WO1994023881A1 - Wire electric discharge machine - Google Patents

Description

明 細 書

ワイ ヤ放電加工機

技 術 分 野

この発明は、 自動ワ イ ヤフ ィ ーディ ング機能や断線修 復機能を備えたワイ ヤ放電加工機に関する。

背 景 技 術

ワイ ヤ放電加工機は、 ワイ ヤを工作物の上部のワイ ヤ 上部ガイ ド及び工作物の下部のワイ ヤ下部ガイ ドでもつ てそれぞれガイ ド し給電する こ と によ り、 ワイ ヤ と工作 物 との間に放電現象を発生させて工作物を切断する。 こ のようなワイ ヤ放電加工機は自動ワイ ヤフ ィ ーディ ング 機能や断線修復機能を備えている。

自動ワイ ヤフ ィ ーディ ング動作とは、 一つの加工が終 了 した時点でワ イ ヤを切断 してその切断箇所よ り ワイ ヤ 走行方向前方側のワ イ ヤを切 り離す一方、 切断箇所よ り ワイ ヤ走行方向後方側の方のワイ ヤはその切断箇所を先 頭に別の加工のために用意された加工開始孔に通すこ と める。

また、 断線修復動作とは、 加工作業中に異常放電など が発生する こ と によ り その放電箇所でワイ ヤが断線する と、 その断線部よ り上流側の方のワイヤで異常放電によ り 傷つ い た部分を切断除去 した う えで、 改めて ワ イ ヤ ( すなわち、 か く 切断除去 した箇所を走行先頭とするヮ ィ ャ） を工作物に対 して供給する こ とである。

このよ う に、 自動ワイ ヤフ ィ ーディ ング動作でも断線 修復動作でも、 ワイ ヤを強制的に切断する作業を伴う。 と こ ろでこのワイ ヤの切断には、 ワイヤにテンシ ョ ンを 与え、 そ こ に電流を通 じてその部分にジュール熱を発生 させ切断する と いぅ通電切断と、 カ ヅタ による剪断とが 採用されている。 この う ち通電切断は、 ワイ ヤの切 り 口 にバ リ が生ぜず、 ま た、 電流が通った部分のワイ ヤには ジュール熱によ る焼きなま し効果が与え られるので、 そ の部分はワイ ヤの巻き癖が矯正される。 すなわち、 焼き なま し効果に基づ く ワイ ヤの原形状復帰が行われる。 同 時にワイ ヤの切断個所の先端部が少 し細 く なるので、 そ の後のフ ィ ーディ ングがしゃすく なる。 これらの理由 に よ り通電切断はカ ツタ によ る势断よ り も優れた効果を発 揮する。

- しか し、 従来の通電切断方法では、 ワイ ヤがワイヤ切 断用電流を供給するための二つの電極間のどの個所で切 断されるか定ま らなかった。 そのため、 この二つの電極 間に電流を流 して この電極間のワイ ヤに焼きなま し効果 を与えて も、 元の方の電極近 く でワイヤが切断されて し ま う と、 折角焼きなま しされた部分の大部分がその切断 によって切 り捨て られて しま う こ と にな り、 残ったワイ ャの先端部には焼きなま し効果がほとんど得られない と いう事態が生 じ得る。 なお、 これに対処するために二つ の電極間の距離を狭めて ワ イ ヤ切断箇所の範囲をある程 度限定 し後のフ ィ ーディ ング動作を容易に しょ う とする 考えも あ るが、 これではワ イ ヤへの焼きなま し効果が短 い距離にわたっ て しか与え らない。 以上の とお り、 従来 の通電切断方法では、 ワイ ヤを切断する に際して同時に 焼きなま し効果を安定的に与える と いう こ とは技術的に 困難であった。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 ワ イ ヤに電流を流すこ と によ り ワイ ャを切断する ワイ ヤ切断機構を備えたワイ ヤ放電加工機 において、 そのワイ ヤ切断のための電流が同時にワイ ヤ に対して焼きなま し効果を有効に付与する う えでも十分 安定的に利用 され得るよ う工夫する こ と にある。

上記目的を達成するために、 本発明は、 ワイ ヤを工作 物の上方でガイ ドする ワイ ヤ上部ガイ ド、 ワイ ヤを工作 物の下部でガイ ドするワイ ヤ下部ガイ ド、 上記ワイヤ上 部ガイ ドの上方にワイ ヤの経路に沿って所定距離隔てて 設けられた第 1 , 第 2 のワイ ヤ切断用電極を含む通電切 断手段、 及びワイヤの少な く と も上記第 1 及び第 2のヮ ィ ャ切断用電極にそれぞれ接する箇所間の部分にテンシ ョ ンを与えるためのワイ ヤテンシ ョ ン付与手段を含むヮ ィ ャ放電加工機において、 上記第 1， 第 2 のワイ ヤ切断 用電極の間に、 それぞれ中央に貫通孔を形成 した冷却流 体導入部、 細長パイ ブ状の焼きなま し部、 流体排出部及 び加熱部を上か ら順に構成 してなるワイ ヤ送り パイ ブ構 造を、 それら貫通孔の軸心がワイ ヤの走行経路に一致す る よ う取 り付ける こ とで、 ワイ ヤは上記第 1 のワイ ヤ切 断用電極の位置を通った後、 ワイ ヤ送り パイ ブ構造の冷 却流体導入部の貫通孔、 焼きなま し部の貫通孔、 流体排 出部の貫通孔、 及び加熱部の貫通孔を順に通り抜けて上 記第 2 のワイ ヤ切断用電極の位置を通って ワイ ヤ下部ガ ィ ド に至るよ う に し、 上記ワイヤ送 り パイ ブ構造におけ る冷却流体導入部には側面に冷却流体導入口を設ける と と も に この冷却流体導入口 と内部の貢通孔とを結ぶ冷却 流体導入路を内部に形成 し、 さ ら に この貢通孔で上記冷 却流体導入路と交差する箇所のす ぐ上方にはこの冷却流 体導入路から貫通孔に供給された流体が上方に流れ出る のを防止するための遮蔽体を取り付け、 上記ワイ ヤ送 り パイ プ構造における冷却流体排出部には 面に冷却流体 排出口を設ける と と も にこの冷却流体排出口と内部の貫 通孔と を結ぶ冷却流体排出路を内部に形成 し、 さ ら にこ の貫通孔で上記冷却流体排出路と交差する箇所のすぐ下 方には、 上方の焼きなま し部から流下 して く る流体がさ ら に下方の加熱部のほう に流入するのを防止するための 遮蔽体を取り 付けて いる。

