JPH0240455B2 - Waiyakatsutohodenkakosochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤカツト放電加工装置に関するも
のである。

ワイヤ電極を使用して、放電加工により被加工
体を切断または切断孔明け加工するワイヤカツト
放電加工装置は広く利用されている。

然しながら、従来のワイヤカツト放電加工装置
は放電加工の際、切断が進行するに従つて切断部
分が自重により未切断部分に支持されて下向に屈
曲し、切断中の部分の加工精度が劣化すると云う
問題点があつた。

而して、この問題を解決するために種々の提案
がなされており、例えば、特開昭50−128296にお
いては、ワイヤ電極による切断が進行した部分の
切断片と被加工体の両部分を挾持して橋絡する２
枚の平板状永久磁石を設け、切断片の自重による
屈曲を抑制しようとするものであり、また他のも
のとしては特開昭48−60379があげられる。これ
は切り放されるか或いは抜け落ちる側の素材を加
工中任意の時期または任意の位置で別に設けた素
材支持台に押圧し、切断片の自重による屈曲を抑
制すると共に、ワイヤ電極の曲がりや断線を防止
して加工の失敗を軽減しようとするものである。

然しながら、これらの方法または装置は総て人
手によつて行なわなければならず、作業の能率が
悪いという問題点があつた。

本発明は叙上の観点にたつてなされたものであ
つて、その目的とするところは、人手によること
なく自動的に被加工体の切断部分と未切断部分の
両部分を挾持して橋絡するように複数の永久磁石
を配置するワイヤカツト放電加工装置を提供しよ
うとするものである。

而して、その要旨とするところは、加工ヘツド
の先頭部に複数の真空チヤツクを取り付けた基板
を設け、上記真空チヤツクにそれぞれ着脱自在に
永久磁石を保持せしめ、上記真空チヤツクに保持
せしめられた上記永久磁石のうち所望のものを随
時、又は予めプログラム等された制御指令に従つ
て制御装置が切換弁を制御することによつて離脱
せしめ、被加工体の切断部分と未切断部分の両部
分を挾持して橋絡するようにすることにある。

以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明
する。

第１図は本発明にかかるワイヤカツト放電加工
装置の一実施例を示す説明図、第２図は第１図中
Ａ−Ａ方向から見た基板の底面図、第３図は第１
図中Ｂ−Ｂ方向から見た加工済被加工体脱落防止
装置の底面図、第４図は本発明にかかるワイヤカ
ツト放電加工装置を使用して被加工体に加工を施
した場合の加工終了時の被加工体の状態を示した
説明図である。

第１図、第２図、第３図および第４図中１は図
示されていない側方端のカラムからベツト上の被
加工体の載物台の上方部分へ向け伸長して形成さ
れた上部支持アーム、２は加工ヘツド、３は基
板、４，５はガイドローラ、６は通電ローラ、
７，８はキヤプスタン、９，１０はピンチロー
ラ、１１，１２はダイス形、または舟形ガイド等
の電極ガイド、１３はワイヤ電極、１４は加工液
ノズル、１５ａおよび１５ｂは上部支持アーム１
へ加工ヘツド２を取り付けるボルト、１６は加工
ヘツド２に取り付けられ、ギヤを介して基板３を
回動させるモータ、１７はモータ１６に取り付け
られているギヤ、１８はギヤ１７と噛み合うよう
に基板３に取り付けられているギヤ、１９ａ，１
９ｂは基板３を加工ヘツド２の先頭部に回動可能
に取り付けるボルト、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，
２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇおよび２０ｈは
基板３に設けられていて永久磁石を離脱せしめる
真空チヤツク（但し、第１図においては２０ｂ，
２０ｃ，２０ｄ，２０ｆ，２０ｇおよび２０ｈは
示されていない。）、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２
１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇおよび２１ｈは永
久磁石（但し、第１図においては２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ，２１ｆ，２１ｇおよび２１ｈは示さ
れていない。）、２２は各真空チヤツク２０ａ，２
０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ
および２０ｈに吸引力を作用させるポンプ、２３
ａないし２３ｈはポンプ２２から真空チヤツク２
０ａないし２０ｈに作用させる吸引力を切り換え
る３ポート２位置切換弁（但し、図においては２
２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｆ，２２ｇおよび２
２ｈは示されていない。）、２３ａ−１ないし２３
ｈ−１はソレノイドコイル（図では２３ｂ−１，
２３ｃ−１，２３ｄ−１，２３ｆ−１、２３ｇ−
１および２３ｈ−１は省略されている。）、２３ａ
−２ないし２３ｈ−２はスプリング（図では２３
ｂ−２，２３ｃ−２，２３ｄ−２，２３ｆ−２，
２３ｇ−２および２３ｈ−２は省略されてい
る。）、２４は被加工体、２４ａは切断部、２５は
被加工体２４を固定するクランプ、２６は載物台
である。

