JPH0335941A - ワイヤ放電加工機のワイヤ電極垂直出し装置 - 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〕 本発明は、上、ド側をワイヤガイ１へで支持されたワイ
ヤ電極と被加７［物との間に絶縁性加工液を供給しつつ
パルス電力を０（給して間欠的アーク放ｉｉｉを発生さ
せ、萌記披加工物に加工を行うワイヤ放電加」二接のワ
イヤ電極垂直出し装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置としては、第３図に示すようなもの
があった（特開昭６３−１３９６１７号参照）、この第
３図において、１はワイヤ電極、２は上側ワイヤガイド
、３は下側ワイヤガイドである。９はワイヤｔｌｉ極堰
直出し治具で、上側接触検出リング４、ド側接触検出リ
ング５、ト側絶縁リング６、ト側絶縁リング７、円柱８
を備えてなる。ＩＯは前記ワイヤ電極垂直出し治１９を
載置するためのベツド、　＋１は接触検出用の直流電源
、１２は給電子。

１３は−Ｌ側接触検出端子、１４は下側接触検出端子で
ある。

このような従来装置において、いま、ベツド１０を介し
てワイヤ電極垂直出し治具９をＸ＋右方向図中右方向）
に移動させ、もし下側接触検１１Ｓリング５がワイヤ電
極上に接触したときは（第４図（ａ）参照）、直流電源
１１からの電圧が給電子１２を通して下側接触検出端子
１４からト側接触検出＜Ｎ号Ｅｏとして検出される。そ
の後、上側接触検出リング４もワイヤ電極１に接触する
まで、ワイヤ電極垂直出し治具９を更にＸ十方向に移動
させる（第４図（ｂ）参照）０次に、ワイヤ電極垂直出
し治具９を、それまでとは逆のＸ″方向移動させ、１’
Ｆ側接触検出リング４．５からワイヤ電極上を開離する
。続いて、−ｈ側ワイヤガイド２をＵ″′′ノｊ向動さ
せ（第４図（ｅ）参照）、その後再び。

Ｉ＝述したようにワイヤ電極上の接触検出を試行し。

ト、ト側接触検出端子１３．１４からの信号（上、下側
接触検出イパ号）Ｅｕ＋Ｅ：ｏが同時に検出されるまで
同様の動作を繰り返すことにより、ワイヤ電極１を自動
的に垂直出しするものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

し５かしこのような従来装置では、−ｈ、下側接触検出
リンク４，５両方共にワイヤ電極上に接触するまで、ワ
イヤ＠極垂直出し治具９がワイヤ電極ｌ側に送り込まれ
、Ｌ、ド側接触検出リング４゜５にワイヤ電極１の張力
が強くかかる。一方、ワイヤ電極１は垂直出し動作中、
走行しており、また通常、上、ド側接触検出リング４，
５はワイヤｔｔＨ４１１１より硬い材質よりなる。した
がって、上記のようにワイヤ電極垂直出し治具９が、ワ
イヤ電極ｌ側に送り込まれた際、上、下側接触検出リン
グ４，５の接触面（第４図の例では、下側接触検出リン
グ５にワイヤｆｔｔｉｌの張力が強くかかるので、特に
このＦ側接触検出リング５側の接触面）にワイヤ電ｌ４
ｉ１が強くこすり付けられて滓が生しる。このため、そ
のワイヤ電極１の滓がワイヤ電極１や干、ド側接触検出
リング４，５に付着し、それを介してワイヤ電極１と一
上、下側接触検出リン）Ｊ４．５とが導通してしまい、
ワイヤ電極上のイ装置検出が正確に行われず、ワイヤ電
極垂直出しが精度よく行われないという問題点があった
。

本発明の［］的は、ワイヤ電極垂直出しを高精度に行う
ことができるワイヤ放電加工機のワイヤ電極垂直出し装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

」１記目的は、ワイヤ放電加工機において、垂直方向に
上、下に正対配置された同外径の、かつ相７１：に電気
的に絶縁されたＥ、ド側接触検出リングを備えたワイヤ
電極垂直出し治具と、前記上、下側接触検出リングがワ
イヤ電極と接触したことを各別に検出する上、下側接触
検出回路と、この上。