なお、 好ま し く は、 上記ワイ ヤテンシ ョ ン付与手段を、 ワイ ヤ経路の始端にあって ワイヤを巻いて いるワイヤ洪 給 リ ール及びこのワイ ヤ供給 リ ールをワイ ヤを巻き取る 方向に回転させる回転駆動手段からなるワイ ヤ巻き取 り ユニッ ト と、 ワイ ヤ走行経路のワイ ヤ下部ガイ ド よ り 下 流側にあって ワ イ ヤを掴んでワイ ヤを下流側に繰 り 出す よ う作動する繰 り 出 し駆動手段とから構成 して いる _c

さ ら に好ま し く は、 上記第 2のワイ ヤ切断用電極の位 置よ り ワ イ ヤ経路のす ぐ下流側には、 先端にワ イ ヤを掴 むこ とができ るグ リ ップ部を備えるアーム及びこのァー ムをワイ ヤ経路に対 して前進後退する方向に移動させる アーム駆動手段からなるワイ ヤ引 き込みュニッ ト を配置 して、 上記ワイ ヤテ ン シ ョ ン付与手段を、 このワイ ヤ引 き込みユニッ ト と、 ワイ ヤ経路の始端にあって ワイ ヤを 巻いて いるワ イ ヤ供給 リ ール及びこのワイ ヤ供給 リ ール をワイ ヤを巻き取る方向に回転させる回転駆動手段から なるワイ ヤ巻き取り ユニッ ト とか ら構成 している。

さ ら に好ま し く は、 上記第 2のワイヤ切断用電極の位 置よ り ワイ ヤ経路のすぐ下流側には、 ワイヤを側方か ら 押すこ と によってワイ ヤを上記第 2 のワイ ヤ切断用電極 に押 しつけるよ う に作用する圧接用ローラが配置されて いる。

さ ら に好ま し く は、 上記第 2のワイヤ切断用電極は、 その電極をワイ ヤ経路に向かって前進させてワイ ヤに接 触させ、 またそのワイ ヤ との接触位置か ら後退させワイ ャ と非接触と させる よ う作動する電極移動手段に組み合 わされて いる。

さ ら に好ま し く は、 上記第 1 のワイヤ切断用電極は常 時ワイ ヤ と接触する位置にお き、 ま た上記第 2 のワイ ヤ 切断用電極は常時はワ イ ヤ と接触 しない定位置にお いて、 その第 2 のワ イ ヤ切断用電極の位置よ り ワ イ ヤ経路のす ぐ下流側に配置された圧接用 ロ ーラでもってワ イ ヤを こ の第 2 のワ イ ヤ切断用電極に向かって押 し付ける こ と に よ り、 ワイ ヤに通電するよ う に して いる。

さ ら に好ま し く は、 上記ワイ ヤ送り パイ ブ構造の冷却 流体導入部には、 その貫通孔で冷却流体導入路と交差す る箇所のすぐ下流に ノ ズルを形成する こ と によ り、 冷却 流体導入路か ら上記貫通孔を通った冷却流体はこのノ ズ ルのと こ ろで下流に向かって噴き出すジェ ヅ ト流となる よ う に している。

本発明は以上の構成を備えるこ と によって、 第 1， 第 2 のワイ ヤ切断用電極間で加熱されたワイ ヤは、 細長パ イ ブ状の焼きなま し部でのワイ ヤ と加熱部でのワイ ヤ と ではそのワイ ヤに対する加熱温度に有効な差が生じて、 その結果、 細長パイ プ状の焼きなま し部でのワイ ヤには 焼きなま し効果が付与されるが加熱空間部でのワイヤ 2 0 はそれよ り も さ ら に高温で加熱されるため、 ワイヤが 切断される と きは必ずこの焼きなま し部と区別された加 熱部で切断されこ と になる。 したがって、 切断箇所がほ ぼ定位置になる と と も に、 ワイ ヤ通電による切断に際 し て焼きなま し効果が無駄な ぐ与え られる。

