CH680272A5

CH680272A5 -

Info

Publication number: CH680272A5
Application number: CH520/90A
Authority: CH
Inventors: Yamada Hisashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1992-07-31
Also published as: DE4005732A1; JPH0796168B2; US5045662A; JPH02224926A; DE4005732C2

Description

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Beschreibung

Elektroerosive Bearbeitungen mit einem Draht (EDM) werden weitverbreitet dazu angewandt, Formen bzw. Giessformen, Werkzeuge und Modelle sowie andere Metaligegenstände zu bearbeiten und herzustellen, weil eine solche elektroerosive Bearbeitung die Möglichkeit beinhaltet unter numerischer Steuerung in hohem Grade automatisiert, beliebige, präzise Formen zu schneiden. Der Schneidvorgang wird durch eine elektrische Entladung zwischen einer Drahtelektrode und einem Werkstück bewirkt. Der Prozess der elektroerosiven Bearbeitung beginnt normalerweise mit der Einführung der Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung oder auch Ausgangsbohrung im Werkstück. Die Einrichtungen zum automatischen Einziehen oder Einführen des Drahtes sind dabei wesentlich, so dass zahlreiche Schnitte am selben Werkstück ohne menschlichen Eingriff ausgeführt werden können.

Drahterodiermaschinen sind infolgedessen mit einer automatischen Drahtvorschubvorrichtung oder Drahtzuführungsvorrichtung ausgerüstet, die imstande ist, den Draht automatisch einzuführen und vorzuschieben. Solche Vorrichtungen umfassen im allgemeinen ein Paar Drahtführungen, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks vorgesehen sind und dazu dienen, die Drahteiektrode bei der Bewegung des Werkstücks für den Schneidvorgang ruhig und stabil zu halten. Ferner sind eine motorgetriebene Vorschubrolle oder Zuführungswaize zum Zuführen der Drahtelektrode zu einer der Drahtführungen, eine ebenfalls motorgetriebene Drahtrückgewinnungsrolle oder -walze zur Übernahme der Drahtelektrode von der anderen Drahtführung und zur Aufrechterhaltung der notwendigen Drahtspannung und Röhrenführungen vorgesehen, die die Drahtelektrode zwischen den Rollen oder Walzen und den Drahtführungen führen. Vor der Einführung oder dem Einziehen wird die Drahteiektrode an einem Punkt zwischen der Vorschubrolle und der ersten Drahtführung durchgeschnitten. Nachdem das Werkstück mit zwischen den Drahtführungen positionierter Führungsbohrung oder Ausgangsbohrung angebracht worden ist, wird die Drahtelektrode durch eine Röhrenführung auf die erste Drahtführung in Vorwärtsrichtung vorgerückt, anschliessend durch die Führungsbohrung vorgeschoben und durch die zweite Drahtführung zur Drahtrückgewinnungsrolle abgeleitet. Hierdurch wird der Einführungsvorgang abgeschlossen, nach dem der Schneidvorgang beginnen kann.

Solange bis die Spitze der Drahtelektrode die Drahtrückgewinnungsrolle berührt und von dieser ergriffen wird, bewegt sich die Drahtelektrode in unvollständig kontrollierter und nicht zwangsläufiger, nicht eingespannter Weise, wobei sie weitgehend durch ihre eigene Steifigkeit geführt wird. Falls die Drahtelektrode nicht vollständig gerade ist oder falls eine der Drahtführungen dezentriert ist oder falls das Werkstück fehlausgerichtet ist, kann sich die Spitze der Drahtelektrode an der Drahtführung oder dem Werkstück fangen, wodurch die weitere Einführung be- oder verhindert wird. Die Einführung kann auch durch Reibung zwischen der Drahtelektrode und den Drahtführungen beeinträchtigt werden. Sowie die Vorschubrolle mit ihrer Drehung fortfährt, wird die behinderte Drahtelektrode zwangsläufig entlang ihres Bewegungspfades gebogen oder rollt sich zu einer Schleife auf, bis sie gegebenenfalls von der Vorschubrolle abhebt, wobei zu diesem Zeitpunkt die automatische Drahtvorschubvorrichtung aufhört zu funktionieren, und der Eingriff des Menschen erforderlich ist, um die normale Funktion wieder herzustellen. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn Drahtelektroden mit geringem Steifigkeitskoeffizienten verwendet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum automatischen Drahtvorschub anzugeben, die es gestatten, Behinderungen bei der Drahteinführung zu erfassen und den Vorschub bzw. die Zuführung automatisch zu stoppen, bevor die Drahtelektrode von der Vorschubrolle abhebt.

Dabei soll ferner automatisch ein korrigierender Eingriff vorgenommen werden.

