JPH0464807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電加工装置に関し、特に被加工体に
対して所定の加工間隙を保つて対向せしめた電極
案内体の表面に沿つて、テープ電極、網状電極、
ワイヤ電極等の細長い電極体を張設、走行更新せ
しめつゝ加工を行なう放電加工装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

放電加工装置は、被加工体に対して機械力を直
接的に作用させて加工を行なう通常の機械加工と
異なり、被加工体と電極との間に間歇的な電圧パ
ルスを印加し、被加工体表面に生じる放電侵蝕を
利用して加工を行なう非接触加工であるため、被
加工体が導電性の材質であれば、その硬度や靭性
に関係なく、いかなる複雑、微細な形状をも加工
することができるという利点を有している。ま
た、被加工体に加わる力が機械加工等に比べて著
しく小さいので、薄い板や管、或いは細い線の加
工も容易に行なうことができる。

而して、通常、放電加工装置に於ては、放電加
工中、電極と被加工体との間に異常アーク放電等
が発生しないように上記被加工体及び電極の上下
等対向方向への加工送り等の移動は、数値制御装
置等による送りリミツトの制御を除き、サーボ制
御装置によつて制御されるように構成されてい
る。

然しながら、放電による電極の消耗は不可避で
ある上、場合によつては上記電極の加工送りが適
切に行なわれないために、高価な電極が異常に消
耗したりするという問題点があつた。

特に、大型の型彫り電極の場合には、消耗した
電極の交換作業に大変な費用と手間がかかる等の
問題もあつた。

上記の問題を解決するために、所望の加工形状
に応じた成形面を有し、上記成形面が被加工体と
相対向するよう配置される電極案内体を設け、上
記案内体の上記成形面にテープ電極、網状電極、
ワイヤ電極等の細長く且つ屈曲可能な電極体を密
着させて走行せしめつゝ放電加工を行ない、使用
後の消耗した電極体を逐次回収若しくは廃棄する
ように構成した放電加工装置が、例えば特開昭56
−45328号公報や特願昭58−70105号公報等に記載
されているように開発され、これにより、実質的
に電極案内体を消耗変形させることなく長時間の
加工を行なうことが可能となつた。そして、加工
形状がそれ程複雑でない場合には、上記電極案内
体としてプーリを使用するものも提案されてい
る。

然しながら、上記の如く、電極案内体としてプ
ーリを使用する放電加工装置に於ても、加工すべ
き形状や加工の目的等に応じて加工の途中で上記
プーリを適宜交換する必要があり、その交換作業
には手間がかかり、また交換後のテープ電極等の
張設やプーリの位置決め配置等が煩雑であるとい
う問題があつた。

〔本発明の目的〕

本発明は叙上の問題点を解決するためなされた
ものであつて、その目的とするところは、上記電
極案内体としてのプーリを自動的に交換しつゝ加
工を続行し得る放電加工装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、それぞれ異なつた半径
を有する複数の電極案内プーリを設けると共に、
加工形状に応じて上記複数のプーリのうちから必
要なものを、必要に応じて予め定められたプログ
ラム等に従つて所望の順序で選択し、これを順次
被加工体の加工部分に対向せしめる電極案内プー
リ交換装置を設けることによつて達成される。

なお、上記電極案内プーリの交換を、上記電極
案内プーリと被加工体間の寸法、形状等の加工送
りを制御する数値制御装置によつて上記加工送り
と関連させて制御するように構成することが推奨
される。

〔作用〕

上記の如く構成すれば、加工形状、加工目的等
に応じて電極案内プーリを自動的に交換すること
ができるので、加工効率が向上する。

〔実施例〕

以下、図面に示した本発明に係る放電加工装置
の一実施例を参照しつゝ本発明の構成を詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る放電加工装置の一実施例
の要部を示す説明図、第２図は第１図に示した電
極案内プーリ交換装置の部分拡大説明図、第３図
は第２図中−線に沿つた断面図である。

而して、第１図中、１は被加工体、２は図示さ
れていない放電加工装置本体のカラムまたは該カ
ラムから加工テーブル上に伸びるアームに昇降自
在に設けられるステム３の先端に取り付けられた
加工ヘツド、４はステム３を図中上下（Ｚ軸）方
向に昇降させ、Ｚ軸方向の加工送りを与えるモー
タ、５はテープ電極、網状電極、ワイヤ電極等の
細長く且つ屈曲自在な電極体（以下、単に『テー
プ電極』という。）、６は加工ヘツド２若しくはス
テム３中に固定して設けられた油圧ラム、７は複
数のプーリ７ｅ，７ｆ，７ｇを加工形状等に応じ
て自動的に切り換える電極案内プーリ交換装置、
８はテープ電極供給ドラム、９はテープ電極供給
ドラム８を回転させてテープ電極を送り出したり
或いは上記テープ電極供給ドラム８に制動力を与
えたりする制動ローラ、１０，１０はガイドロー
ラ、１１，１１は通電ピン、１２は上記ガイドロ
ーラ１０，１０及び通電ピン１１，１１を収容
し、モータ１３によつてガイドレール１４，１４
に沿つて移動せしめられる電極送出位置調節筐
体、１５はキヤプスタン、１６はピンチローラ、
１７は上記キヤプスタン１５及びピンチローラ１
６を収容し、モータ１８によつてガイドレール１
９，１９に沿つて移動せしめられる電極引取位置
調節筐体、２０は消耗したテープ電極５を回収す
る電極回収ドラムである。

