JPH05337740A - ワイヤカット放電加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、電極ワイヤを案内するガイ
ド部とワークが干渉した場合に、速やかに可動要素であ
るワーク置き台の動作を停止またはワーク置き台を中立
位置に後退動作させて、ガイド部の破損防止を図ったワ
イヤカット放電加工機を提供することにある。 【構成】 上述の目的を達成するために、上下に対向し
て配置された１対のガイド部（１２、２２）間を緊張状
態で案内、走行せしめられる電極ワイヤ（１４）によっ
てワーク（１６）に放電加工を行うワイヤカット放電加
工機において、前記ガイド部（１２）と、ガイド保持部
（８）との間にガイドプロテクター（１０）を設け、前
記ガイドプロテクター（１０）は、中空のハウジング
（３２）と、該中空ハウジング（３２）に可動に緩嵌さ
れたピストン（４０）と、前記ピストン（４０）の突出
端に設けられ、前記ガイド部（１２）の固定手段を形成
するブラケット部材（４３）と、前記ピストン（４０）
の動作に応じて検出信号を発するピストン動作検出手段
（４４）とを具備する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤカット放電加工
機に関し、特に電極ワイヤを案内する上下ガイド部に機
械的干渉の保護用ガイドプロテクターを具備して、ガイ
ド部と被加工物（以下ワークと記載する）とが干渉した
場合に、ワーク載置用のテーブルの動作を停止、或いは
中立位置に移動させ、以て電極ワイヤのガイド部の損
傷、破損等を防止するようにしたワイヤカット放電加工
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤカット放電加工機は図１に示すよ
うに、ボビン２８から複数のガイドローラを介して、上
ガイド部１２と下ガイド部２２との間に緊張させた電極
ワイヤ１４と、ワーク置き台１８上に載置されたワーク
１６との間に電圧を印加すると共に、前記ワーク置き台
１８をワークの加工形状に従う所定の経路で移動させ、
その間の放電現象を利用してワーク１６を加工する工作
機械である。そのために、前記ワーク置き台１８は、Ｘ
方向、Ｙ方向に各々独立して動作可能なテーブル２４と
サドル２６とにより、水平面内で前記上下ガイド部１
２、２２及び電極ワイヤ１４に対して相対的に動作可能
に構成されている。この種のワイヤカット放電加工機で
は、新たな加工作業の準備として、加工機の種々の要素
を調節するために前記ワーク置き台１８を手操作する場
合や、同ワーク置き台１８の動作を規定するプログラム
の過誤等により、ワーク１６や前記ワーク置き台１８
と、前記上下ガイド部１２、２２が相互に干渉し、上下
ガイド１２、２２を破損する事故が発生する場合があ
る。こうした事故が発生すると、上下ガイド部１２、２
２の交換が必要になる等、最悪の場合には、前記上ガイ
ド部１２を保持するＺ軸ベース６や、下ガイド部２２を
保持する腕部材２０の補正のための補修や交換が必要と
なる等の不都合がある。そこで、この種の事故を防止す
るために、前記ワーク置き台１８に対するリミットスイ
ッチ等の干渉防止手段を前記上下ガイド部１２、２２に
備えて、前記ワーク置き台１８が、前記上下ガイド部１
２、２２に対して所定の距離以内の接近を防止し、以て
上下ガイド部１２、２２と前記ワーク置き台１８とが機
械的に干渉することを防止している。然しながら、従来
のワイヤカット放電加工機においては、上下に突出部分
を有したワーク等の様々なワークの形状に対応して前記
上下ガイド部１２、２２と、前記ワーク１６との接触、
干渉を防止する手段は、通常、具備されていない。その
ために、前記上ガイド部１２とワーク１６とが干渉する
事故を未然に防止し得る手段を具備することが従前より
要請されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述の問題点に鑑み、上下のガイド部、特に、ワー
クとの接触、干渉を起こし易い上ガイド部には少なくと
もガイドプロテクターを具備して、ガイド部とワークが
干渉した場合に、速やかに可動要素であるワーク置き台
の動作を停止またはワーク置き台を中立位置に後退動作
させて、電極ワイヤを案内するガイド部の破損防止を図
ったワイヤカット放電加工機を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明では、機体の２つのガイド保持部に上下に対
向して配置された１対のガイド部間を緊張状態で案内、
走行せしめられる電極ワイヤによってワーク置き台上に
載置されたワークに所望形状の放電加工を行うワイヤカ
ット放電加工機において、前記１対のガイド部の少なく
とも一方のガイド部と対応の前記ガイド保持部との間に
該ガイド部の機械的干渉防護用のガイドプロテクターを
設け、前記ガイドプロテクターは、中空のハウジング
と、該中空ハウジングに可動に緩嵌されると共に前記中
空ハウジング内に内挿されたばね手段によって常時、突
出向きに付勢されたピストンと、前記ピストンの突出端
に設けられ、前記ガイド部の固定手段を形成するブラケ
ット部材と、前記ピストンの動作に応じて検出信号を発
するピストン動作検出手段とを具備して構成され、前記
ワークと前記ガイド部との機械的干渉の発生を、前記ピ
ストン動作検出手段を介して検出し得るようにし、以て
前記１対のガイド部またはガイド保持部等の破損防止を
図ったことを特徴とするワイヤカット放電加工機が提供
される。