Eine erfindungsgemässe automatische Drahtvorschubvorrichtung umfasst eine erste und eine zweite Drahtführung zum Führen der Drahtelektrode in eine Ausgangsbohrung oder Führungsbohrung in einem Werkstück hinein und aus dieser Bohrung wieder heraus, ferner eine Zuführungseinrichtung zum Zuführen oder Vorrücken der Drahtelektrode zur ersten Drahtführung hin, eine Führungseinrichtung zum Führen der Drahtelektrode zwischen der Zuführungseinrichtung und der ersten Drahtführung und eine Vibrationseinrichtung, die die Drahtelektrode innerhalb der Führungseinrichtung zur Vibration veranlasst. Eine Kontaktdetektorschaltung erfasst elektrische Kontakte zwischen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung und erzeugt ein Kontakterfassungssignal, welches einen Signalzustand umfasst, der das Vorliegen eines Kontaktes repräsentiert, und einen weiteren Signalzustand, der das NichtVorliegen eines Kontaktes repräsentiert. Eine Steuerschaitung empfängt dieses Kontakterfassungssignal und überträgt, falls der Kontaktzustand über eine bestimmte Zeitdauer anhält, ein Zuführungssteuersignal zur Zuführungseinrichtung, mit dem ein korrigierender Eingriff initiiert wird.

Der korrigierende Eingriff kann darin bestehen, die Zufuhr des Drahtes zu stoppen, die Drahtelektrode abzuschneiden und dann eine neue Einführung zu beginnen. Alternativ hierzu kann der korrigierende Eingriff darin bestehen, die Drehrichtung der Vorschubeinrichtung oder Zuführungseinrichtung umzukehren, wodurch die Drahtelektrode eingezogen oder zurückgezogen wird, und anschliessend die Zuführung in Vorwärtsrichtung wieder aufzunehmen, wobei in diesem Fall die Anzahl der korrigierenden Eingriffe, die wiederholbar sind, mit einem Zähler beschränkt wird. Der korrigierende Eingriff wird vorzugsweise so zeitlich gesteuert, dass er einsetzt, bevor mit einem Abheben oder Ablösen der Elektrode von der Vorschubrolle zu rechnen ist.

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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen automatischen Drahtvorschubvorrichtung in einem Verfahrenszustand vor dem Einführen des Drahts,

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 während des Einführens,

Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung aus Fig. 1 zur Veranschaulichung der Vibration der Drahteiektrode,

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm, das ein Kontakterfassungssignal CD und ein Zuführungssteuersignal FC zeigt,

Fig. 5 ein Zeitablaufdiagramm, welches eine erfolgreiche Einführung, eine nicht erfolgreiche Einführung und eine von allein ablaufende Befreiung aus einer Behinderung beim Einführen veranschaulicht,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Kontaktdetektorschaltung aus Fig. 1 und

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Drahterodiermaschine, in der die erfindungsgemässe automatische Drahtvorschubvorrichtung eingebaut ist.

Das erfindungsgemässe automatische Drahtvorschubverfahren und die entsprechende erfindungsgemässe Vorrichtung zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung oder Ausgangsbohrung in einem Werkstück wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert. Diese Zeichnungen zeigen einen Teil einer Drahterodiermaschine, die das neue Verfahren und die neue Vorrichtung anwendet. In den Zeichnungen wird die Drahtelektrode von oberhalb des Werkstücks nach unten vorgeschoben oder zugeführt, jedoch kann die Erfindung in gleicher Weise auf Elektroerodier-maschinen angewandt werden, bei denen der Draht von unterhalb des Werkstücks nach oben zugeführt wird.

in der Fig. 1 ist die Drahtelektrode 2 durch eine vertikal ausgerichtete Führungsbohrung 4 in einem Werkstück 6 einzuführen oder einzuziehen. Die automatische Drahtvorschubvorrichtung oder Drahtzuführungsvorrichtung umfasst eine erste Drahtführung 8, die oberhalb des Werkstücks 6 angeordnet ist und diesem gegenüberliegt, um die Drahtelektrode 2 in die Führungsbohrung 4 zu führen, sowie eine zweite Drahtführung 10, die unterhalb des Werkstücks 6 auf dieses gerichtet angeordnet ist und dazu dient, die Drahtelektrode 2 aus der Führungsbohrung 4 hinauszuführen. Der Durchtritt der Drahtelektrode durch die Führungsbohrung 4 wird durch einen Wasserstrahl unterstützt, der aus einer Düse 12 ausgestossen wird.