而して、放電加工中、ワイヤ電極１３は図示さ
れていない電極供給ドラムからキヤプスタン７，
８とピンチローラ９，１０によつて電極ガイド１
１と１２間に於て一定の張力を有する状態で移動
するように一定速度で引き出され、ガイドローラ
４，５ないし通電ローラ６を経て、被加工体２４
が置かれた加工部分に供給される。加工部分にお
いてワイヤ電極１３は電極ガイド１１および１２
の間に一定の張力で直線状に張架され、通電ロー
ラ６と被加工体２４間に印加された放電電圧によ
つて被加工体２４との間で放電を行なう。

被加工体２４はNC装置を用いて図示されてい
ないクロススライドテーブルを駆動させることに
より、電極１３の張架方向と垂直方向に載物台２
６を介して移動させられ、所望の加工輪郭線に従
つて加工が施される。なお、被加工体２４の加工
部分には加工屑等を除去して放電を円滑ならしめ
るために加工液ノズル１４から加工液が供給され
ている。

前記装置において永久磁石２１ａないし２１ｈ
を被加工体２４の切断部分と未切断部分の両部分
を挾持して橋絡するように配置する加工済被加工
体脱落防止装置の構造は次のような特別の構造を
有している。

即ち、基板３は非磁性金属で製作されていて、
一端にはギヤ１８が取り付けられ、加工ヘツド２
に取り付けられたモータ１６のギヤ１７と噛み合
つている。そして、基板３は加工ヘツド２の先頭
部に取り付けボルト１９ａないし１９ｂによつて
回動可能に取り付けられていて、モータ１６の回
動に伴なつて回動する。

また、基板３の他の一端の被加工体２４と対向
する部分には、複数の真空チヤツク２０ａないし
２０ｈが加工液ノズル１４を中心に配置されてい
て、その真空チヤツク２０ａないし２０ｈの一端
にはそれぞれ３ポート２位置切換弁２３ａないし
２３ｈが取り付けられ、他の一端には永久磁石２
１ａないし２１ｈが真空チヤツク２０ａないし２
０ｈの吸引力によつて保持されている。

而して、載物台２６をのせている図示されてい
ないクロススライドテーブルのワイヤ電極１３の
張架方向と垂直方向の移動と、モータ１６による
基板３の回動および３ポート２位置切換弁２３ａ
ないし２３ｈのソレノイドコイル２３ａ−１ない
し２３ｈ−１の制御は、図示されていないNC装
置により、あらかじめ定められたプログラムに従
つて行なわれる。