下側接触検出回路のいずれからもワイヤ電極接触検出信
号が出力されないときに、前記ワイヤ電極垂直出し治具
をステップ移動により徐々にワイヤ電極に近付けて行く
ワイヤ電極垂直出し治具接近移動手段と、前記ワイヤ電
極接触検出信号が前記七、下側接触検出回路のいずれか
に得られたときに１ステップだけ前記ワイヤ電極垂直出
し治具を前記ワイヤ電極からｕ打射させるワイヤ電極垂
直出し治具開離移動手段と、上又は下側の前記接触検出
回路からのワイヤ電極接触検出信号に応じてｌステップ
だけ上又は下側のワイヤガイドを前記ワイヤ電極垂直出
し治具側に移動して前記ワイヤ電極を垂直とする方＋１
ＪＪに移動させるワイヤガイド移！ｌＩＩ手段と、この
ワイヤガイド移動手段によるワイヤガイド移動後に、前
記ワイヤ電極垂直出し治具１妾近移動、ワイヤ電極垂直
出し治具開離移動及びワイヤガイド移動を繰り返し行わ
せる第１ワイヤ電極垂直出し動作繰返し手段と、前記ワ
イヤ電極接触検出信号が前記上、下側接触検出回路から
同時に得られたとき前記１ステップ当たりの移動量を小
さくするためのステップ送り量設定回路と、このステッ
プ送り量設定回路で小さくされた移動量で、前記第１ワ
イヤ電極垂直出し動作繰返し及びステップ送りｍ設定を
繰り返し行わせる第２ワイヤ電極垂直出し動作繰返し手
段と、前記ステップ送り量設定回路で１ステップ当たり
の移動量が所定の最小値に設定された後に、前記ワイヤ
電極接触検出信号が前記上、下側接触検出回路から同特
に得られたときにワイヤ電極垂直出し完了信号を出力す
るワイヤ電極垂直出し完了信号出力回路とを設けること
により達成される。

〔作　用〕

ワイヤ電極垂直出し治具接近移動手段は、ワイヤ電極垂
直出し治具をワイヤ電極側にステップ状に移動させて行
き、またワイヤ電極垂直出し治具開離移動手段は、ワイ
ヤ電極垂直出し治具の上又は下側の接触検出リングがワ
イヤ電極に接触したときに、ワイヤ電極垂直出し治具を
１ステップ後退させる。そしてワイヤガイド移動手段に
より、上？７２接触が、上側接触検出リングであったと
きには下側ワイヤガイドを、下側接触検出リングであっ
たときには上側ワイヤガイドを、それぞれワイヤ電極垂
直出し治具側にｌステップ移動させる。

次に、第１ワイヤ電極垂直出し動作繰返し手段が、再度
、ワイヤ電極垂直出し治具を１ステップずつワイヤ電極
側に移動させて上述動作を再試行させる。

Ｌ、下側接触検出リングがワイヤ電極に同時に接触した
とき、ステップ送り量設定回路は前記１ステップ当たり
の移動距離を例えば０．１■から０．０１ｍに下げ、第
２ワイヤ電極垂直出し動作繰返し手段によって、同様の
動作を再試行させる。

最終的には、１ステップ当たり、例えば１μｍ屯位で同
様に再試行され、上、下側接触検出リングがワイヤ電極
に同時に接触したときに、ワイヤ電極垂直出し完了信号
出力回路がワイヤ電極垂直出し完了信号を出力する。

以上により、接触検出リングへのワイヤ電極の接触は軽
接触になり、ワイヤ電極や接触検出リングにワイヤ電極
の滓が付着することが防止され。

ワイヤ電極の位置検出が正確に行われ、ワイヤ電極垂直
出しが高精度に行われることになる。

〔実施例〕

以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明によるワイヤ放電加工機のワイヤ電極垂直出
し装置の一実施例を示す回路図で、ここでは図示省略さ
れているが、本発明でも第３図に示す構成は全て備えて
いる。なお第３図において、直流電源１１及び給電子１
２は、上、下側接触検出リング４，５がワイヤ電極１と
接触したを ことを格別に検出する上、下側接触検出回路の主構成を
なす。