Die Drahtelektrode 2 wird mit einer Zuführungseinrichtung oder Einlaufeinrichtung zur ersten Drahtführung 8 hin vorgeschoben, wobei diese Zuführungseinrichtung eine Zuführungswalze oder Vorschubrolle 14, eine Klemmrolle 16 zum Andrücken der Drahtelektrode 2 gegen die Vorschubrolle 14 und einen Motor 18 zum Rotationsantrieb der Vorschubrolle 14 umfasst. Zwischen der Zuführungseinrichtung und der ersten Drahtführung 8 wird die Drahtelektrode 2 durch eine Führungseinrichtung geführt, die eine erste Röhrenführung 20 und eine zweite Röhrenführung 22 mit einem Kolbenteil 22a an deren oberem Ende umfasst. Die erste Röhrenführung 20 und die zweite Röhrenführung 22 sind in einem Zylinder 24 mit einem oberen Deckel 24a und einer Unterseitenplatte oder unteren Abschlussplatte 24b angebracht, wobei die erste Röhrenführung 20 den oberen Deckel 24a des Zylinders 24 zur Führung der Drahtelektrode 2 aus der Vorschubrolle 14 in den Zylinder 24 durchdringt, während die zweite Röhrenführung 22 durch die untere Abschlussplatte 24b des Zylinders 24 hindurchtritt und das Kolbenteil 22a der zweiten Röhrenführung 22 innerhalb des Zylinders 24 nach oben unten bewegbar ist. Die zweite Röhrenführung 22 umgibt die erste Röhrenführung 20 mit einem Spalt zwischen der ersten Röhrenführung 20 und zweiten Röhrenführung 22.

Die zweite Röhrenführung 22 wird im Zylinder 24 durch komprimierte Luft nach oben und unten getrieben, welche über eine erste Lufteinspeisungsöff-nung 26, die oberhalb des Kolbenteils 22a der zweiten Röhrenführung 22 angeordnet ist, und eine zweite Lufteinspeisungsöffnung 28 in den Zylinder 24 eingespeist wird, die unterhalb des Kolbenteils 22a der zweiten Röhrenführung 22 angeordnet ist.

Die automatische Drahtvorschubvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Kontaktdetektorschaltung 30 zum Erfassen eines elektrischen Kontakts zwischen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung. Details dieser Schaltung sind in Fig. 6 dargestellt und werden weiter unten näher erläutert. Die Kontaktdetektorschaltung 30 ist elektrisch mit der Drahtelektrode 2, der ersten Röhrenführung 20 und der zweiten Röhrenführung 22 verbunden, wie in der Zeichnung angedeutet ist, wobei die elektrische Verbindung zur Drahtelektrode 2 mittels eines Kontaktkonus 32 hergestellt wird, der oberhalb der Vorschubrolle 14 angeordnet ist. Die Kontaktdetektorschaltung 30 erzeugt ein Kontakterfassungssignal CD, welches einen Signalzustand, welcher den Kontakt zwischen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung anzeigt, und einen weiteren Signalzustand umfasst, der das Nichtvorliegen des Kontakts anzeigt.

Dieses Kontakterfassungssignal CD wird von einer Steuerschaltung 34 empfangen, die elektrisch sowohl mit der Kontakterfassungsschaltung 30 als auch der Zuführungseinrichtung und insbesondere deren Motor 18 verbunden ist. Wenn das Kontakterfassungssignal CD für eine vorbestimmte Zeitdauer T fortgesetzt im Zustand, der den Kontakt darstellt, verbleibt, so überträgt die Steuerschaltung 34 zur Zuführungseinrichtung ein Zuführungssteuersignal FC, um eine Korrekturwirkung beispielsweise durch zeitweises Anhalten des Motors 18 oder zeitweise Drehung des Motors 18 in umgekehrter Richtung, um die Drahtelektrode 2 zurückzuziehen, zu initiieren.

Die Steuerschaltung 34 kann eine speziell für den obigen Zweck ausgelegte Schaltung sein. Alternativ kann die Steuerschaltung 34 auch Teil eines programmierten Mikrocomputers oder einer ver5

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gleichbaren Vorrichtung zum Steuern der allgemeinen Funktion der Erodiermaschine und insbesondere der Einspeisung der Luft durch die erste und zweite Lufteinspeisungsöffnung 26 und 28 sein. In jedem Fall umfasst die Steuerschaltung 34 einen Zeitgeber oder eine Zeitsteuereinrichtung 36 zur Messung der Zeit, während der die Drahtelektrode 2 in Kontakt mit der Führungseinrichtung ist. Der Zeitgeber 36 umfasst beispielsweise einen Abwärtszähler, der auf einen der Zeit T äquivalenten Wert voreingestellt wird, wann immer sich das Kontakterfassungssignal CD von der Kontaktdetektorschaltung 30 im Signalzustand, der das NichtVorliegen des Kontaktes repräsentiert, befindet. Beim Abwärtszählen über Null hinweg erzeugt der Abwärtszähler ein Unterschreitungssignal, aus dem das Zuführungssteuersignal FC erzeugt wird.