なお、上記通電ピン１１，１１と被加工体１と
の間に放電加工のための所定の電圧パルスを供給
する電源装置や、被加工体１を収容し内部に加工
液を満たす加工タンク、加工部分に加工液を供給
するノズル、被加工体１と加工ヘツド２との間に
図中Ｘ−Ｙ軸方向の加工送りを与えるため上記加
工タンクを載置するクロススライドテーブルとそ
の駆動用モータ、上記各種加工送りを予め定めら
れたプログラムに従つて統括制御する数値制御装
置等々は、通常の放電加工装置に使用される公知
のものと同様であるので図では省略してある。

而して、テープ電極５は、上記電極供給ドラム
８から引き出され、ガイドローラ１０，１０や通
電ピン１１，１１間を通過した後、電極案内プー
リ（第１図に示した状態に於てはプーリ７ｅ）の
先端まで導かれ、当該プーリを回転させつゝ移動
し、また、連続的若しくは間歇的に回転するキヤ
プスタン１５及びピンチローラ１６によつて強い
張力を受けつゝ、電極回収ドラム２０に回収され
るようになつている。

而して、加工中は、テープ電極５の張設された
或る一つの電極案内プーリを被加工体１に対して
所定の加工間隙を保つて対向せしめ、図では省略
した放電加工用電源装置から通電ピン１１，１１
を通じてテープ電極５と被加工体１との間に電圧
パルスを印加し、被加工体表面に生じる放電侵蝕
によつて放電加工を進行させる。加工間隙には、
図では省略した加工液噴出ノズル等を通じて新た
な加工液を噴出供給し、加工屑等で汚染された加
工間隙内の加工液を常に清浄な加工液と交換する
ようにする。

而して、被加工体と電極案内プーリ間の加工送
りは、被加工体１を収容する加工タンクを載置し
たクロススライドテーブル（図では省略）をＸ軸
及びＹ軸方向に移動させ、また加工ヘツド２全体
をＺ軸方向に移動させることによつて行なわれ
る。

また、加工の進行に伴つてテープ電極が消耗す
るのに応じて、キヤプスタン１５及びピンチロー
ラ１６等を連続的または間歇的に回転させ、加工
により消耗したテープ電極を逐次新たな電極部分
に更新する。

而して、テープ電極５は、単純な金属テープ又
は細長い網状金属であつても良いが、場合によつ
ては多数の切り込み等が設けられた金属テープで
これを引き延ばしたときに網状となるようなもの
でもあつても良い。また、テープ電極の代りにワ
イヤ電極を用いることもできる。

而して、本発明に係る放電加工装置に於ては、
図に示す如く、それぞれ異なつた半径の複数の電
極案内プーリ７ｅないし７ｇを、当該加工部分の
所望の加工形状に応じて適宜交換しつゝ加工を行
なうものである。この交換を自動的に行なうため
の電極案内プーリ交換装置の一実施例を第１図の
ほか第２図及び第３図を参照しつゝ説明する。

図に示した電極案内プーリ交換装置７中、７ａ
は第１図に示した油圧ラム６のピストンロツド６
ａの自由端に取り付けられ、加工ヘツド２に設け
たガイドレール７ｍ，７ｍに沿つて必要に応じて
第１図中Ｚ軸方向に移動せしめられるケーシン
グ、７ｂ，７ｂはケーシング７ａの底面から下方
へ伸長するよう取り付けられた一対の支柱部材、
７ｃは上記一対の支柱部材の先端近くに両支柱部
材間に回転可能に軸支さた従動ギア、７ｄ，７ｄ
はそれぞれれの先端部にプーリ７ｅ，７ｆ，７ｇ
が回転可能に取り付けられる３本のアームを有
し、上記従動ギアの両面にそれぞれ固着されるプ
ーリ取付け部材、７ｈは駆動ギア７ｉの回転を上
記従動ギア７ｃに伝達するタイミングベルト、７
ｊは上記駆動ギア７ｉに固着されたウオームホイ
ール、７ｋはその回転軸に取り付けられたウオー
ムギア７ｌにより上記ウオームホイール７ｊを回
転させるモータである。なお、電極案内プーリ７
ｅないし７ｇは、耐摩耗性合金、セラミツクス等
の材料で作製される。

而して、図に示した状態に於ては、テープ電極
５はプーリ７ｅの先端を経由して走行せしめら
れ、プーリ７ｅの外径に対応した円弧状の加工が
行なわれているが、これに引き続いて、例えばプ
ーリ７ｆを用いて、より小さな半径の円弧形状を
加工しようとする場合には、モータ７ｋを回転さ
せることによりウオームホイール７ｊとこれに固
着された駆動ギア７ｉを所望の方向に回転させ
る。然るときは、駆動ギア７ｉは回転はタイミン
グベルト７ｈを介して従動ギア７ｃに伝達され、
従動ギアに固着されたプーリ取付け部材７ｄ，７
ｄが例えば反時計方向に120度回転せしめられて、
プーリ７ｅはテープ電極５から離脱すると共に、
プーリ７ｆがテープ電極に接触して、これをガイ
ドするようになる。