第１図において、入力端子穴には、前記上側接触検出端
子１３からの上側接触検出信号ヒυが与えられ、入力端
子Ｂには、前記下側接触検出端子１４からの下側接触検
出信号ＥＤが与えられる。この接触検出信号ＥＤとＥＤ
はＡＮＤゲート２０の入力に各別に入力され、このＡＮ
Ｄゲート２０の出力は、ワイヤ電極垂直出し完了信号出
力回路であるＡＮＩ〕ゲート２３の第２人力に与えられ
る。また前記接触検出信号ＥｌとＥＤは、それぞれＯＲ
ゲート２１を通してインバータ２２とＡＮＤゲート２５
の第１人力に与えられ、インバータ２２の出力はＡＮＤ
ゲート２４の第１人力に与えられる。また、前記接触検
出信号ＥＬＩ＋ＥＤは、ＡＮＤゲート２６．ＡＮＤゲー
ト２７の第１人力に各別に与えられる。

更に、ＡＮＩ）ゲート２０の出力は、ステップ送り揄、
没定回路３１の人力Ｗにも与えられ、このステップ送り
量の設定出力Ｅ、）’、ＧのうちのＧが前記ＡＮＤゲー
ト２３の第１入力に与えられている。このＡＮＤゲート
２３の出力からは垂直出し完了信号Ｉ（を得る。

また、スタート信号Ｃがフリップフロップ２８のセント
人力Ｓと前記ステップ送り域設定回路３１のノセット人
力Ｒに与えられ、所定の周期をもったクロック信号りが
Ａ　Ｎ　１．）ゲート２９の第２人力に与えられる。こ
のＡ　Ｎ　ｌ）ゲート２９の第１人力には前ｌ氾フリッ
プフＯソプ２８の出力Ｑが与えられている。

Ａ　Ｎ　Ｉ）ゲート２９の出力は、前記ＡＮＤゲート２
４゜２５、２６．２７のそれぞれの第２人力に与えられ
ている。そして、ＡＮＤゲート２４の出力は、ＮＣ装置
：）ＯのＸ＋軸移ｌｌ］指令人力Ｘ◆に、ＡＮＤゲート
２５ノ出力はＸ−軸移動指令人力Ｘ−に、ＡＮＤゲート
２６の小力はり＋軸移動指令人力（Ｊ＋に、ＡＮＤゲー
ト２７の出力はり一軸移動指令人力（Ｊ−１こ、それぞ
れ与えられている。

ｌ）！Ｉ　Ｋ己ステップ送り量設定回路３１出力１’、
、Ｆ、Ｇは、例えば０　、１　ｖａｎ　／ステップ、０
．０１ｍｗ／ステップ。

０．００１ｍ／ステップの指令値のいずれかを出力し、
ＮＣ′ＩＡ置３０に置火０゜ 次に、−に連木発明装置のワイヤ自動垂直出し動作を第
２図を参照しむから詳述する。

まず、スタート信号Ｃを図示しない押ボタンスイソチな
どにより与え、フリップフロップ２８をセット状態にす
ると同時に、ステップ送り坂設定回路：３１をリセット
させる。これによりステノブ送りｌ！を設定間ｉ＃ｆｉ
３１の出力は出力Ｅ＝Ｏ，Ｉ閤／ステソブが１投定され
、この信壮ＥがＮＣ装置３０に与えられる。フリップフ
ロップ２８はセット状態にあって。