Es sollte in der Steuerschaltung 34 vorzugsweise ein Zähler vorgesehen sein, um die Anzahl der Wiederholung von Korrekturvorgängen zu begrenzen. Der Zweck eines solchen Zählers 38 besteht darin, eine unbegrenzte Wiederholung auszu-schliessen, wenn die Einführung oder der Einzug beispielsweise infolge einer beträchtlichen Fehlausrichtung des Werkstücks 6 unmöglich sind.

Die automatische Drahtvorschubvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Schneideinrichtung 40, die ermöglicht, die Drahtelektrode 2 an einem Punkt zwischen der zweiten Röhrenführung 22 und der ersten Drahtführung 8 abzuschneiden, wenn die zweite Röhrenführung 22 sich in der angehobenen Stellung befindet.

Die oben erläuterte automatische Drahtvorschubvorrichtung ist Teil einer in Fig. 7 gezeigten Drahterodiermaschine. Wie aus dieser Figur hervorgeht, wird die Drahtelektrode 2 von einer Drahtspule 60 abgewickelt, über eine Bremsvorrichtung 61, die die Drahtelektrode 2 mit Zugspannung beaufschlagt, geführt, und dann über eine Umlenkrolle 62 zum Kontaktkonus 32 der obigen automatischen Drahtvorschubvorrichtung geleitet. Die Drahtelektrode 2, die durch die zweite Drahtführung 10 der automatischen Drahtvorschubvorrichtung geführt worden ist, wird anschliessend über eine untere Rolle oder Walze 64, eine Drahtsammeloder -rückgewinnungsführung 66 und Drahtrückgewinnungsrolle 68 in eine Drahtsammei- oder -rück-gewinnungsbox 70 geleitet. An Hand der Zeichnung wird klar, dass während der automatischen Einführung der Drahtelektrode 2 diese so lange nicht vollständig eingespannt ist, bis die Spitze der Drahteiektrode 2 die Drahtrückgewinnungsrolle 68 erreicht.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 1 bis 5 der Vorgang des Einzugs oder des Einführens der Drahtelektorde 2 durch die Führungsbohrung 4 erläutert.

Bevor dieser Einführungsvorgang beginnt, wird das Werkstück 6 in der in Fig. 1 gezeigten Weise positioniert, wobei die Führungsbohrung 4 bezüglich der ersten und zweiten Drahtführung 8 und 10 ausgerichtet wird. Die zweite Röhrenführung 22 wird durch komprimierte Luft, die durch die zweite Lufteinspeisungsöffnung 28 eingespeist wird, in der oberen, nach oben bewegten Stellung gehaltert. Die

Spitze der Drahtelektrode 2 wird unterhalb der zweiten Röhrenführung 22 angeordnet, wobei die Drahtelektrode 2 zuvor mit der Schneideinrichtung 40 abgeschnitten worden ist. .

Um gemäss Fig. 2 die Drahtelektrode 2 einzuziehen, wird in der durch die Pfeile angezeigten Weise komprimierte Luft durch die erste Lufteinspeisungsöffnung 26 eingespeist, wodurch die zweite Röhrenführung 22 so lange nach unten getrieben wird, bis sie auf die erste Drahtführung 8 trifft. Die komprimierte Luft, die unter einem Druck von beispielsweise 4 bis 5 kg/cm2 eingespeist wird, tritt über den Spalt zwischen der ersten Röhrenführung 20 und der zweiten Röhrenführung 22 auch in die zweite Röhrenführung 22 ein.

Auf Steuerbefehl von der Steuerschaltung 34 hin beginnt der Motor 18 (Fig. 3) die Vorschubrolle 14 dahingehend anzutreiben, dass diese die Drahteiektrode 2 nach unten zur ersten Drahtführung 8 und der Führungsbohrung 4 im Werkstück 6 hin vorschiebt. Sowie die Drahtelektrode 2 vorgeschoben wird, bewirkt die Strömung komprimierter Luft in der zweiten Röhrenführung 22, dass die Drahtelektrode 2 in der durch die gestrichelten Linien und die Pfeile in der Zeichnung angedeuteten Weise vibriert, wobei die Spitze der Drahtelektrode 2 wiederholt von der Innenwandung der zweiten Röhrenführung 22 zurückprallt. Ein Kontakt zwischen der Spitze der Drahtelektrode 2 und der zweiten Drahtführung 22 wird mittels der Kontaktdetektorschal-tung 30 erfasst, da jedoch die Dauer des Kontakts sehr viel kürzer als die Zeit T ist, initiiert die Korrekturschaltung 34 keinen Korrekturvorgang.

