明に関連しては例えば、 ワイ ヤ電 極 1 4の断線部分の除去処理に当ってカ ツタ 6 0をヱァシリ ンダ装置 6 2で作動する場合の繰り返えし信号を手動的に入 力して除去量を任意に変化させる場合等に使用される。
上述した構成から成る本発明のワイ ヤカ ツ ト型放電加工機 におけるワイ ヤ電極 1 4の断線端の処理を行って加工再開を 準備するための作用を以下に説明する。
ワイ ヤカ ツ ト放電加工中にワイ ヤ電極 1 4の断線発生が検 出されると、 この検出信号はデータ入力装置 9 6から C N C 装置に読みとられる。 この結果、 C P U 80の制御のもとにデ ータ出力装置 9 4から送出される制御信号により、 ワイ ヤ供 袷装置 1 2 によるワイ ヤ電極の送給が停止され、 また、 ワイ ャカ ッ ト放電加工工程が停止される。 次 で、 被加エワ一ク Wから下へッ ド 2 6 にわたつて残存したワイ ヤ電極の断線部 分が回収されると共に上へッ ド 2 2 は Z軸コ ラム 1 8 によつ て所定量だけ引き上げられる。 また、 上へッ ド 2 2 の所定量 の引き上げが適宜に検知されると、 修正処理ュニッ ト 3 0が 回転形エアシリ ンダ 4 8 の作動で旋回されて上へッ ド 2 2 の 直下位置に位置決めされる。 このとき、 ¾正処理ュニッ ト 3 0 はその線端検出装置 6 6 の検出板 68 a , 68 b とカ ツ タ 6 0 とが上へッ ド 2 2 の直下位置に来る第 1 の位-置まで旋回 される。 この旋回量は回転形エアシリ ンダ 4 8 自体の動作量 によって決定される。 次いで、 ワイ ヤ電極送り機構 4 0 の 1 対のローラ 42 a , 42 bが閉じられて、 断線したワイヤ電極 1 4の引き戻しが行なわれる。 そしてワイ ヤ電極 1 4の断線 丄 t 端が線端検出装置 6 6で検出される と、 引き戻しを停止する。 こ う してワイ ャ電極送り機構 4 0 でワイ ヤ電極 1 4が把持停 止した状態に達すると、 ワイ ャ電極 1 4の断線端は被加エワ 一ク Wの放電加工領域から引き戻されているから、 線端検出 信号の入力に応じて C P U 80は補間器 9 2を経て X軸サーボ 回路 102 、 Y軸サーボ回路 104 を一定プログラムによって作 動させ、 ワークテーブル 2 4を上へッ ド 2 2及び修正処理ュ ニッ ト 3 0 に対して相対移動をさせることにより、 ワイ ヤ電 極 1 4の断線端を放電加工域外に移行させる。 次にワイ ヤ電 極 1 4の断線部の曲 ぐせや表面荒れを有した不良部分を除 去すベく 、 エアシリ ンダ装置 6 2が作動されて力 フタ 6 0及 び刃先受台 6 4 によって断線端の取り除き作用を遂行される。 このとき、 必要に応じてワイ ャ電極送り機構 4 0 の作動によ つてワイ ャ電極 1 4を線端検出装置 6 6に向けて缲り出すこ とにより、 複数回に亘つてワイ ヤ電極 1 4の下端を切断除去 し、 完全に不良部分を除去するようにする。
こう して、 ヮィャ ¾極 1 4の不良部分の除去が所定回数に 亘つて遂行されたことが C P U 80に読み取られると、 再びヮ ークテーブル 4 の相対移動が行なわれて、 所定の加工再開 位置へ上ヘッ ド 2 2が位 S決めされる。 この位置に達すると、 修正処理ュニッ ト 3 0 の下ブラケ ッ ト 4 6が再度旋回されて ジヱ ッ トノ ズル 7 4の中心孔をヮィ ャ電極 1 4の下端位置に 整合位置決めする。 つまり、 既述した第 2 の位置に位置決め される。 このとき、 修正処理ュニッ ト 3 0 は上へッ ド 2 2 の 上ノ ズル 3 4に密着される。 次にワイ ヤ電極送り機構 4 0 の W
13
1対のローラ 42 a , 42 b は開離され、 ワイ ヤ電極供給装置 1 2 の作動が再開される。 同時に上へッ ド 2 2 において加工 液の供袷が再開され （加工液は放電加工工程の停止時に同時 に停止されている。 ） 、 この加工液の噴流を利用してジヱ ッ トノ ズル 7 4の案内の下にワイ ヤ電極 1 4が下へッ ドに揷通、 張設される。 この場合に加工再開位置が被加エワーク W上に あれば、 該被加工ワーク Wに予め設けられている加工再開孔 を通ってワイ ヤ電極 1 4が張設され、 また加工再開位置が被 加工ワーク Wの側部の外側にあれば、 上へッ ド 2 2から下へ ッ ド 2 - 6に向けて直接的にワイ ヤ電極 1 4が張設される。 このよう にワイ ヤ電極 1 4 の張設が完了する と、 修正処理 ュニッ ト 3 0 は上へッ ド 2 2 の直下位置から退避位置に向け て 51転形シリ ンダ 4 8 の作用で旋回退去される。 次いで、 上 へッ ド 2 2 は Z軸コ ラム 1 8 の下降によって放電加工位置ま で再び下ろされる。 次いで、 既に放電加工によって被加エワ .ーク W内に開口した加工経路が形成されているときには、 ヮ ークテーブル 2 4の X , Y軸方向の加工プログラムを再生さ せて、 .該加工経路沿いにヮィ ャ電極 1 4 との間で相対移動を. なわせ、 ワイ ヤ電極 1 4を断線発生位置まで移動させる。 こう して断線発生位置まで放電作用を行う ことな く移動させ てから、 いよいよ放電加工が再開されるのである。