【０００５】

【実施例】以下、添付図面に示した実施例に基づいて本
発明を更に詳細に説明するが、上ガイド部のためのガイ
ドプロテクターも、下ガイド部のためのガイドプロテク
ターも同様の要素により構成されているために、以下の
記述では上ガイド部用のガイドプロテクターを中心とし
て説明する。図１を参照すると本発明によるワイヤカッ
ト放電加工機は、コラム２の先端部において鉛直方向に
動作可能なＺ軸ベース６を具備している。該Ｚ軸ベース
６にはＺ軸クイル８を介して上ガイド部１２が取着され
ており、該上ガイド部１２は、Ｚ軸ベース６と共に鉛直
方向に動作可能に構成されている。更に詳細に説明する
と、前記上ガイド部１２は、本発明の特徴をなすガイド
プロテクター１０を間に介して前記Ｚ軸クイル８に取着
されている。一方、上記ワイヤ放電加工機は、前記コラ
ム２の中心部からワーク置き台１８の方向に延設され
た、下ガイド部２２を所定位置に保持するための腕部材
２０を有しており、該腕部材２０の先端には同様にガイ
ドプロテクター（図示せず）を介して下ガイド部２２が
取着されている。前記上下ガイド部１２、２２は、その
間に一定速度で送給される電極ワイヤ１４を緊張状態で
保持し、かつ所定の走行路に沿って走行するように案内
可能に対向して配置されている。前記電極ワイヤ１４
は、ボビン２８から送り出され、複数のガイドローラを
介して前記上下ガイド部１２、２２の間に緊張状態で走
行せしめられる。そして放電加工作用を終えた電極ワイ
ヤ１４は、前記腕部材２０内を通過し、ベッド４内に備
えられた使用済ワイヤを回収するための回収容器３０内
に堆積される。加工対象物であるワーク１６は、前記上
ガイド部１２と前記下ガイド部２２との間でワーク置き
台１８に固定されている。前記ワーク置き台１８は、上
述のようにテーブル２４とサドル２６により、加工形状
に対応してＮＣプログラムされた所定の経路に沿って水
平面内で移動可能に構成されている。そして、前記電極
ワイヤ１４と該ワーク１６との間に適切な放電電圧が印
加され、放電現象によりワーク１６は所定の形状に加工
される。

【０００６】次に、図１にＡで示された部分の拡大図で
ある図２を参照して、本発明による干渉保護用のガイド
プロテクター１０の構造を詳細に説明する。本発明によ
るガイドプロテクター１０は、ガイド保持部たる前記Ｚ
軸クイル８に固定されたハウジング３２を具備してい
る。該ハウジング３２は、前記Ｚ軸クイル８に固定され
た壁部に対して対向する壁部に、開口部３９を有した中
空部材により構成されており、前記開口部３９には、同
開口部３９の形状と整合するピストン４０が緩嵌されて
いる。該ピストン４０は、一方の端部にフランジ部４１
を有しており、該フランジ部４１の下面は、前記開口部
３９が形成されている壁部の内面３３に当接している。
そして該フランジ部４１と前記ハウジング３２により空
気室３５が画定される。前記ハウジング３２と、前記ピ
ストン４０の組み立ては、前記ハウジング３２を前記内
面３３に平行な平面で２分割し、両者の接合部にネジ部
（図示せず）を形成して相互に螺合する等、周知の方法
にて達成される。