図 面 の 簡 単 な 説 明 図 1 は、 本発明にかかるワイヤ放電加工機の概略正面 図、

図 2 は、 図 1 のワイ ヤ放電加工機におけるワイ ヤ送 り パイ ブ構造の断面図、

発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形態 図 1 は、 自動ワイ ヤフ ィ ーディ ング機能と断線修復機 能と を備えたワ イ ヤ放電加工機の全体を概略的に示した 図である。 ワ イ ヤ放電加工機は、 上方機枠部 1 と下方機 枠部 2 とからなる。 これら上方機枠部 1 と下方機枠部 2 と は、 図示 してないがコラムなどで一体の剛体に結合さ れて、 対向配置 して いる。

上方機枠部 1 は、 ワイ ヤ巻き上げユニッ ト 3、 ワイ ヤ 送 り ロ ーラ 4、 ワイ ヤ切断機構 5、 ワイ ヤ引き込みュニ ッ ト 6 お よびワ イ ヤ上部ガイ ド 7 か らなる。

ワイ ヤ巻き上げユニ ッ ト 3 は、 巻き上げモータ 8 に連 結された供給 リ ール 9 を備える。 巻き上げモータ 8 は供 給 リ ール 9 を該 リ ール 9 か ら いつたん出たワイ ヤ 2 0 を 巻き戻す方向に回転させる。 巻き上げモ一夕 8 によって 駆動されてない と きの供給 リ ール 9 は空転状態におかれ る

ワイ ヤ送り ローラ 4 はワイ ヤ送り モー夕 1 0 で駆動さ れる。 ワイ ヤ送 り モー夕 1 0 の回転量はエンコーダ 1 1 で検出される。

ワイ ヤ切断機構 5 は、 ワイ ヤ送り パイ プ構造 1 2、 こ のパイ ブ構造 1 2のワ イ ヤ入口側とワイ ヤ出口側にそれ それ配置された第 1、 第 2 のワイ ヤ切断用電極 1 3 , 1 4、 及び第 2 のワイ ヤ切断用電極 1 4の下方 （ ワイ ヤ経 路下流側） に配置された圧接用ローラ 1 5 から構成され て いる。

ワイ ヤ引 き込みユニ ッ ト 6 は、 先端にグ リ ップ部 2 6 を設けたアーム 2 7 と このアーム 2 7 をワイ ヤ経路から 遠ざかる方向に引 き込むためのエアシ リ ンダ 2 8 とから なる。 このグ リ ップ部 2 6 は圧接用 ローラ 1 5 の下流側 に位置 し、 ワイ ヤ 2 0 を掴んだ り放 した り できる。

第 1 のワイ ヤ切断用電極 1 3 はクラ ンプの形態を備え. ワイ ヤ 2 0 を掴んだ り 放した り でき る構成になっている, ワイ ヤ上部ガイ ド 7 は、 図に示 していないが、 ワイ ヤ を工作物の上部でガイ ド し、 給電 しかつ加工液を下方へ ワイ ヤ と平行に吹き付ける ノ ズルを備えている。

上方機枠部 1 におけるワイ ヤ 2 0の通過経路は図 1 の —点鎖線に示される。 すなわち、 ワイヤ 2 0は、 ワイヤ 巻き上げュニッ ト 3 の洪給 リ ール 9から出て転向ローラ 2 1， 2 2 を経て、 ワイヤ送り ローラ 4 と ピンチローラ 1 3 との間を通 り、 第 1 のワイヤ切断用電極 1 3 と接触 し、 ワイ ヤ送 り パイ ブ構造 1 2 を通過し、 さ ら に第 2の ワ イ ヤ切断用電極 1 4及び圧接用ローラ 1 5の設置箇所 を経てワイ ヤ上部ガイ ド 7 に到達 し、 そ こ を抜けて下方 機枠部 2 に向かう。

第 2のワイ ヤ切断用電極 1 4 と圧接ローラ 1 5 はワイ ャ経路に対し遠近移動可能に構成されている。 ワイ ヤ切 断用電極 1 4 と圧接ロ ーラ 1 5 は、 ワイ ヤ切断作動時に は図示 しないソ レ ノ ィ ドな どの駆動手段によって、 ワイ ャ 2 0 に向かって接近 し、 さ ら に、 圧接ローラ 1 5 は、 図 1 のよ う に、 ワ イ ヤ経路を越える こ とでワイ ヤ 2 0 を 点線の状態に曲げ、 ワ イ ヤ 2 0 と第 2のワイ ヤ切断用電 極 1 4 との接触を確実なもの にする。 一方、 ワイ ヤ切断 作動が終了する と、 第 2のワイ ヤ切断用電極 1 4 と圧接 ローラ 1 5 と は共に ワ イ ヤから遠ざかって、 ワイ ヤ 2 0 と第 2 のワイ ヤ切断用電極 1 4 との接触を解除する。 下方機枠部 2 は、 ワイ ヤ下部ガイ ド 1 8、 誘導パイ ブ 2 5及びワイ ヤ繰り 出 しローラ 1 6 と ピンチローラ 1 7 との組み合わせから構成さ れる。 なお、 符号 1 9 は工作 物載台の上面レベルを示 して いる。 そ して載台上に据え られた工作物は、 ワイ ヤ上部ガイ ド 7 と ワイ ヤ下部ガイ ド 1 8 との間のワイ ヤ 2 0 との間に発生する放電現象に よって所定の加工が施される。

ワイ ヤ下部ガイ ド 1 8 は、 図に示 して いないが、 ワイ ャを工作物の下部でガイ ド し、 給電 しかつ加工液を上方 へワイ ヤ と平行に吹き付ける ノ ズルを備えている。

