JPH02279218A - ワイヤ電極の残量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野］ この発明は、工作物と・ノ・イヤ電極との極間に発生す
る放電エネルギーによって該工作物を放電加工するワイ
ヤ放電灯］Ｉａにおけるワイへ一電極の残量検出装置に
関する。

〔従来の技術〕

−Ｃに、ワイヤＪｊ＆電力ロ丁−機については、ワイヤ
電極が１１η直方向＋ｉ＋＋ちトドｂ向に走行している
部分を使用して工作物を力ＩＩ　Ｉ　Ｌ、ているのが現
状で１ｂる。

ワイヤ電極は、ワイヤ自動（共給装置におけるテンショ
ンローラ、ブレーキ（コーラ等の各種Ｌｌ−ラに案内さ
れ且つ適宜なテンシづンを加えられて・ツイヤガイドを
有づ゛るワ・イヤー・７ドに供給されこいる。

一方、１作物を取付けているマノ−クチ−プルは、ＮＣ
装置からの指令でＬ作物の加工状況に従っＣＸ方向及び
Ｙ方向に移動し、両Ｈの移動が合成されて、ワイヤへノ
ドに供給されたワイヤ電極との間で加工が進行し、加重
１−中はワイヤ電極及びワタテーブルはサーボ移動を繰
り返し、両者の相月的運動によって工作物は所定の加工
形状に放電加エされている。

従来、ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動供給装置で
は、ソースボビンに巻き上げられているワイヤ電極の残
量の検出としては、作業者が目視によって確認して計測
するか、又はワイヤ電極が巻き付けられた新しいソース
ボビンをソースボビン取付手段に装填し、該ソースボビ
ンの使用時間を計測して繰り出したワイヤ電極を推定し
、該ソースボビンに巻き上げられた所定のワイヤ電極長
さから該操り出し長さを差し引いてワイヤ電極の残量を
推定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ワイヤ放電加工機のワイヤ自動供給装置
において、従来のように、ソースボビンに残っているワ
イヤ電極の残量を計測する場合には、正確に予測するこ
とが困難であり、そのため、常に作業者がワイヤ電極の
消費状態を目視するため監視を続けなければならず、或
いは監視を怠ると放電加工の途中でワイヤ電極が無くな
ってしまい、加工が中断したまま放置されて長時間経過
し、加工時間の無駄が発生し、加工能率の低減となって
いた。また、ワイヤ自動供給装置を組み込んでいるにも
かかわらず、ワイヤ電極がソースボビンから操り出され
て無くなり、ワイヤ放電加工機の放電加工を自動化し難
いという問題があった。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
ワイヤ自動供給装置を組み込んだワイヤ放電加工機のソ
ースボビンにおけるワイヤ電極のソースボビン巻き径を
検出して、ソースボビンに巻き上げられているワイヤ電
極の予め計測されている線径、ワイヤ電橿巻き量、ワイ
ヤ電極長さからワイヤ電極の残量を演算し、ワイヤ放電
加工の有効加工時間を表示でき、しかも構造そのものが
簡単で且つ既存のソースボビンに対して容易に組み込む
ことができ、コストを低減できるワイヤ電極の残量検出
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この発明は、工作物とワイヤ電
極との極間に発生する放電エネルギーによって該工作物
を放電加工するワイヤ放電加工機において、前記ワイヤ
電極を巻き上げた前記ソースボビンのワイヤ巻き径を検
出するセンサーと、該センサーの検出信号に応答して該
検出信号に対応する予め計算された前記ワイヤ電極の長
さに対応する電気信号を出力する演算手段と、該演算手
段の電気信号に対応するワイヤ電極の残量を表示する表
示器とを有するワイヤ電極の残量検出装置に関する。

また、このワイヤ１ｉｉｉの残量検出装置において、前
記センサーは前記ソースボビンに巻き上げられた前記ワ
イヤ電極に当接するローラを一端に取付けたローラアー
ムの回転角をポテンシオメータの出力信号として検出す
るものである。