【０００７】前記ハウジング３２内において、前記開口
部３９と対向する内面３４にはコイルバネ等の可撓性の
付勢手段３６が垂設されており、該付勢手段３６により
前記フランジ部４１は下方に押圧、付勢され、常時は、
その下面が前記内面３３に当接している。もっとも典型
的な実施例としては、上記付勢手段３６は、上述のよう
にコイルバネ、その他のバネ部材により構成されるが、
弾性ゴム等の他の付勢手段を用いることも可能であるこ
とは言うまでもない。更に、本実施例では前記ハウジン
グ３２は、前記ピストン４０が上下または横方向の三次
元方向における少なくとも一方向に動作したことを検出
するためのピストン動作検出手段４４として、前記ハウ
ジング３２の側壁に圧力検出手段４４を具備している。
該圧力検出手段４４は、前記空気室３５に連通する圧力
検出孔３８を介して、前記空気室３５内でピストン動作
に応じた圧力変化を検出するように構成されている。そ
して、前記圧力室３５内の空気が擾乱を受けると、その
擾乱は同空気室３５内の空気圧の変化として前記圧力検
出手段４４により検出され、信号ケーブル４６を介して
ワイヤカット放電加工機の制御装置（図示せず）に伝達
される。

【０００８】前記ピストン４０において前記フランジ部
４１とは反対側の端部には、前記上ガイド部１２を保持
するためのブラケット部材４３が取着されている。つま
り、前記ピストン４０と上ガイド部１２は、前記ブラケ
ット部材４３により一体的に動作するように構成されて
いる。このように前記ピストン４０は、前記上ガイド部
１２と一体的に動作可能に構成されている。従って、ワ
イヤカット放電加工機の加工制度を高く維持するために
は、前記ピストン４０は、放電現象の生じている加工領
域からの振動の影響を受けないような構成としなければ
ならない。前記フランジ部４１は、前記開口部３９を閉
塞して前記空気室３５を確定すると共に、前記付勢手段
３６による上方からの付勢力を受承して、前記内面３３
に当接されることにより、この振動を抑止する機能を有
している。

【０００９】上述のように前記ピストン４０は、前記付
勢手段３６による付勢力により前記内面３３に押圧、当
接されて固定されているだけなので、前記ピストン４０
に前記付勢手段３６の付勢力に対抗する力が作用する
と、同ピストン４０は真っ直ぐに、或いは傾斜して上方
に動作可能となっている。従って、前記上ガイド部１２
とワーク１６が干渉するとき、該ピストン４０は、前記
ブラケット部材４３を介して、前記上ガイド部１２と共
に動作する。例えば、図２において二点鎖線で示したワ
ーク１６が、前記ワーク置き台１８により矢印ＩＩの方
向に移動し、上ガイド部１２と干渉すると、該ガイド部
１２は、矢印ＩＩ′の方向に動作し、それに対応して前
記ピストン４０もまた矢印ＩＩ′の方向に傾斜して上方
に動作することとなる。このとき、前記ピストン４０の
動作により前記空気室３５内の空気は擾乱を受ける。こ
の擾乱は、空気圧の変化として前記圧力検出手段４４に
より検出され、前記信号ケーブル４６を通じて、ワイヤ
カット放電加工機の制御系に伝達される。つまり、前記
ピストン４０の動作は、前記空気室３５内の圧力の変化
として検出される。従って、前記圧力検出手段４０は、
ダイヤフラム式圧力センサ、或いはベローズ形の圧力セ
ンサ等の従来技術による一般的な圧力検出手段でよい
が、前記ピストン４０の動作による前記空気室３５内の
擾乱を検出可能な程度の感度を有していなければならな
い。このように本実施例では、前記ピストン４０の動作
を前記空気室３５内の圧力の変化として検出しているの
で、前記上ガイド部１２と前記ワーク１６との衝突の方
向によらず、両者の接触、干渉が検出可能となっている
点を一つの特徴としている。

【００１０】前記制御系へ、前記空気室３５内の空気圧
の変化を検出、送信した場合に、前記ワーク置き台１８
の動作を停止、或いは同ワーク置き台１８を中立位置に
動作させる手段を組み込む。例えば、前記圧力検出手段
４４からの検出信号をトリガー信号にして前記ワーク置
き台１８を駆動させるサーボモータ（図示せず）の電源
を遮断するカットアウト等の装置や、前記ワーク置き台
１８をＮＣ制御するプログラムに停止プログラム、或い
は中立位置への移動プログラムを組み込むことが考えら
れる。ここで中立位置は、前記上ガイド部１２と前記ワ
ーク１６とが干渉しない位置を意味し、テーブル１２の
中立位置への移動は、例えば、テーブル１２を干渉する
以前の移動方向とは反対の方向に移動させるとにより達
成される。このようにして前記上ガイド部１２とワーク
１６が干渉すると、前記ワーク置き台１８、すなわち前
記ワーク１６はその位置に直ちに停止され、或いは中立
位置に移動する。上述のように、前記付勢手段３６は可
撓性を有しているために、ワーク１６との干渉により前
記上ガイド部１２に作用する力は、前記付勢手段３６の
弾性変形として吸収され、上ガイド部１２の破損は防止
される。また、一般的に前記テーブル２４やサドル２６
の送り速度は９００ｍｍ／ｍｉｎ程度と比較的低速であ
るので、前記空気室３５内の空気圧の変化を検出してワ
ーク置き台１８を停止、或いは中立位置への移動させる
ことにより、前記上ガイド部１２の破損防止を図ること
は比較的容易である。