上方機枠部のワイ ヤ上部ガイ ド 7 を抜けたワイ ヤ 2 0 は、 図 1 に示すよ う に、 ワイ ヤ下部ガイ ド 1 8 を通過 し、 そ こで転向ロ ーラ 2 3 を経てから誘導パイ プ 2 5 を通過 し、 ワイ ヤ繰 り 出 しローラ 1 6 と ピンチローラ 1 7 との 間を抜けて図示 しないワイ ヤ巻き取り ロ ールに巻き取ら れる。

ワイ ヤ 2 0 は、 放電加工時には、 上方機枠部 1 にあつ てはワイ ヤ送 り モー夕 1 0 の駆動によって回動するワイ ャ送 り ローラ 4 とそれに対向する ピンチローラ 2 4 と組 み合わせによ る送り 出 しによ り、 ま た、 下方機枠部 2 に あってはワイ ヤ繰 り 出 しローラ 1 6 とそれに対向する ピ ンチローラ 1 7 との組み合わせによ る牽引 によって、 ヮ ィ ャ経路に沿って走行する。 ただ し、 放電加工時におけ るワイ ヤ 2 0 の走行時には、 供給 リ ール 9 は巻き上げモ 一夕 8 に よって駆動されて いる状態にはな く、 空転状態 におかれる。

次にワ イ ヤ切断機構 5 を構成するワイ ヤ送り パイ ブ構 造 1 2 についてその詳細を図 2 を用 いて説明する。

ワ イ ヤ送り パイ ブ構造 1 2 は、 ワイ ヤ 2 0の走行方向 に沿って、 導水部 2 9、 焼きなま し部 3 0、 排水部 3 1 および加熱部 3 2 を順に配置 してなるものであ り、 各部 それぞれはその中央にワイ ヤ 2 0 を通過させるための貫 通孔 3 3 を形成 して いる と と も にそのワイヤ 2 0 とは電 気的に絶縁さ れた構造となっている。

導水部 2 9 は、 側方に冷却水供給口 4 1 を開口 し、 こ の冷却水供給口 4 1 と 中央の貫通孔 3 3 との間を冷却水 供給路 3 4が通って いる。 この導水部 2 9 における貫通 孔 3 3であって冷却水供給路 3 4 と交差する箇所のすぐ 上流側には、 冷却水供給口 4 1か ら冷却水供給路 3 4を 通って送られて来た冷却水が上流側に噴き出すのを妨げ る一方、 ワイ ヤの通過を許容する程度の大きさ にするた めの絞 り 4 3が設け られる。 さ ら に、 この貢通孔 3 3で あって冷却水供給路 3 4 と交差する箇所のすぐ下流側は、 孔 3 3 の大き さ をいつたん絞る こ とでこ こ を通過する冷 却水に ジエ ツ 卜効果を与えるためのノ ズル 3 5が設けら れる。 ノ ズル 3 5 の下流側では貫通孔 3 3 は再び拡大さ れ、 単純なパイ プ状の焼きなま し部 3 0 における貢通孔 3 3 の上端に接続する。 このパイ プ状の焼きなま し部 3 0 の下端は排水部 3 1 に接続する。

排水部 3 1 は、 側方に冷却水排出口 4 2 を開口 し、 冷 却水排出口 4 2 と中央の貫通孔 3 3 とを冷却水排出路 3 6 で接続 して いる。 この排水部 3 1 における貫通孔 3 3 であって冷却水排出路 3 6 と交差する箇所のす ぐ下流側 は、 ノ ズル状に形成された隔壁 3 7 が設けられている。 この隔壁 3 7 には冷却水は通過させないがワイ ヤ 2 0 は 通すよ う な小さ な孔が形成されている。

冷却水は、 導水部 2 9 の冷却水供給口 4 1 か ら入って 冷却水供給路 3 4 に至 り、 導水部 2 9の貢通孔 3 3、 ノ ズル 3 5 を通過 し、 さ ら に焼きなま し部 3 0の貫通孔 3 3 を通過 し、 さ ら に排水部 3 1 の冷却水排出路 3 6 を通. つて冷却水排出口 4 2 から排出される。 なお、 冷却水の 供給には、 ワ イ ヤ放電加工機が備えた加工液供給装置を 利用する。

排水部 3 1 の隔壁 3 7 の下流側には加熱部 3 2が結合 される。 この加熱部 3 2の中央の貫通孔 3 3 は焼きなま し部 3 0 のそれと同程度に拡大される こ とで加熱空間 3 8 となって いる。 ワイ ヤ 2 0 は、 この加熱空間 3 8 を抜 け、 さ ら に下流へ走行する こ とで、 ワイ ヤ送り パイ ブ構 造 1 2 の貫通孔 3 3 を通過 したこ と になる。

ワイ ヤを切断及び焼きなま しするための第 1， 第 2 の ワ イ ヤ切断用電極への通電、 加工液供給装置を利用 して の冷却水の供給、 及びワイ ヤ緊張な どのための関係各部 の動作の制御は、 図示 して いない制御装置の管理下にお かれる。 本発明によ る ワイ ヤ放電加工機の制御装置が行 う制御で、 従来のワ イ ヤ放電加工機の制御装置が行う制 御に比べて特徴を有する点は、 ワイ ヤ切断のための通電 時に冷却水供給口 3 4 に十分な冷却水を供給して、 第 1 : 第 2 のワイ ヤ切断用電極間のワイ ヤの大部分 （わずかに 加熱部でのワイ ヤ部分を残 して） を冷却水にさ らすと い う点、である。