而して、加工開始後任意の位置もしくは任意の
時間経過するまでは、図示されていないNC装置
から３ポート２位置切換弁２３ａないし２３ｈの
ソレノイドコイル２３ａ−１ないし２３ｈ−１に
電流が加えられないので、スプリング２３ａ−２
ないし２３ｈ−２の作用により各３ポート２位置
切換弁２３ａないし２２ｈは、ポンプ２２の吸引
力がそれぞれの真空チヤツク２０ａないし２０ｈ
に作用するように切り換えられ、各真空チヤツク
２０ａないし２０ｈは永久磁石２１ａないし２１
ｈを吸引している。然しながら、任意の位置もし
くは任意の時間経過し、図示されていないNC装
置から３ポート２位置切換弁２３ａないし２３ｈ
のうちの選択された一つの３ポート２位置切換弁
のソレノイドコイルに電流が加わると、その３ポ
ート２位置切換弁が切り換わるので、ポンプ２２
から真空チヤツクに作用していた吸引力が停止
し、従つて、その真空チヤツクに保持されていた
永久磁石は真空チヤツクから離脱し、被加工体２
４のワイヤ電極１３による切断が進行した部分の
切断線の両側の部分を挾持して橋絡するように配
置される。従つて、所望の加工が終了した後も切
断部２４ａによる屈曲または脱落を防止すること
ができる。

なお、斯種ワイヤカツト放電加工装置のアーム
１と加工ヘツド２との構成組み合わせおよびワイ
ヤ電極１３の懸架案内方式には種々のものがあ
る。例えば、１つのカラムから伸長したアーム、
または両側に立てた一対のカラム間に掛け渡して
アームを設け、上記アーム前面の面に懸架案内ロ
ーラやキヤプスタンおよびピンチローラによるワ
イヤ電極１３の懸架案内経路を形成させるように
したものや、また上記加工ヘツド２を上記アーム
１の先端近く、または中央位置付近で上記アーム
に対して上下移動位置調節および固定自在に構成
配置されるように構成したものが普通であるが、
本発明はかかる構成のワイヤカツト放電加工装置
にも同様に適用できるものである。なお、基板３
は上記加工ヘツド２の被加工体近接部において加
工ヘツド２の周囲に永久磁石を保持するように設
けられるだけでなく、上記アームから被加工体側
に一種筒状に加工ヘツドを覆うように突出して上
記基板を保持するように構成することも可能であ
る。また、一つの基板３に複数の永久磁石を設け
るのではなく、加工ヘツドから例えば周囲に放散
同形状アームを伸長させ、各アームの先端部に各
１個の永久磁石を設置する基板を設けるようにし
ても良い。

なお、上記永久磁石としては、従来より慣用の
アルニコ系磁石、またはフエライト系磁石の外
に、鉄−クローム−コバルト合金系磁石やサマリ
ウム−コバルト合金系の如き所謂希土類合金系磁
石を利用することができ、特に前記希土類合金系
磁石によれば、最大エネルギー積が極めて大き
く、またパーミアンス系数も適宜選定することに
より、例えば20〜30mmφのもので数10Kgまたはそ
以上の重量を吸着保持することができ、被加工体
およびその切断部分が格別大きなものでない以
上、磁石数個で充分に保持することができる。な
お、上述実施例に於ては永久磁石２１ａないし２
１ｈとして、Ｎ、Ｓ極端面以外の側面等に於ても
磁気吸着の可能性がある短い円柱状の磁石片をそ
のまま用いたため、基板３を非磁性体で構成した
が、前記永久磁石２１ａないし２１ｈとして、そ
の形状やヨーク鉄芯との組合せ構成、或いはさら
に非磁性材による包皮等組合せ構成によつては、
一部又は一方の端面等しか磁気吸着がないように
構成することができるから、そのような場合には
上記基板３又はチヤツク部は磁性体であつても良
い。

第５図Ａ，Ｂは、そのような永久磁石の一実施
例を示す断面図Ａと正面図Ｂとを示すもので、２
５は例えばSmCo₅系の短い円柱状磁石、２６は
一方の側に凹部を形成し、その凹部の中心に磁石
２５を設けたヨーク状鉄芯、２７はその間に必要
に応じて介設された合成樹脂や合金系の環状の非
磁性体で、磁石２５と鉄心２６は接着剤や機械的
固定手段等により固定されている。