Sowie die Vorschubrolle 14 mit der Einspeisung der Drahtelektrode 2 fortfährt (Fig. 2), führt, falls die Einführung normal verläuft, die zweite Röhrenführung 22 die Spitze der Drahteiektrode 2 zur ersten Drahtführung 8. Die Spitze der Drahteiektrode 2 tritt durch die erste Drahtführung 8 hindurch und wird zur Führungsbohrung 4 im Werkstück 6 geleitet. Die Düse 12 erzeugt einen Wasserstrahl, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, welcher die Spitze der Drahtelektrode 2 durch die Führungsbohrung 4 zur zweiten Drahtführung 10 hinleitet. Aus der zweiten Drahtführung 10 bewegt sich die Drahtelektrode 2 durch weitere nicht dargestellte Führungseinrichtungen weiter bis zu einer ebenfalls hier nicht dargestellten Drahtrückgewinnungsrolle. Die Einführung bzw. das Einziehen wird abgeschlossen, wenn die Spitze der Drahtelektrode 2 die Drahtsammei- oder -rückgewinnungsroile berührt und von dieser ergriffen wird.

Das Vorrücken der Drahtelektrode 2 kann während des Einziehens gestört werden. Beispielsweise kann die Spitze der Drahtelektrode 2 an der ersten Drahtführung 8 blockiert oder behindert werden, obwohl die Strömung der komprimierten Luft durch die zweite Röhrenführung 22 solchen Behinderungen entgegenwirkt. Die Spitze kann sich ferner am Werkstück 6 oder der zweiten Drahtführung 10, insbesondere, wenn die Führungsbohrung 4 nicht exakt ausgerichtet ist, fangen. Auch kann Reibung zwischen der Drahtelektrode 2 und der ersten oder zweiten Drahtführung 8 oder 10 das Vorrücken oder den Vorschub der Drahtelektrode 2

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stören. Wird das Vorrücken beeinträchtigt, so führt eine weitere Zuführung der Drahtelektrode 2 dazu, dass diese sich entlang ihres Pfades innerhalb der ersten Röhrenführung 20 und zweiten Röhrenführung 22 verbiegt oder zu einer Schleife ver- 5 formt, wobei die Drahtelektrode 2 in fortgesetzten, ununterbrochenen Kontakt mit der ersten Röhrenführung 20 oder zweiten Röhrenführung 22 gezwungen wird.

Falls die Kontaktdetektorschaltung 20 einen sol- 10 chen andauernden Kontakt zwischen der Drahtelektrode 2 und der ersten Röhrenführung 20 oder zweiten Röhrenführung 22 über eine Zeitdauer T feststellt, so überträgt die Steuerschaltung 34 ein Zuführungssteuersignal FC zum Motor 18, um einen 15 korrigierenden Vorgang auszulösen. Ein bevorzugter Ablaufplan für einen solchen korrigierenden Eingriff oder Vorgang besteht darin, den Vorschub oder die Zuführung der Drahtelektrode durch Anhalten des Motors 18 zu stoppen, daraufhin die Ein- 20 speisung komprimierter Luft durch die erste Luftein-speisungsöffnung 26 zu unterbrechen und komprimierte Luft über die zweite Einspeisungsöffnung 28 in den Zylinder 24 einzuspeisen, wodurch die zweite Röhrenführung 22 angehoben wird; ferner umfasst 25 dieser Pian das darauffolgende Schneiden der Drahtelektrode mit der Schneideinrichtung 40 und die Wiederherstellung des in Fig. 1 dargestellten Zu-standes. Im folgenden setzt der Einführungsvorgang automatisch von Beginn an erneut ein. 30

Ein zweiter bevorzugter Ablaufplan eines korrigierenden Eingriffs besteht darin, die Drehrichtung des Motors 18 zeitweise umzukehren, wodurch die Drahtelektrode Z eingezogen wird, die Drahtelektrode 2 wiederum in Vorwärtsrichtung zur Füh- 35 rungsbohrung 4 hin einzuspeisen und den Einführungsvorgang ohne die Anhebung der zweiten Röhrenführung 22 oder das Schneiden der Drahteiektrode 2 wieder aufzunehmen. Wird dieser Ablaufplan angewandt, so ist es hierbei insbesonde- 40 re anzustreben, dass die Anzahl von Wiederholungen mit Hilfe des Zählers 38 in der Steuerschaltung 34 begrenzt wird, da die Spitze der Drahtelektrode 2 durch wiederholte erfolglose Einführungsversuche leicht beschädigt und zerstört werden 45 kann.