ワイ ヤ放.電加工装置によって通常の放電加工を行って いる間は、 第 2 のワ イ ヤ切断用電極 1 4 と圧接用 ローラ 1 5 はワイヤ 2 0 から遠ざかった位置に退避していて、 切断用電極 1 4 はワ イ ヤ 2 0 と非接触の状態が保持され る。

ワイ ヤ 2 0 は、 ワイ ヤ送り ローラ 4 とそれに対向する ピンチロ ーラ 2 4 と組み合わせによるワイ ヤ送 り 出 し作 用及び繰 り 出 しローラ 1 6 およびワイヤ引 き込み装置 6 との組み合わせによ る ワイ ヤ繰 り 出 し作用を与え られ、 ワイヤ経路に沿って下流側に向けての通常の走行を行い つつ、 載台上面 1 9 の工作物 （図示 していない ） を加工 する。

加工中、 載台上の工作物は載台ごとワイ ヤ経路 （上下 方向） に対して垂直の面 （水平面） 上を該ワイ ヤ経路に 対する所定の経路に沿って移動するよう制御される。 そ の間、 第 1 のワイ ヤ切断用電極 1 3 はクラ ンプを開いた 状態でワ イ ヤ に接触 して いる。 さ ら に、 ワイヤ上部ガイ ド 7及びワイ ヤ下部ガイ ド 1 8 のそれそれのノ ズルから 加工液が噴射され、 加工個所に発生するス ラ ッ ジの除去 および冷却が行われる。

工作物にお ける一つの図形加工が完了 し、 新たな図形 の加工を行う と き には、 ワイ ヤ放電加工機の制御装置は 自動ワイ ヤフ ィ 一ディ ング作業を実行するための一連の 指令を行う。

この指令に基づき、 ワイ ヤ送り ローラ 4及びワイ ヤ繰 り 出 しローラ 1 6 の駆動が停止されて、 ワイ ヤ 2 0 の走 行は停止する。 ただ し、 ワイ ヤ 2 0 の走行が停止 しても ワイ ヤ繰 り 出 しローラ 1 6 と ビンチローラ 1 7 はワイ ヤ 2 0 を挟んだ状態を保持し続けている。

次に、 と も に退避位置にあった第 2のワイ ヤ切断用電 極 1 4 と圧接用 ローラ 1 5 がワイ ヤ 2 0 の方向に前進 し て と も にワイ ヤ 2 0 に接触する。 する と、 この第 2 のヮ ィ ャ切断電極 1 4 と放電加工中から既にワイ ヤ 2 0 に接 して いた第 1 のワイ ヤ切断電極 1 3 との間でワ イ ヤ 2 0 に切断用電流が通電される。 同時に、 ワイ ヤ 2 0 に接 し た圧接用 ローラ 1 5 はその位置から さ ら に前進 してつい にワイ ヤ 2 0 を図 1 の破線で示すよ う に屈曲させる こ と で、 ワイ ヤ 2 0 を第 2 ワイ ヤ切断用電極 1 4 に確実に圧 接 し、 通電を安定的な ものにする。

このため、 第 1 , 第 2 のワイ ヤ切断用電極 1 3， 1 4 間のワイ ヤ 2 0 には電流が供給されるため、 その部分は 加熱される。 同時に、 上方機枠部 1 の巻き上げモータ 8 が駆動され供給 リ ール 9が回転 して、 ワイ ヤ 2 0 を通常 の走行方向 （図 1 の矢印の方向） と は逆に、 すなわち上 流側に、 引 き戻す作用をする。 と ころが、 前述のよう に- 下方機枠部 2 における ワイ ヤ繰り 出 しローラ 1 6 と ピン チローラ 1 7 と はそのワイ ヤ 2 0 を掴んでいるため、 巻 き上げモー夕 8 を駆動 して供給 リ ール 9 を回転させワイ ャ 2 0 を逆流させよ う とする と、 供給リ ール 9 と ワイ ヤ 巻取ローラ 1 6 との間のワイ ヤ 2 0部分にはテンシ ョ ン がかかる。

したがって、 第 1， 第 2のワイ ヤ切断用電極 1 3， 1

4の間のワイ ヤ 2 0 はテンシ ョ ンがかかって、 この部分 のワイ ヤ 2 0 に第 1， 第 2のワイ ヤ切断用電極 1 3, 1 4から電流が供給される。 その結果、 ワイ ヤ 2 0 はこれ ら電極 1 3， 1 4の間の一箇所で切断される こ と になる _c しか し、 電極 1 3， 1 4間のワイ ヤ 2 0のう ち、 冷却水 に浸される こ と になる部分、 すなわち、 導水部 2 9の絞 り 3 3 のすぐ下流側の貫通孔 3 3から ノ ズル 3 5、 焼き なま し部 3 0、 及び排水部 3 1の隔壁 3 7 すぐ上流側の 貫通孔 3 3 ま での部分は、 冷却水によって常時冷却され て いるので、 この部分でワイ ヤ 2 0が切断される こ とは ない。