出力Ｑは“ｌ”レベルになっているため、クロック信号
りはＡＮＤゲート２９を通してＡＮＤゲート２４、２５
．２６．２７の第２人力にそれぞれ与えられている。

ワイヤ電極１と前記−１，不接触検出リング４゜５が共
に離れていると、上、下側接触検出信号Ｅｕ、Ｅひは１
１０　Ｉ＋レベルである。したがって、Ｏｌ＜ゲート２
１の出力は″Ｏ′″レベルであり、インバータ２２の出
力はＩ　Ｉ＋レベルである。このインバータ２２の゛′
ｌ″ルベル出力はＡ　Ｎ　Ｌ）ゲート２４を開き、前記
ＡＮＤゲート２９からのクロック信号りを通す、このク
ロックイ８号りはＮＣ装！？３０のＸ十輔移動指令人力
Ｘ＋に入力し、これにより、ワイヤ電極垂直出し治具９
は、Ｘ中方向、すなわちワイヤ電極ｌ側に０．１■だけ
近付く。この際、−上、下接触検出信号Ｅυ、Ｅ［１が
検出されないときは５次のクロック信号により同様にＸ
中方向に、更に１ステップ（０，１■）移動させる。こ
れにより、もし、下側接触検出リング５にワイヤ電極１
が接触したとき（第２図（、）参照）、下側接触検出信
号ＥＤが入力端子８に入力され、ＯＲゲート２１の出力
は“１″レベルとなる。この“ｌ　ＩＩレベル出力はＡ
ＮＤゲート２５を開き、これによりクロック信１０はＮ
Ｃ装置３０のＸ−軸移動指令人力ｘｌこ入力される。こ
れにより、ワイヤＷ１．極承直出し治具９は、Ｘ一方向
、すなわちワイヤ電極１とは反対側に０．１ｍｍだけ移
動（開離）する（第２図（ｂ）参照）。

また、　１ｊｉＪ記ド側接触検出信号ＥＤはＡＮＬ）ゲ
ート２７をも開き、クロック信号りはＮＣ装置３０のＵ
軸移動指令人力Ｕ−に入力される、これにより。

Ｌ側ワイヤガイド２は、Ｕ一方向、すなわちワイヤ電極
垂直出し治具９側に０．１ｍだけ近付く　（第２図（ｃ
）参照）。

この状態では、上、下側の両接触検出リング４゜５とワ
イヤ電極上は０．１閣離れているのでり、ド側接触検出
信号は検出されておらず、したがって再び前述動作によ
りワイヤ電ｔｉ−ｉｂ直出し治具９はＸ＋右方に移動す
る。

これにより、もし、上、下側接触検出信号Ｅｕ。

ｔ＜Ｄが同時に得られると、ＯＲゲート２１に出力が得
られると、ＡＮＤゲート２５が開き、これにより１）　
（］　ツク信号Ｄ　ｈ＜　Ｎ　ＣＶ＆１３０（ＩＦ）　
Ｘ−軸棒！ｌＩ指令人力Ｘ−に入力されて、ワイヤ電極
垂直出し治Ａ９は、Ｘ一方向に移動すると同時に、ＡＮ
Ｄゲート２０の出力に“１″レベル信が得られ、この信
号によってステップ送り量設定回路３１のステップ量は
０．０Ｉｍ／ステップに設定され、この０．Ｏ１＋ｎ／
ステップ出力ＦがＮＣＶｌ［３０に与えられる。

そして再度、ワイヤ電極垂直出し治具９を移動させ、」
二連と同様の動作を繰り返し、最終的に０．００１＋ｓ
／ステップで動作を行い、上、下側の両接触検出リング
４．５から同時に上、下側接触検出イｄ号ｌ・二Ｕ＋　
ＥＤが得られる。

これにより、接触検出リング４，５へのワイヤ電極上の
接触は軽接触にむり、ワイヤ電極１は高精度に垂直出し
され、かつＡＮＤゲート２３から垂直出し完γ信号Ｈが
得られる。この垂直出し完了信号Ｈは、ランプ、ブザー
などの駆動信号として用いることにより、ワイヤ電極垂
直出しが完了したことを報知することができる。また、
垂直出し完γ４６号Ｈでフリップフロップ２８をリセッ
ト状態にするようにすれば、フリッププロップ２８のＱ
出力は“ＯＩＪレベルとなり、クロック信号りはＡＮＤ
ゲート２９．シたがってＡＮＤゲート２４〜２７の全て
を通過しなくなり、ＮＧ装置！！３０は停止状態となる
。

なお上述実施例では、Ｘ軸方向のワイヤ電極１の垂直出
しについて説明したが、Ｙ軸方向についても同様に動作
させ得ることはもちろんである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ワイヤ電極垂直出し治具が１ステップ
ずつ移動すると共に、ワイヤ電極を垂直力１フ」に修正
しつつ、しかもステップ量を漸減しつつ移動するように
したので、接触検出リングへのワイヤ電極の接触は、軽
接触になる。このため、従来装置のようにワイヤ電極の
滓が生してワイヤ電極や上、下側接触検出リングに付着
することはなく、ワイヤ電極の位置検出が正確に行われ
、ワイヤを極垂直出しが高精度に行われるという効果が
ある。