上記のプーリ交換作業中に於ても、キヤプスタ
ン１５は連続して回転せしめられ、プーリ７ｅが
テープ電極から離脱し、代りにプーリ７ｆがテー
プに接近して行く仮定にテープ電極が弛むことの
ないように作業は進行される。

更に半径の小さなプーリ７ｇへの交換作業も上
記と同様である。

而して、各プーリ７ｅ，７ｆ，７ｇの周縁部
は、第３図に示す如く、僅かに隆起したリブ部７
e′，７e′，７f′，７f′を有するよう形成され、加工
中に於てテープ電極５がプーリから逸脱するのを
防止するよう構成することが推奨される。

また、交換前後のプーリの半径の相違に基づく
被加工体１に対するプーリ先端位置の変化を補償
する必要がある場合には、油圧ラム６を作動させ
てプーリ交換装置７全体を上下に移動させる。上
記補償は、油圧ラム６を用いる代りに、加工ヘツ
ド２全体のＺ軸方向の加工送りを行なうモータ４
を駆動することによつて実現することも可能であ
る。

なお、電極案内プーリを交換するだけでなく、
電極送出位置調節筐体１２及び／又は電極引取位
置調節筐体１７（第１図参照）を、それぞれに対
応するモータ１３または１８を回転させることに
よりガイドレール１４，１４，１９，１９に沿つ
て図中左右方向に移動させ、電極案内プーリに対
するテープ電極の張設角度を変更するようにすれ
ば、様々な加工形状に対応することが可能とな
る。

なお、電極案内プーリの交換時に駆動すべきモ
ータ７ｋ、油圧ラム６、ピンチローラ１５等の作
動、或いはモータ４，１３，１８等の作動は、加
工ヘツド２と被加工体１間の加工送りと関連させ
て制御する必要があり、従つて、それらの作動は
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の加工送りを制御する数値制御
装置（図では省略）からの指令に基づき統一性を
保つて制御されるものである。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるので、本発明に
よるときは、それぞれ異なつた半径を有する複数
の電極案内プーリを自動的に交換しつゝ、複雑な
加工形状を長時間にわたつて無人で処理し得る作
業能率の高い放電加工装置が提供されるものであ
る。

なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定され
るものではない。即ち、例えば、複数の電極案内
プーリを自動的に交換する手段やプーリ取付け部
材７ｄの構成等は、必要に応じて種々変更し得る
ものであり、また、上記実施例に於ては、消耗し
たワイヤ電極を回収ドラム２０を用いて回収する
よう構成したが、回収箱等を備えておきこれに回
収したり、或いは適宜切断廃棄するように構成し
ても良い。従つて、本発明はその目的の範囲内で
当業者が容易に想到し得る総ての変更実施例を包
摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放電加工装置の一実施例
の要部を示す説明図、第２図は第１図中に示した
電極案内プーリ交換装置の部分拡大説明図、第３
図は第２図中−線に沿つた断面図である。 １……被加工体、２……加工ヘツド、３……ス
テム、４……モータ、５……テープ電極、６……
油圧ラム、７……電極案内プーリ交換装置、７ａ
……ケーシング、７ｂ，７ｂ……支柱部材、７ｃ
……従動ギア、７ｄ，７ｄ……プーリ取付け部
材、７ｅ，７ｆ，７ｇ……プーリ、７ｈ……タイ
ミングベルト、７ｉ……駆動ギア、７ｊ……ウオ
ームホイール、７ｋ……モータ、８……テープ電
極供給ドラム、９……制動ローーラ、１０，１０
……ガイドローラ、１１，１１……通電ピン、１
２……電極送出位置調節筐体、１３……モータ、
１４，１４……ガイドレール、１５……キヤプス
タン、１６……ピンチローラ、１７……電極引取
位置調節筐体、１８……モータ、１９，１９……
ガイドレール、２０……電極回収ドラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工体に対して所定の加工間隙を保つて対
   向せしめた電極案内体の表面に沿つて、テープ電
   極、網状電極、ワイヤ電極等の細長い長尺の電極
   体を走行せしめつゝ加工を行なう放電加工装置に
   於て、上記電極案内体として、それぞれ異なつた
   半径を有する複数の電極案内プーリを設けると共
   に、加工形状に応じて上記複数のプーリのうちか
   ら必要なものを選択し、これを上記被加工体に対
   向せしめる電極案内プーリ交換装置を備えた上記
   の放電加工装置。 ２ 上記電極案内プーリの交換を、上記電極案内
   プーリと被加工体間の寸法、形状等の加工送りを
   制御する数値制御装置によつて上記加工送りと関
   連させて制御する特許請求の範囲第１項記載の放
   電加工装置。