〔作用〕

この発明によるワイヤ電極の残量検出装置は、上記のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
発明は、前記ワイヤ電極を巻き上げた前記ソースボビン
のワイヤ巻き径を検出するセンサーと、該センサーの検
出信号に応答して該検出信号に対応する予め計算された
前記ワイヤ電極の長さに対応する電気信号を出力する演
算手段と、該演算手段の電気信号に対応するワイヤ電極
の残量を表示する表示器とから構成したので、該表示器
の表示によってワイヤ放電加工ができる加工有効時間を
確認することができる。そのため、加工途中でのワイヤ
電極切れ等による加工時間のロスの発生を防止できる。

また、前記センサーは前記ソースボビンに巻き上げた前
記ワイヤ電極に当接するローラを一端に取付けたローラ
アームの回転角をボテンシオメタの出力信号として検出
するので、前記センサーそのものの構成が簡単で且つ正
確に巻き径を検出することができる。

′　〔実施例〕 以下、図面を参照して、この発明によるワイヤ電極の残
量検出装置の実施例を詳述する。第１図はこの発明によ
るワイヤ電極の残量検出装置の一実施例を示す説明図で
ある。

ワイヤ自動供給装置を組み込んだワイヤ放電加１機にお
けるワイヤ電極走行系において、ワイヤ電極２には所定
のテンシ日ンが付与されて走行しており、放電加工部位
において工作物とワイヤ電極２との間で放電を発生させ
て放電エネルギーによって工作物は放電ＩＪｎ工される
ものである。ワイヤ放電加工機では、放電加工される工
作物はワークテーブル上に適宜なりランプ手段で固定状
態に設置される。ワイヤ自動供給装置を構成するＺ軸と
なるヘッドには、上ワイヤヘッド及び下ワイヤヘッドが
取付けられ、これらのヘッドの内部には、ワイヤ電極２
に電流を供給する給電子、ワイヤ電極２をガイｔ゛する
ワイヤガイド、工作物に加圧液を吹き付ける噴流ノズル
等が組込まれている。ワイヤ放電加工機では、ワークテ
ーブルに対して工作物が設置され、一般に、ワークテー
ブルは水平力向即ちＸ方向とＹ方向に移動できるように
構成されている。即ち、工作物を取付けているワークテ
ーブルは、ＮＣ装置からの指令で工作物の加工状況に従
ってＸ′ｊ−ｊ向及びＹ方向に移動し、上ワイヤヘッド
に供給されたワイヤ電極２との間で加工が進行するよう
に構成されている。更に、ワイド放電加工機において、
上下のワイヤヘッドに取イ・１けた加工液噴流ノズルで
ある上ノズル及び下ノズルを有し“ζいる。

このワイヤｈ！ｉ、電加工機には、ワイヤ電極２を放電
加工部位へ供給するためワイＡ・自動供給装置が設りら
れ、ワイＡ−電極２のワイヤ走行系を構成し２ている。

このワイヤ自動供給装置のワイヤ走行系には、主として
、ワイヤ電極２を収容し、て該ｌツイヤ電極２を繰り出
ずためのソースボビン１、ワイヤ電極２をｊｌｉ、電力
ロｒ部位ヘガイドしてワイヤ電極２に所定のテンション
を（＝１与し７、またワイヤ電極２を引き出し排出する
ために配設された各種のり−ラが組込まれている。ソー
スボビンｌには、般に、種々のり・イヤ電極２を巻き」
−げたものを１ｙ次交換し”ζソースボビン取（４４Ａ
置に装填できるものであり、該ソースボビンｌをワイヤ
放電加工機に装填する場合には、工作物の加Ｊ形状に応
し−ご最適のワイヤ電極２が巻きトげられているソース
ボビン１を選定してワイ）フ自動供給装置にＩＩＪ］込
むものである。また、工作物が別の工作物に変更された
場合には、変更した工作物に最適のワイヤ電極２を選定
して、該ワイヤ電極２を巻き上げたソスポビン１に取り
換えるものである。

ソースボビン１は、ツイヤＴ４．極２の繰り出しのため
回転支持されており、ワイヤ電極２に対して若１゛のブ
レーキ力を付与することができるように構成されている
。また、ソースボビン１から送り出されたワイヤ電極２
は、ワイヤ電極走行系に配置されたり−ラ等によってワ
イヤ電極２の繰り出しをスムースにしている。ワイヤ走
行系には、ワイヤ電極２の方向を変換するため、複数個
の方向変換ローラが配設され°ζいる。これらの方向変
換ローラの間には、テンションローラ及びブレーキロー
ラから成るブレーキＷＷが配置されている。