上記磁石に於て、鉄芯２６の背面部２８、及び
外周面の特に上記背面側外周面部２９は、殆んど
それ自体が永久磁石としての磁気吸着能を有しな
いから、所定の厚さを有する非磁性体等で包被す
ることなく、磁性体の基板３のチヤツクに真空チ
ヤツクし、また開放落下等させることができる。

このように永久磁石の一部又は一方の端面から
は磁束が漏洩しないようにし、磁気吸着能をなく
するように構成することにより、真空チヤツクを
非磁性体材料で作製する必要性が解消される。

また磁石２１ａないし２１ｈをスプリングを介
在させて該スプリングを圧潰した状態で真空チヤ
ツク、或いはさらに機械的に軽く引掛けチヤツク
した状態等にしておけば、チヤツク開放時に容易
に離脱落下等するだけでなく、磁石を浮上させる
こともできるから、基板３を被加工体２４の下方
に設置して磁石を飛び上り浮上させて吸着させる
構成とすることもできる。

本発明は叙上の如く構成されるので、本発明の
装置によれば、ワイヤカツト放電加工の際、放電
加工が進行するに従つて切断部分が自重により未
切断部分に支持されて下方に屈曲し、切断中の部
分の加工精度を劣化させるのを防止すると共に、
切断部分の脱落も人手によることなく自動的に防
止することができるのである。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるもの
ではない。即ち、例えば、本実施例においては基
板を回動させるのにモータからギヤを介して行な
つたが、他の公知のドライブ機構を使用すること
も可能であり、また、基板の形状および真空チヤ
ツクの取り付け方等も本発明の目的の範囲内で自
由に設計変更できるものであつて、本発明はそれ
らの総てを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるワイヤカツト放電加工
装置の一実施例を示す説明図、第２図は第１図中
Ａ−Ａ方向から見た基板の底面図、第３図は第１
図中Ｂ−Ｂ方向から見た加工済被加工体脱落防止
装置の底面図、第４図は本発明にかかるワイヤカ
ツト放電加工装置を使用して被加工体に加工を施
した場合の加工終了時の被加工体の状態を示した
説明図、第５図Ａ，Ｂは使用永久磁石の変更構成
例を示す断面図と正面図である。 １……上部支持アーム、２……加工ヘツド、３
……基板、４，５……ガイドローラ、６……通電
ローラ、７，８……キヤプスタン、９，１０……
ピンチローラ、１１，１２……電極ガイド、１３
……ワイヤ電極、１４……加工液ノズル、１６…
…モータ、１７，１８……ギヤ、２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，
２０ｈ……真空チヤツク、２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ…
…永久磁石、２２……ポンプ、２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３
ｈ……３ポート２位置切換弁、２３ａ−１，２３
ｂ−１，２３ｃ−１，２３ｄ−１，２３ｅ−１，
２３ｆ−１，２３ｇ−１，２３ｈ−１……ソレノ
イドコイル、２３ａ−２，２３ｂ−２，２３ｃ−
２，２３ｄ−２，２３ｅ−２，２３ｆ−２，２３
ｇ−２，２３ｈ−２……スプリング、２４……被
加工体、２４ａ……切断部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工ヘツドの被加工体に対向した位置に設け
   られる基板と、上記基板上に配置される複数の真
   空チヤツクと、上記複数の真空チヤツクにそれぞ
   れ着脱自在に保持される永久磁石と、上記真空チ
   ヤツクを制御し随時所望の上記永久磁石を離脱せ
   しめ得る制御装置とからなる加工済被加工体脱落
   防止装置を具備したことを特徴とするワイヤカツ
   ト放電加工装置。 ２ 上記真空チヤツクの吸引部が非磁性体材料で
   作製された特許請求の範囲第１項記載のワイヤカ
   ツト放電加工装置。 ３ 上記永久磁石の真空チヤツクへの被吸着面を
   磁束非漏洩型とした特許請求の範囲第１項記載の
   ワイヤカツト放電加工装置。