すなわち、 ワイ ヤ 2 0が切断されるのは切断用の電流 が流れるが冷却水で冷却されるこ とのない、 隔壁 3 7 よ り 下部の加熱部 3 2 (加熱空間 3 8 ) の箇所に限定され る こ と になる。 一方、 隔壁 3 7 よ り上方の焼きなま し部 3 0 では、 ワイ ヤ 2 0 は冷却水を浴びても電流によ り 焼 きなま し効果を与え られるほどには加熱される。 そのた め、 ワイ ヤ 2 0 に対 して切断と焼きなま し と を同時に別 々の箇所に与える こ とができる。 ワイ ヤ 2 0 は焼きなま し部 3 0 で焼きなま し される こ と によ り、 ワイ ヤ 2 0 は 供給 リ ールで巻かれて いた と きの巻き癖が矯正される。

こ う してワイ ヤ 2 0が加熱部 3 2 での限定された領域 において切断される と、 直ち に第 1 のワ イ ヤ切断用電極 1 3 がワイ ヤ 2 ◦ を ク ラ ンプ して切断個所よ り 上流側の ワイヤ 2 0 を掴持して、 ワイ ヤ 2 0が切断の反動で巻き 上がって しま うのを防止する。 ま たワイ ヤ繰り 出 しロー ラ 1 6 が作動 して切断個所よ り下流側のワイヤ 2 0 を下 流側に繰 り 出 し加工機外に排出する。 さ ら に、 第 2のヮ ィ ャ切断用電極 1 4 と圧接用ローラ 1 5 はワイ ヤ 2 0 か ら退避する。 ま た、 卷き上げモータ 8 は空転状態におか れる。

次いで、 冷却水供給口 4 1 からは高圧の冷却水が導水 部 2 9 の貫通孔 3 3 に向けて供給される。 そ して ワイ ヤ 送 り込みローラ 4が駆動され、 また、 第 1 のワ イ ヤ切断 用電極 1 3 のクラ ンプが解かれる。 する と、 切断箇所よ り上流のワイ ヤ 2 0 は、 送 り込みローラ 4の回転によ る 送 り込み作用 と さ ら に高圧の冷却水よ り ノ ズル 3 5 で形 成される高圧の ジェ ッ トの送 り込み作用 と を受けて、 下 流側に送 り 込ま れ、 そのワ イ ヤ 2 0 の先端 （切断箇所） は加熱部の加熱空間 3 8 を抜けて ワイ ヤ上部ガイ ド 7 を 通過 しワ イ ヤ下部ガイ ド 1 8 の方に向かう。

その際、 このワイ ヤ下部ガイ ド 1 8の方に向かって い る ワイ ヤ 2 0 の先端部は既に焼きなま し部 3 0 で焼きな ま し効果を与え られて いるので、 ワイ ヤ 2 0 の この部分 は巻癖が矯正されて直線状にされて いる。 そのため、 ヮ ィ ャ 2 0 はワイ ヤ上部ガイ ド 7 を円滑に通過する こ とが できる。

ワイ ヤ先端部で焼きなま し効果を与え られ矯正されて 直線状と される部分の長さは、 ほぼパイ ブ状の焼きなま し部 3 0 の軸線方向長さ によって決ま る。 したがって、 ワイ ヤ 2 0 を切断 した と きその切断箇所よ り下流側にど れだけ遡った と ころ まで焼きなま し効果を付与するかは、 ワイ ヤ送 り パイ ブ構造 1 2 の焼きなま し部 3 0 の長さ に 依存する こ と になる。

こ う してワイ ヤ上部ガイ ド 7 を通過したワイ ヤ先端は、 今度はワイ ヤ上部ガイ ド 7 の ノ ズル （図示 して いない ） か ら供給されるフ ィ ーディ ング用ジェッ ト （加工液） の 援助によって、 ワイ ヤ下部ガイ ド 1 8 に導かれ、 さ ら に 転向ロ ーラ 2 3 を経て ワイ ヤ繰り 出 しローラ 1 6 に到達 する。

ワイ ヤ 2 0 は転向ロ ーラ 2 3 から ワイ ヤ繰 り 出 しロー ラ 1 6 ま では誘導パイ ブ 2 5 内を通過する。 この誘導パ イ ブ 2 5 にはその構成を図示 しないが加工液の誘導ジェ ッ トが供給され、 こ こ を通過する ワイ ヤ 2 0 を下流側、 すなわち ワイ ヤ繰り 出 しロ ーラ 1 6側に送 り込む。 次ぎに、 放電加工中、 集中放電などによって ワ イ ヤ 2 0 が放電発生箇所にお いて断線した場合の断線修復動作 を説明する。

図示 しない断線検出部によ り ワイ ヤ 2 0 に断線が生 じ た こ と を検出する と、 ワイ ヤ引 き込みユニッ ト 6 のグ リ ッブ部 2 6 がワイ ヤ 2 0 を掴む。 する と断線個所 （図 1 ではワイ ヤ上部ガイ ド ア と ワイヤ下部ガイ ド 1 8 との間 である ） よ り 下流側のワイ ヤ 2 0 はワイ ヤ繰り 出 しロー ラ 1 6 の回転によ り 下流側に向けて排出される。

また、 断線箇所よ り上流のワイ ヤ 2 0 は、 前記の自動 ワイヤフ ィ ーディ ングの場合と同様に、 第 1， 第 2のヮ ィ ャ切断用電極から供給される電流と冷却水供給口 4 1 から供給される冷却水によ り、 焼きなま し部 3 0では焼 きなま し効果を与え られる と とも に加熱部 3 2 の加熱空 間 3 8 では切断される。