発明者らの実験によれば、ワイヤ電極垂直出し治具の上
、下側接触検出リング間長さ：９０＋ｍ、上。

下側ワイヤガイド間長さ１１０■、動作クロック周期：
０．５秒／ステップ、ワイヤ電極径：φ０．２で。

ワイヤ電極をｌｓｍだけ傾斜させておいて、上述ワイヤ
電極垂直出し動作を行い、その精度をテストした結果、
±３μ−のワイヤ電極垂直出し精度が得られた。なお、
従来装置では、±７μ−程度のワイヤ電極垂直出し精度
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す回路図。 第２図は同上装置の動作説明図、第３図はワイヤ１１ｔ
！極垂直出し治具の従来装置の一部切断して示す側面図
、第４図は従来装置の動作説明図である。 ｌ・・・ワイヤ電極、２，３・・・上、下側ワイヤガイ
ド、４，５・・上、下側接触検出リング、６．７・・・
上、下側絶縁リング、８・・・円柱、９・・・ワイヤ電
極垂直出し治具、　１０・・ベツド、１１・・・接触検
出用の直流ｆｉｇ、　＋２・・・給電子、１３．１４・
・上、下側接触検出端子−ＥＵ＋　Ｆ：ｏ”’上、ド側
接触検出信号、２０，２４゜２５、２６．２７．２９・
・・ＡＮＤゲート、　２１・・ＯＲゲート、２２・・イ
ンバータ、２３・・ＡＮＤゲート（ワイヤ電極垂直出し
完了信号出力回路）、２８・・・フリップフロップ、 ３０・・ＮＣ装置、 ３１・・ステップ送り量設定回 路。 特 許 出 願 人 日立精工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、上、下側がワイヤガイドで支持されたワイヤ電極と
   被加工物との間に絶縁性加工液を供給しつつパルス電力
   を供給して間欠的アーク放電を発生させ、前記被加工物
   に加工を行うワイヤ放電加工機において、垂直方向に上
   、下に正対配置された同外径の、かつ相互に電気的に絶
   縁された上、下側接触検出リングを備えたワイヤ電極垂
   直出し治具と、前記上、下側接触検出リングが前記ワイ
   ヤ電極と接触したことを各別に検出する上、下側接触検
   出回路と、この上、下側接触検出回路のいずれからもワ
   イヤ電極接触検出信号が出力されないときに、前記ワイ
   ヤ電極垂直出し治具をステップ移動により徐々に前記ワ
   イヤ電極に近付けて行くワイヤ電極垂直出し治具接近移
   動手段と、前記ワイヤ電極接触検出信号が前記上、下側
   接触検出回路のいずれかに得られたときに１ステップだ
   け前記ワイヤ電極垂直出し治具を前記ワイヤ電極から開
   離させるワイヤ電極垂直出し治具開離移動手段と、上又
   は下側の前記接触検出回路からのワイヤ電極接触検出信
   号に応じて１ステップだけ前記上又は下側のワイヤガイ
   ドを前記ワイヤ電極垂直出し治具側に移動して前記ワイ
   ヤ電極を垂直とする方向に移動させるワイヤガイド移動
   手段と、このワイヤガイド移動手段によるワイヤガイド
   移動後に、前記ワイヤ電極垂直出し治具接近移動、ワイ
   ヤ電極垂直出し治具開離移動及びワイヤガイド移動を繰
   り返し行わせる第１ワイヤ電極垂直出し動作繰返し手段
   と、前記ワイヤ電極接触検出信号が前記上、下側接触検
   出回路から同時に得られたとき前記１ステップ当たりの
   移動量を小さくするためのステップ送り量設定回路と、
   このステップ送り量設定回路で小さくされた移動量で、
   前記第１ワイヤ電極垂直出し動作繰返し及びステップ送
   り量設定を繰り返し行わせる第２ワイヤ電極垂直出し動
   作繰返し手段と、前記ステップ送り量設定回路で１ステ
   ップ当たりの移動量が所定の最小値に設定された後に、
   前記ワイヤ電極接触検出信号が前記上、下側接触検出回
   路から同時に得られたときにワイヤ電極垂直出し完了信
   号を出力するワイヤ電極垂直出し完了信号出力回路とを
   具備することを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ電
   極垂直出し装置。