また、ワイヤ電極２のτツイヤ走行系において、Ｆワイ
ヤへノドの下流には、ワイヤ電極２をワイヤ放電加工部
位から引き出すため、ワイヤ電極２を挟んで一定速度で
引き出すことができるピンチローラ及び押さえローラが
配設されている。

第１図において、この発明によるワイＡ−電極の残量検
出装置の一実施例が示されている。この構造についζは
、放電加工の進行に伴ってワイヤ電極２が回転軸１６を
中心に回転するソースボビンＩから送出され、その繰り
出しによってソースボビン１におけるワイヤ電極２の巻
き径が逐次に変化するが、その巻き径を検出−づるため
のセンサを構成するもめである。ソースボビンｌに巻き
十げたワイヤ′准極２の最外枯］面には、１コーラ４が
蔓１ｊ接状態に接触している。該ローラ４はＩ“】〜ラ
アｌ、５の−ＪＱに回転自在に取イζ１けられている。

この日−ラ４は、ソースボビン１から繰り出されるワイ
ヤ電極２の繰り出し点に位置し“でいることが、正値な
巻き径を検出するのに好ましい。そこで、図示し７てい
ないが、ワイヤ電極２の繰り出し、に応じてローラ４を
ソースボビン１の幅方向に摺動移動可能に構成すること
もできる。例えば、１．１−ラ′Ｙ−ムの端部を二、叉
状に形成し、該−又聞に取付けたシャフトｌ−を１」−
ラ４が回転自在に摺動移動可能に構成することによって
達成できる。　ｌ：ｌ−ラアーム５の他端は回転軸１７
に固定され、該回転軸Ｉ７の他端にはアーム１１が固定
されている。

アーム１１にはスプリング７が取付けられ、該スプリン
グ７の作用によってローラ４はソースボビン１に巻き上
げられたワイヤ電ｉ２に接触状態に押圧されている。ま
た、回転軸１７には、歯車６が固定されている。この歯
車６は、ポテンシオメータ８の入力軸１８に固定された
歯車９に噛み合っている。ポテンシオメータ８に入力さ
れた回転信号は、コントローラ１０に入力される。この
ような構成によって、図の鎖線で示すように、ソースボ
ビン１からワイヤ電極２が繰り出されて巻き径が減少す
ると、ワイヤ電極２の巻き径の減少に応じてローラアー
ム５が角度θだけ回転する。この回転量は歯車６の回転
となって歯車９に適正な回転に増速又は減速されて伝達
される６次いで、歯車９の回転量は、人力軸１８に伝達
されてポテンシオメータ８に入力される。この回転量の
入力信号によってポテンシオメータ８はソースボビン１
に対するワイヤ電極２の巻き径を検出することができる
。更に、ポテンシオメータ８は、ワイヤ電極２の巻き径
を電気信号としてコントローラ１０に出力する。

また、ポテンシオメータ８からコントローラ１０に人力
された電気信号は、増幅器で増幅され、増幅された電気
信号は比較器１２に入力される。

ところで、ソースボビンｌに巻き上げられたワイヤ電極
２の巻き径に対応する電気信号に対して、ソースボビン
ｌのワイヤ電極２を巻く軸径、巻き幅等の情報、及びソ
ースボビン１に巻き上げたワイヤ電極２の線径、巻き径
長さ、巻き幅、初期のワイヤ長さ等の情報は、予め計測
されて分かっており、これらについての各種の情報は、
コントローラ１０のパラメータ設定器Ｉ４に入力されて
いる。そこで、比較器１２においてポテンシオメータ８
から入力された電気信号を演算装置１３に入力し、ワイ
ヤ電極巻き径の電気信号に応じてワイヤ電極２の長さを
演算すれば、ソースボビン１に巻き上げた初期のワイヤ
電極２の長さは情報として入力されているので、ワイヤ
電極２の残量を直ちに且つ正確に検出することができる
。それによって、該検出信号に応じるワイヤ電極２の残
量を表示器３に表示することができる。ワイヤ電極２の
残量が分かれば、作業者は以後のワイヤ電極２に対する
有効加工時間を予測することができる。