なお、 断線修復動作においては、 巻き上げモー夕 8が 供給リ ール 9 を ワイ ヤ 2 0 を逆流させる方向に回転駆動 するよ う制御される。 と こ ろが、 前記したよう に、 ワイ ャ 2 0 はワイ ヤ引 き込みユニッ ト 6 のグ リ ヅブ部 2 6 で グ リ ップされて いるか ら、 巻き上げモータ 8 の駆動はこ のグ リ ヅブ部 2 6 よ り 上流のワイ ヤ 2 0 に対してテンシ ヨ ンを与える こ と になる。

そ こで、 か く テン シ ョ ンを与え られたワイ ヤ 2 0が加 熱部 3 2 の加熱空間 3 8 の限定された領域で切断される と、 その切断個所よ り上流側のワイ ヤ 2 0 は第 1 のワイ ャ切断用電極 1 3 に よ って クラ ンプされる。 一方、 先端 が断線箇所であって後端が切断箇所となった長さの短い ワイ ヤ 2 0片は、 途中の一箇所をワイヤ引 き込みュニヅ ト 6 のグ リ ップ部 2 6 でグ リ ップされたま ま、 そのグ リ ヅプ部 2 6 を先端に取 り付けているアーム 2 7 がシ リ ン ダ 2 8 の作動に よって ワイ ヤ経路から遠ざかる方向に移 動する こ と に伴い、 ワイヤ経路から遠ざかる方向に移動 させられて機外のワイ ヤ屑収容箱 （図示 していない） に 収容される。

アーム 2 7 は、 上記のよ う に してワイ ヤ 2 0片をワイ ャ屑に収納する と、 ま たワイ ヤ経路の方に向かって前進 移動する と と も にグ リ ツプ部 2 6 を開放状態と して、 グ リ ヅプ部 2 6 がワイ ヤ送り パイプ構造 1 2 の直下に位置 するよ う にする。

その後、 切断箇所を先端とするワイヤ 2 0 の下流側へ の送り 込み動作が行われるが、 これは前述 した 自動ワイ ャフ ィ一ディ ングの場合と同 じである。

以上の実施例では焼きなま し部 3 0 に冷却水供給口 4 1 から冷却水を送ったが、 この冷却水とは真水に限らず、 放電加工中にワイ ヤ上部ガイ ド及びワイ ヤ下部ガイ ドの ノ ズルか らそれぞれ工作物に対して吹き付ける加工液で あって も よ い し、 さ ら にま た液体でな く 気体 （エアーな ど） でも よ い。 要は第 1， 第 2のワイヤ切断用電極 1 3、 1 4間において、 細長パイ プ状の焼きなま し部 3 0 での ワイ ヤ 2 0 と加熱部 3 2 の加熱空間におけるワイ ヤ 2 0 とでその ワイ ヤに対する加熱温度に有効な差が生 じて、 その結果、 細長パイ ブ状の焼きなま し部 3 0でのワイ ヤ 2 0 には焼きなま し効果を付与する こ とができ るが加熱 空間部でのワイ ヤ 2 0 はそれよ り も さ ら に高温で加熱さ れるため、 ワ イ ヤが切断される と きは必ずこ こで切断さ れる、 と いう状態が得られればよ い。

なお、 焼きなま し部 3 0へ供給するのが冷却水でな く エアーである と、 ノ ズル 3 5 からのエア一ジエ ツ ト はヮ ィ ャ 2 0 を下流側に送 り 出す力が水の場合に比べて劣る が、 ワイ ヤ送 り ローラ 4がピンチローラ 2 4 と協働 して ワイヤを下流側に押 し込む働きをする と と もに、 押し込 ま れるワイ ヤ 2 0の先端 （切断箇所） 付近は焼きなま し されて いるため、 巻き癖が矯正されまっすぐ になってい るので、 ワイ ヤ先端部は困難な く ワイヤ上部ガイ ド 7 を 通過して ワイ ヤ下部ガイ ド 1 8 に向かう こ とができる。

ま た、 上記実施例ではワイ ヤ 2 0 への切断用電流の供 給は、 第 1 の切断用電極は常時ワイ ヤに接触させておい た う えで、 第 2 の切断用電極 1 4 をワイ ヤの方に前進さ せてワイ ヤ と接触させて行っているが、 これに代え、 第 1 の切断用電極は前と同 じ く 常時ワイヤに接触させてお く が、 第 2の切断用電極 1 4 は常時はワイ ヤと接触 しな い定位置にお いて、 その第 2 のワイ ヤ切断用電極の位置 よ り ワイ ヤ経路のす ぐ下流側に配置された圧接用ローラ 1 5 でも って ワ イ ヤを この第 2 のワ イ ヤ切断用電極 1 4 に向かって押 し付け接触させる こ と によ り、 ワ イ ヤ 2 0 贓 τ ¾-

Claims

請 求 の 範 囲

. ワイ ヤを工作物の上方でガイ ドする ワイ ヤ上部ガイ ド、 ワ イ ヤを工作物の下方でガイ ドするワイ ヤ下部ガ ィ ド、 上記ワイ ヤ上部ガイ ドの上方にワイ ヤの経路に 沿って所定距離隔てて設け られた第 1 , 第 2 のワイ ヤ 切断用電極を含む通電切断手段、 及びワイ ヤの少な く と も上記第 1 及び第 2 のワイ ヤ切断用電極にそれぞれ 接する箇所間にテ ン シ ョ ンを与えるためのワイ ヤテン シ ヨ ン付与手段を含むワイ ヤ放電加工機において、 上記第 1， 第 2 のワイ ヤ切断用電極の間に、 それぞ れ中央に貫通孔を形成 し