Die Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Kontakterfassungssignal CD, das von der Kontaktdetektorschaltung 30 erzeugt wird, zum Zuführungssteuersignal FC, das von der Steuerschaltung 34 50 erzeugt wird. Läuft der Einführungsvorgang normal ab, so zeigt das Kontakterfassungssignal CD kurze Schwingungen, wobei es sehr schnell zwischen Kontaktzuständen und Zuständen fehlenden Kontakts wechselt, wie aus dem linken Signalbereich in 55 Fig. 4 hervorgeht. Das Zuführungssteuersignal FC verbleibt in dem in der Fig. 4 mit EIN bezeichneten Zustand, wodurch der Motor 18 veranlasst wird, die Vorschubrolle 14 in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Wird die Drahtelektrode 2 behindert, so 60 verbleibt das Kontakterfassungssignal CD im Kon-taktsignalzustand. Hält dieser Zustand für eine Zeitdauer T an, so schaltet die Steuerschaltung 34 das Zuführungssteuersignal FC auf AUS, wodurch der Motor 18 dazu veranlasst wird, anzuhalten oder 65

in der oben erläuterten Weise in Umkehrrichtung zu drehen. Befreit ein solcher korrigierender Eingriff die Drahtelektrode 2 aus ihrer Behinderung, d.h. dem Widerstand, der ihr entgegengesetzt wird, so kehrt das Kontakterfassungssignal CD in den Nicht-Kontakt oder Schwingungs-(Vibrations-)-Si-gnalzustand zurück, wonach das Zuführungssteuersignal FC erneut auf EIN geschaltet wird, um die Einführung wieder aufzunehmen. Der normale Einführungsvorgang wird auf diese Weise automatisch wiederhergestellt.

Die Fig. 5 zeigt das Kontakterfassungssignal CD für drei Einführungsfälle. Im Fall (a) der Fig. 5 zeigt das Kontakterfassungssignal CD über den gesamten Einführungsablauf, der normal ohne Störungen abgeschlossen wird, eine durch kurze Schwingungen gekennzeichnete Wellenform. Im Fall (b) der Fig. 5 wird die Drahtelektrode 2 über eine Zeitdauer Ti, die T übersteigt, behindert. Falls die Zufuhr oder der Vorschub für die Zeitdauer Ti fortgesetzt würde, würde die Drahtelektrode 2 der Gefahr ausgesetzt, von der Vorschubrolle 14 abzugleiten. Bevor jedoch die automatische Einführung auf diese Weise unterbrochen und unmöglich gemacht wird, initiiert die Steuerschaltung 34 einen korrigierenden Eingriff, wie er in Fig. 4 dargestellt ist.

Im Fall (c) der Fig. 5 wird die Drahtelektrode 2 über eine Zeitspanne Tz behindert, die kürzer als T ist, springt oder federt dann aber infolge ihrer eigenen Steifigkeit unterstützt durch die von der komprimierten Luft hervorgerufene Vibration aus der Blockierung heraus. In diesem Fall wird die normale Einführung von aliein, auf natürlichem Wege wieder aufgenommen, ohne dass hierzu ein korrigierender Eingriff nötig wäre. Die Zeitdauer T ist vorzugsweise länger als die maximale Zeitspanne Tz, bei der eine solche selbstablaufende Wiederherstellung wahrscheinlich ist, jedoch kürzer als die minimale Zeitdauer Ti, bei der die Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Drahtelektrode 2 von der Vorschubrolle 14 abgleitet.

Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Kontaktdetektorschaltung 30. Diese Schaltung 30 umfasst eine elektrische Spannungsversorgung 42 mit einem ersten Anschiuss 44 und einem zweiten Anschiuss 46 auf verschiedenen Potentialen. Der erste Anschiuss 44 ist elektrisch an den Kontaktkonus 32 und damit an die Drahtelektrode 2 angeschlossen. Ein Widerstand 48 in der Kontakterfassungsschaltung 30 weist eine erste Zuleitung 50 auf, die an den zweiten Anschiuss 46 angeschlossen ist, und eine zweite Zuleitung 52, die elektrisch mit der ersten Röhrenführung 20 und der zweiten Röhrenführung 22 verbunden ist. Befindet sich die Drahtelektrode 2 nicht in Kontakt mit der ersten Röhrenführung 20 oder der zweiten Röhrenführung 22, so bilden die Spannungsversorgung 42 und der Widerstand 48 einen offenen Stromkreis, und die erste Zuleitung 50 und zweite Zuleitung 52 liegen beide auf dem Potential des zweiten Anschlusses 46. Kontaktiert die Drahtelektrode 2 die erste Röhrenführung 20 oder die zweite Röhrenführung 22, so wird der Stromkreis geschlossen, und die erste Zuleitung 50 liegt auf dem Potential des zweiten Anschlusses 46, während die zweite Zuleitung 52 im

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wesentlichen auf dem Potential des ersten Anschlusses 44 liegt.