【００１１】上述した実施例は、該ピストン４０の動作
検出手段４４を圧力検出手段４４により構成し、上ガイ
ド部１２とワーク１６との干渉を前記ピストン４０の動
作に変換して、前記圧力室３５内の空気圧の変化として
検出したが、前記ピストン動作検出手段４４は他の手段
によっても構成可能である。例えば、前記付勢手段３６
に歪みゲージ（図示せず）を適宜に取着して、該付勢手
段３５の弾性変形を電気的に検出する方法や、前記ピス
トン４０または前記フランジ部４１に電極（図示せず）
を適宜に配置して、該電極の接触により前記ピストン４
０の動作を検出する方法が考えられる。なお、上述の記
載は、上ガイド部１２を対象として説明したが、下ガイ
ド部２２に付いても、上述したガイドプロテクター１０
と同様な保護ガイドプロテクターを天地を入れ換えた構
成として、前記腕部材２０との間に具備し、下ガイド部
２２の機械的損傷等を防止することが可能であることは
言うまでもない。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、ワイヤカット放電加工
機が、ガイドプロテクターを具備し、ワイヤを緊張状態
に保持すると共に走行案内を行う上下のガイド部と、被
加工ワークとが干渉した場合に、ガイドプロテクターの
可動ピストンの動作を検出することにより、その干渉発
生を検出すると共に、ガイド部に作用する力をピストン
の動作として逃がすことができる。そしてガイド部の破
損に至る前に、ワークを載置するテーブルの動作を停
止、或いはテーブルを中立位置に退避動作させ、ガイド
部の破損を防止する。従って、ガイド部とワークとが干
渉する危惧が解消され、更には、こうした事故に起因し
てガイド部を交換したり、Ｚ軸ベースを再調整する必要
がなくなるので、ワイヤカット放電加工機の作用信頼性
の向上を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガイドプロテクター具備したワイ
ヤカット放電加工装置の側面図である。

【図２】図１のＡ部分の拡大図であり、一部を断面にし
て示されている。

【符号の説明】

８…Ｚ軸クイル １０…ガイドプロテクター １２…上ガイド部 １４…ワイヤ １６…ワーク １８…ワーク置き台 ２２…下ガイド部 ２４…テーブル ３２…ハウジング ３６…付勢部材 ３５…空気室 ３８…圧力検出孔 １９…開口部 ４０…ピストン ４１…フランジ部 ４３…ブラケット部材 ４４…圧力検出手段 ４６…信号ケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体の２つのガイド保持部（８、２０）
   に上下に対向して配置された１対のガイド部（１２、２
   ２）間を緊張状態で案内、走行せしめられる電極ワイヤ
   （１４）によってワーク置き台（１８）上に載置された
   ワーク（１６）に所望形状の放電加工を行うワイヤカッ
   ト放電加工機において、 前記１対のガイド部（１２、２２）の少なくとも一方の
   ガイド部（１２）と対応の前記ガイド保持部（８）との
   間に該ガイド部の機械的干渉防護用のガイドプロテクタ
   ー（１０）を設け、 前記ガイドプロテクター（１０）は、中空のハウジング
   （３２）と、 該中空ハウジング（３２）に可動に緩嵌されると共に前
   記中空ハウジング内に内挿されたばね手段によって常
   時、突出向きに付勢されたピストン（４０）と、 前記ピストン（４０）の突出端に設けられ、前記ガイド
   部（１２）の固定手段を形成するブラケット部材（４
   ３）と、 前記ピストン（４０）の動作に応じて検出信号を発する
   ピストン動作検出手段（４４）とを具備して構成され、 前記ワーク（１６）と前記ガイド部（１２）との機械的
   干渉の発生を、前記ピストン動作検出手段を介して検出
   し得るようにし、以て前記１対のガイド部（１２、２
   ２）またはガイド保持部（８、２０）等の破損防止を図
   ったことを特徴とするワイヤカット放電加工機。