た冷却流体導入部、 細長パイ ブ状の焼きなま し部、 流 体排出部及び加熱部を上か ら順に構成 してなるワイ ヤ 送り パイ ブ構造を、 それ ら貫通孔の軸心がワイ ヤの走 行経路に一致する よ う取 り付ける こ とで、 ワイ ヤは上 記第 1 のワイ ヤ切断用電極の位置を通った後、 ワイ ヤ 送り パイ ブ構造の冷却流体導入部の貢通孔、 焼きなま し部の貫通孔、 流体排出部の貫通孔、 及び加熱部の貫 通孔を順に通 り抜けて上記第 2 のワイ ヤ切断用電極の 位置を通って ワイ ヤ下部ガイ ド に至るよ う に し、

上記ワイ ヤ送り パイ ブ構造における冷却流体導入部 には側面に冷却流体導入口を設ける と と も に この冷却 流体導入口 と 内部の貫通孔と を結ぶ冷却流体導入路を 内部に形成 し、 さ ら に こ の貫通孔で上記冷却流体導入 路と交差する箇所のす ぐ上方にはこの冷却流体導入路 から貫通孔に供給された流体が上方に流れ出るのを防 止するための遮蔽体を取 り 付け、

上記ワイ ヤ送り パイ プ構造における冷却流体排出部 には側面に冷却流体排出口を設ける と と も に この冷却 流体排出口 と 内部の貫通孔と を結ぶ冷却流体排出路を 内部に形成 し、 さ ら に この貫通孔で上記冷却流体排出 路と交差する箇所のすぐ下方には、 上方の焼きなま し 部か ら流下 して く る流体がさ ら に下方の加熱部のほう に流入するのを防止するための遮蔽体を取り 付けて い る

ワイ ヤ放電加工機。

. 上記ワイ ヤテンシ ョ ン付与手段を、 ワイ ヤ経路の始 端にあって ワ イ ヤを巻いて いるワイ ヤ供給リ ール及び このワ イ ヤ供給リ ールをワイヤを巻き取る方向に回転 させる回転駆動手段からなるワイ ヤ巻き取り ユニッ ト と、 ワイ ヤ走行経路のワイ ヤ下部ガイ ド よ り 下流側に あって ワイ ヤを掴んで下流側に繰 り 出すよう作動する 繰 り 出 し駆動手段か らなるワイ ヤ繰り 出 しュニヅ ト と から構成 した請求の範囲第 1 項記載のワイヤ放電加工 ^1

上記第 2 のワイ ヤ切断用電極の位置よ り ワイ ヤ経路 のす ぐ下流側には、 先端にワイ ヤを掴むこ とがでいる ダ リ ッブ部を備えるアーム及びこのアームをワイヤ経 路に対 して前進後退する方向に移動させるアーム駆動 手段か らな る ワ イ ヤ引 き込みユニッ ト を配置 して、 上 記ワイ ヤテ ンシ ョ ン付与手段を、 このワイヤ引 き込み ユニッ ト と、 ワイ ヤ経路の始端にあって ワイ ヤを巻い て いるワイ ヤ供給 リ ール及びこのワイ ヤ供給 リ ールを ワイ ヤを巻き取る方向に回転させる回転駆動手段から なる ワイ ヤ巻き取 り ユニッ ト とから構成 した請求の範 囲第 1 項記載のワイ ヤ放電加工機。

. 上記第 2 のワイ ヤ切断用電極の位置よ り ワイ ヤ経路 のす ぐ下流側には、 ワイ ヤを側方から押すこ と によつ てワイ ヤを上記第 2 のワイ ヤ切断用電極に押 しつける よ う に作用する圧接用ローラが配置されている、 請求 の範囲第 1 項乃至 3項いずれか 1 項記載のワイ ヤ放電 加工機。

. 上記第 2 のワイ ヤ切断用電極は、 · その電極をワイ ヤ 経路に向かって前進させて ワイ ヤに接触させ、 またそ のワイ ヤとの接触位置から後退させワイ ヤと非接触と させる よ う作動する電極移動手段に組み合わされてい る請求の範囲第 1 項乃至 4項いずれか 1 項記載のワイ ャ放電加工機。

上記第 1 のワイ ヤ切断用電極は常時ワイヤ と接触す る位置にお き、 ま た上記第 2のワイ ヤ切断用電極は常 時はワ イ ヤ と接触 しない定位置において、 その第 2の ワイ ヤ切断用電極の位置よ り ワイ ヤ経路のす ぐ下流側 に配置された圧接用 ローラでもってワイ ヤを この第 2 のワ イ ヤ切断用電極に向かって押 し付ける こ と によ り、 ワイ ヤ に通電する よ う に した請求の範囲第 1 項記載の ワイ ヤ放電加工機。

7 . 上記ワイ ヤ送り パイ ブ構造の冷却流体導入部には、 その貫通孔で冷却流体導入路と交差する箇所のすぐ下 流に ノ ズルを形成する こ と によ り、 冷却流体導入路か ら上記貫通孔を通った冷却流体はこのノ ズルの と ころ で下流に向かって噴き出すジエ ツ ト流となるよ う に し た請求の範囲第 1 項記載のワイ ヤ放電加工機。