以上、 本発明を実施例に基いて説明したが、 本発明の技術 思想の範囲で種々の改変実施例を構成することが可能なこと は言うまでもない。 例えば、 上述の実施例では修正処理ュニ トを回転形エアシリ ンダによる旋回構造体に形成したが、 旋回動作に替えてモータを利用した上下または横方向におけ る直動構造体にしてもよい。 また、 線端検出装置は電気的接 触検知方法に限るものでないことは言うまでもない。
本発明によれば、 ワイ ヤカ ツ ト放電加工中にワイ ヤ電極の 断線故障が発生したときには、 断線端の不良部分を完全に取 り除いてから再度、 上へッ ドと下へッ ドとの間にワイ ヤ電極 を通す電極張設が行なわれるから、 その張設作用の自動化に 当っても確実に上ヘッ ド、 下へッ ド間に張設されて放電加工 再開の準備を間違い無く達成できるという効果があると共に 断線端の不良部分の除去、 廃棄が加工領域外で実施されるか ら、 除去ワイ ヤが被加工ワーク面に残存して、 加工再開後に その残存ワイヤに起因して再度、 断線が発生するという危惧 を解消することができる。 以上から、 究極的にヮィ ャカ ツ ト 放電加工作用の円滑な C N C制御が達成されるこ ととなる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . X , Y平面内で自動送り される被加工ワーク載設用の ワークテーブルと、 ワイ ヤ電極を前記被加工ワークの放電加 ェ領域を経て送給するワイ ヤ供給装置と、 前記ワークチープ ルの上、 下両部に設けられワイ ヤガイ ドを内蔵した上、 下へ ッ ドと、 前記ワイ ヤ供給装置から送給されるワイ ヤ電極を上， 下両へフ ド間に加工液のジ ッ ト流を用いて自動張設して加 ェ開始を自勛準備させる電極ワイ ヤの自動張設機構と、 ワイ ャ電極の断線検出機構と、 前記上へッ ドに対して離脱自在に 係合可能に設けられた前記ワイ ャ電極の断線の修正処理ュニ ッ ト とを備えたワイ ヤカ ツ ト型放電加工装置において、 前記 上へッ ドに設けられ、 放電加工中に前記放電加工領域で発生 したワイ ヤ電極の断線端を該放電加工領域から引き戻すと共 に該ワイ ャ電極断線端を操り出し可能に保持するワ イ ヤ電極 送り機構と、 前記ワ イ ヤ電極の断線端を前記放電加工領域外 において検出するように設けた線端検出手段と、 前記線端検 出手段によるワイ ャ電極の断線端の検出に応じて該ヮィ ャ電 極の断線端を放電加工領域から相対的に離隔した所定のヮィ ャ電極修正位置に移動させ、 また該ワイ ヤ電極修正位置から 復帰させる相対移動手段と、 前記ワイ ヤ電極修正位置で前記 ワイ ヤ電極の断線端を切除修正する力 'ンタ手段とを具備して 構成されたことを特徴とするワ イ ヤカ ツ ト型放電加工装置。
2 . 前記カ ツタ手段によって切除修正した前記ワイ ヤ電極 を前記加工液のジ ッ ト流によって前記上へッ ドから前記下 へッ ドに向けて移送、 案内するジエ ツ トノ ズルが具備されて いることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のワイ ヤカ ツ ト型放電加工装置。
3. 前記相対移動手段は、 前記被加工ワーク載設用のヮー クテーブルを前記上へッ ドに対して X , Y平面内で移動させ る X , Y移動機構によって兼用されている請求の範囲第 1項 に記載のワ イ ヤカ ッ ト型放電加工装置。
4. 前記線端検出手段は導電性のワイ ャ電極と電気的接触 が有るか否かによって変化する電気信号を発生する一対の線 端検出板を備えている請求の範囲第 Γ項に記載のワイヤカ ツ ト型放電加工装置。
5. 前記カ ツタ手段は、 ヱアーシリ ンダで作動される 1つ のカ ツタと、 該カ ツタの刃先を受ける刃受台とを具備してな る請求の範囲第 1項に記載ワイ ャカ ッ ト型放電加工装置。
6. 前記修正処理ュニッ 卜が、 前記線端検出手段と前記力 ッタ手段とを具備し、 放電加工領域に対して接近と離反との 両移動が可能な一つの可動ユニッ トに形成されている請求の 範囲第 1項に記載のヮィャカ ツ ト型 電加工装置。
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