表示器３にはこの有効加工時間を表示するように構成す
ることもできる。また、表示器３に加えて、ワイヤ電極
２の所定の残量以下にまで減少した時、該センサーの検
出信号に応答して警報手段を併用することもでき、作業
者が該警報手段によってワイヤ電極２の残量を直ちに且
つ確実に確認することができ、ワイヤ電極２を巻き上げ
ているソースボビン１を取り替える操作を行うことがで
きる。

従って、工作物に対する放電加工が、ワイヤ電極２が無
くなることによる中断時間を短くすることができ、ロス
時間を可及的に短くして加工能率を向上させることがで
きる。また、補助ソースボビンを準備しておき、主ソー
スボビンのワイヤ電極の有効加工長さを消費した場合に
、該有効加工長さ消費検出（３号によって主ソースボビ
ンから補助ソースボビンに自動的に変更することもでき
る。

〔発明の効果〕

この発明によるワイヤｆｔ掻の残量検出装置は、上記の
ように構成されており、次のような効果を有する。即ち
、この発明は、工作物とワイヤ電極との極間に発生する
放電エネルギーによって該工作物を放電加工するワイヤ
放電加工機において、前記ワイヤ電極を巻き上げた前記
ソースボビンのワイヤ巻き径を検出するセンサーと、該
センサーの検出信号に応答して該検出信号に対応する予
め計算された前記ワイヤ電極の長さに対応する電気信号
を出力する演算手段と、該演算手段の電気信号に対応す
るワイヤ電極の残量を表示する表示器とを有するので、
ワイヤ電極を巻き上げているソースボビンの巻き径の減
少量に応じて直ちにソースボビンに巻かれているワイヤ
電極の残量が検出され、該表示器の表示によってワイヤ
放電加工ができる加工有効時間を正確に且つ直ちに推定
或いは確認することができる。そのため、工作物に対す
る加工途中でのワイヤ電極切れ等による加工時間の＋１
スの発生を６１及的に短くして加工能率を向上、させる
ことができる。また、このワイヤ電極の残量検出装置は
、Ｊ−記のような構成であるから、ワイヤ電極の所定の
残量以下にまで減少しだ時、該検出信号に応答して警ｉ
＋段を併用することも容易に構成することができ７１作
業者が該警報手段によっζワイヤ電極の残量を直ちに且
つ情実に確認ツ゛ることができ、更に有効に加工効率を
同士できる。また、補助ソースボビン番準備している場
合には、ワイヤ電極の加工有効量以下になれば、該検出
信号によって自動的にワイヤ電極の繰り出し２ソースボ
ビンを変更することができ、τツイヤ放電加］の自動化
をスノ、−スに達成することがごきる。しかも構造その
ものが簡嗅で且つ制御が簡華であり、故障がなくコスト
を低減ごきる。

また、前記センサーは前記ソースボビンに巻き士げた前
記ワイヤ電極に当接するローラを一端に取付けたローラ
アームの回転角をボテンシオメタの出カイδ号とし２て
検出す−るので、前記センサーそのものの構造が簡歩で
且つ正値に巻き径を検出することができ、しかも既７１
−のソー・スボビンに対して容ｙ）に＋ｉｉｉ記センサ
ーを組み込むことができる。

４．１Ａ血の簡弔な説明 第１図はこの発明によるワイヤ電極の残量検出装置の一
実施例を小す説明図である。

■　−ソースボビン、２　　ワイド電極、３表示器、４
１．】−ラ、５−　しトーラアーＪ１．６．９　　歯車
、８　　ポテンシオメータ、１０］ントローラ、１２−
　比較器、１３　　演算装置、１４　　バシメータ設定
器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作物とワイヤ電極との極間に発生する放電エネ
   ルギーによって該工作物を放電加工するワイヤ放電加工
   機において、前記ワイヤ電極を巻き上げた前記ソースボ
   ビンのワイヤ巻き径を検出するセンサーと、該センサー
   の検出信号に応答して該検出信号に対応する予め計算さ
   れた前記ワイヤ電極の長さに対応する電気信号を出力す
   る演算手段と、該演算手段の電気信号に対応するワイヤ
   電極の残量を表示する表示器とを有するワイヤ電極の残
   量検出装置。
2. （２）前記センサーは前記ソースボビンに巻き上げた前
   記ワイヤ電極に当接するローラを一端に取付けたローラ
   アームの回転角をポテンシオメータの出力信号として検
   出する請求項１に記載のワイヤ電極の残量検出装置。