Die Potentialdifferenz zwischen der ersten Zuleitung 50 und der zweiten Zuleitung 52 bildet das Kontakterfassungssignal CD. Dieses Kontakterfassungssignal CD befindet sich im Kontaktsignalzu-stand, wenn die Potentialdifferenz einen bestimmten Wert überschreitet, und ist andernfalls im Nicht-Kontaktzustand. Wenn die Potentialdifferenz zwischen der ersten Zuleitung 50 und der zweiten Zuleitung 52 diesen Wert kontinuierlich und fortgesetzt für die Zeitdauer T übersteigt, so löst die Steuerschaltung 34 einen korrigierenden Eingriff aus.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt zahlreiche Änderungen und Modifikationen zu, ohne von der Erfindungsidee abzuweichen oder den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können andere Schaltungen als die in Fig. 6 gezeigte verwendet werden, um Kontakt zwischen der Drahtelektrode und den Röhrenführungen festzustellen. Ferner sind auch andere Mittel als komprimierte Luft möglich, um den Elektrodendraht in Vibrationen zu versetzen.

Claims

Patentansprüche

1. Automatisches Drahtvorschubverfahren zum Einführen einer Drahteiektrode durch eine Führungsbohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch die Schritte des:

Zuführens der Drahtelektrode durch eine Röhrenführung zur Führungsbohrung hin;

Veranlassens einer Vibration der Drahtelektrode innerhalb der Röhrenführung;

Erfassens von Kontakt zwischen der Drahtelektrode und der Röhrenführung; und Auslösens eines korrigierenden Eingriffs, falls dieser Kontakt über eine bestimmte Zeitdauer anhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtelektrode dazu veranlasst wird, zu vibrieren, indem komprimierte Luft in die Röhrenführung gespeist wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der korrigierende Eingriff folgende Verfahrensschritte umfasst:

Unterbrechen der Zuführung der Drahtelektrode; Schneiden der Drahtelektrode; und Wiederaufnehmen der Zuführung der Drahteiektrode.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der korrigierende Eingriff folgende Verfahrensschritte umfasst:

Zurückziehen der Drahtelektrode; und erneutes Zuführen der Drahtelektrode zur Führungsbohrung hin.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von auslösbaren korrigierenden Eingriffen begrenzt wird.

6. Automatische Drahtvorschubvorrichtung zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch:

eine erste Drahtführung (8), die gegenüberliegend dem Werkstück (6) angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) in die Führungsbohrung (4) führt;

eine zweite Drahtführung (10), die gegenüberliegend dem Werkstück auf der bezüglich der ersten Drahtführung gegenüberliegenden Seite des Werkstücks angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) aus der Führungsbohrung herausführt;

eine Zuführungseinrichtung (14, 16, 18) zum Zuführen der Drahtelektrode zur ersten Drahtführung (8);

eine Führungseinrichtung (20, 22) zum Führen der Drahtelektrode zwischen der Zuführungseinrichtung und der ersten Drahtführung;

eine Vibrationseinrichtung (26, 28), die die Drahteiektrode dazu veranlasst, in der Führungseinrichtung zu vibrieren;

eine Kontaktdetektorschaltung (30), die Kontakte zwischen der Drahtelektrode und der Führungseinrichtung erfasst und ein Kontakterfassungssignal CD erzeugt, welches einen Signalzustand aufweist, der das Vorliegen eines Kontaktes wiedergibt, und einen weiteren Signalzustand, der das Nichtvorlie-gen eines Kontaktes wiedergibt; und eine Steuerschaltung (34), die elektrisch mit der Zuführungseinrichtung (14, 16, 18) und der Kontaktdetektorschaltung (30) verbunden ist und das Kontakterfassungssignal CD von der Kontaktdetektorschaltung empfängt, und die, falls das Kontakterfassungssignal CD über eine bestimmte Zeitdauer fortgesetzt im das Vorliegen eines Kontaktes anzeigenden Signalzustand verbleibt, ein Steuersignal zur Zuführungseinrichtung überträgt, um einen korrigierenden Eingriff auszulösen.

7. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen Zähler (36) umfasst, der in der Steuerschaltung (34) angeordnet ist und die Anzahl von wiederholbaren korrigierenden Eingriffen begrenzt.

8. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinrichtung (26, 28) Mittel zum Einspeisen komprimierter Luft in die Führungseinrichtung (20, 22) umfasst.

9. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal die Zuführungsvorrichtung (14, 16, 18) dazu veranlasst, die Drahteiektrode (2) zeitweise zurückzuziehen.

10. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner Einrichtungen (22a, 26, 28), die die Führungseinrichtung (20, 22) anheben und absenken, und eine Schneideinrichtung (40) umfasst, die die Drahtelektrode (2) als Teilstufe des korrigierenden Eingriffs schneidet.

11. Automatische Drahtvorschubvorrichtung zum Einführen einer Drahtelektrode durch eine Führungsbohrung eines Werkstücks, gekennzeichnet durch eine erste Drahtführung (8), die gegenüberliegend dem Werkstück (6) angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) in die Führungsbohrung (4) führt;

eine zweite Drahtführung (10), die gegenüberlie-

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gend dem Werkstück auf der der ersten Drahtführung (8) abgewandten Seite des Werkstücks angeordnet ist und die Drahtelektrode (2) aus der Führungsbohrung (4) herausführt;

eine Vorschubrolle (14);

eine Klemmrolle (16) zum Andrücken der Drahtelektrode (2) gegen die Vorschubrolle (14);

einen Motor (18) zum Rotationsantrieb der Vorschubrolle, wodurch die Drahtelektrode (2) zur ersten Drahtführung (8) hin vorgerückt wird;

einen Zylinder (24), der zwischen der Vorschubrolle (14) und der Drahtführung (8) angeordnet ist;

eine erste Röhrenführung (20), die durch ein Ende des Zylinders hindurchgeführt ist und den Elektrodendraht von der Vorschubrolle in den Zylinder (24) führt;

eine zweite Röhrenführung (22), deren eines Ende einen bewegbaren Kolben (22a) im Zylinder (24) bildet und die die erste Röhrenführung (20) mit einem Spalt zwischen den beiden Röhrenführungen umgibt und dazu dient, die Drahtelektrode aus der ersten Röhrenführung zur ersten Drahtführung (8) zu führen;

eine erste Luftzuführungsöffnung (26) zum Einspeisen komprimierter Luft in den Zylinder (24), um die zweite Röhrenführung (22) zur ersten Drahtführung (8) hin zu bewegen, wobei die komprimierte Luft über diesen Spalt ebenfalls in die zweite Röhrenführung (22) eindringt;

eine elektrische Spannungsversorgung (42) mit einem ersten Anschiuss (44) und einem zweiten Anschiuss (46);

einen Kontakt (32) zur elektrischen Verbindung des ersten Anschlusses (44) mit der Drahtelektrode (2); einen Widerstand (48) mit einer ersten Zuleitung (50), die elektrisch mit dem zweiten Anschiuss (46) verbunden ist, und einer zweiten Zuleitung (52), die elektrisch mit der ersten Röhrenführung (20) und der zweiten Röhrenführung (22) verbunden ist;

eine Steuerschaltung (34), die elektrisch mit dem Motor (18), der ersten Zuleitung (50) und der zweiten Zuleitung (52) verbunden ist und ein Steuersignal zum Motor überträgt, wenn die Potentialdifferenz zwischen der ersten Zuleitung und der zweiten Zuleitung über eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt einen bestimmten Wert übersteigt.

12. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (34) einen Zeitgeber (36) umfasst.

13. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (34) einen Zähler aufweist, der die zulässige Anzahl von Übertragungen des Steuersignals zum Motor (18) begrenzt.

14. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal den Motor (18) dazu veranlasst, sich zeitweise in Umkehrrichtung zu bewegen, wodurch die Drahtelektrode (2) zurückgezogen wird.

15. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ferner vorgesehen sind:

eine zweite Luftzuführungsöffnung (28), die von der Steuerschaltung (34) gesteuert wird, um komprimierte Luft in den Zylinder (24) einzuspeisen, so dass die zweite Röhrenführung (22) von der ersten Drahtführung (8) abgezogen wird; und eine Schneideinrichtung (40), die von der Steuerschaltung (34) gesteuert wird und die Drahteiektrode an einem Punkt zwischen der zweiten Röhrenführung (22) und der ersten Drahtführung (8) durchschneidet.

16. Automatische Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal den Motor (18) dazu veranlasst, zeitweise anzuhalten; und dass daraufhin die Steuerschaltung (34) die zweite Luftzuführungsöffnung (28) dahingehend steuert, dass sie diese komprimierte Luft in den Zylinder (24) speist und dass die Steuerschaltung anschliessend die Schneideinrichtung (40) dazu veranlasst, die Drahtelektrode (2) durchzuschneiden.

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