JPH0818186B2 - ワイヤカツト放電加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加工に先立つワイヤ電極の自動通線作業中
において、ワイヤ電極が所定の経路に沿って順次セット
されて加工開始可能な状態に至るまでの経路の適否を判
定し、通線作業の継続又は停止を行なう自動通線確認装
置を備えたワイヤカット放電加工装置に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカット放電加工装置によって抜型等の輪郭加工
を行なう場合には、予め被加工体にワイヤ電極を通すた
めの加工開始用下孔を形成し、上記下孔にワイヤ電極を
挿通すると共に、被加工体を通常の２本のアーム間に位
置せしめ、ワイヤ電極を２本のアームの先端に設けられ
た一対の電極ガイド間に適度に張力を与え前記加工開始
用下孔を介して直線状となるように位置決め張架し、加
工の際はワイヤ電極及び被加工体間に加工液を供給しつ
ゝ両者間に間歇的な電圧パルスを印加して放電を生じさ
せ、更に上記にワイヤ電極と被加工体間にガイド間のワ
イヤ電極軸とほぼ直角方向に相対的な加工送りを与え、
これにより所望の輪郭加工を行なうものである。

また、一つの被加工体に連続して複数の輪郭加工を行
なう場合には、一つの加工が終了した後、被加工体に挿
通されたワイヤ電極を切断して使用済のワイヤ電極を回
収し、被加工体を所定の位置に移動させてから次の加工
開始用下孔にワイヤ電極を挿通してワイヤ電極を所定の
経路に沿ってセットし、引き続いて上記と同様に加工を
行なうものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しながら、ワイヤ電極は、その直径が1mm以下、通
常0.05〜0.4mm程度と極めて細い線材であり、これを各
加工の開始前に被加工体に形成された加工開始用下孔に
自動的に挿通すると共に、一対のガイド間に確実に張架
することは非常に困難な作業である。

従来の装置では、上記の作業中にワイヤ電極が次々と
送り出されて来るので、ワイヤ電極が加工開始用下孔に
うまく挿通されないときや、下孔にうまく挿通されてい
てもその後の経路で所定の経路から外れたりした場合
に、ワイヤ電極が絡まってしまって作業が中断し、その
後の加工が連続的に行なえないばかりか送りローラやそ
の駆動装置等が破損するという問題点があった。

特に、一方の加工ヘッド内のワイヤ電極位置決めガイ
ドを通じて送り出されたワイヤ電極が被加工体の加工開
始用下孔に挿通され、他方の加工ヘッド内のワイヤ電極
位置決めガイドに受け入れられた後に、更にこのワイヤ
電極を方向転換してワイヤ電極の回収部まで導く必要が
あるが、この方向転換部分においてワイヤ電極が所定の
経路から逸脱することが多く、これをすみやかに検知す
る必要があった。

本発明は叙上の問題点を解決するためなされたもので
あり、その目的とするところは、予め形成された加工開
始用下孔へのワイヤ電極の挿通作業とワイヤ電極の張架
設置作業に於ける確認、及び該下孔挿通後にワイヤ電極
が方向転換してワイヤ電極の回収部まで移送する経路で
ワイヤ電極が所定の案内経路から外れる等のトラブルが
発生したときには直ちにこれを検知して、ワイヤ電極の
送り出し等を停止させることにより、ワイヤ電極が絡み
付くのを防止してその後の処理を敏速に行ない得るよう
にすると共に、送りローラやその駆動装置等の破損を防
止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、 ワイヤ電極の通線経路に沿って順次設けられる複数の
ワイヤ電極検知器であって、少なくとも次の３箇所、即
ち、 ワイヤ電極を被加工体の加工開始下孔へと送り出す側
の一方の位置決めガイドを有する加工ヘッドのワイヤ電
極通線経路部と、 前記加工開始下孔を挿通して来たワイヤ電極を受け入
れ、前記一方の位置決めガイドに対向する他方の位置決
めガイドを有する加工ヘッドのワイヤ電極通線経路部
と、 前記後者の加工ヘッドのワイヤ電極通線経路部を経由
して来たワイヤ電極を方向転換して回収部に移送するワ
イヤ電極引取装置のワイヤ電極通線経路部と、 の３箇所の含む通線経路上の複数箇所に順次設けられた
複数のワイヤ電極検知器と、 前記３箇所以上の各ワイヤ電極検知器の出力を入力と
し、各段のワイヤ電極検知器がワイヤ電極の先端通過検
知信号を発信した後、それぞれ所定時間内に後続段のワ
イヤ電極検知器が同様にワイヤ電極先端通過検知信号を
発信したか否かを検知するようにし、該検知信号がとだ
えた部位を検知すると共に、その状況に応じてワイヤ電
極通線作業の継続又は停止の出力信号を発信する通線確
認回路と、 から成る加工開始前のワイヤ電極の自動通線作業時に作
動せしめられる自動通線確認装置を具備した本発明に係
るワイヤカット放電加工装置によって達成することがで
きる。

〔作 用〕

上記の如き構成であると、ワイヤ電極の経路上の少な
くとも３箇所の要部を含む複数箇所に順次設けられる複
数のワイヤ電極検知器によって、加工開始に先立つ自動
通線作業中に於けるワイヤ電極の先端の通過が順次検知
されて、それらの出力が通線確認回路に入力され、通線
確認回路によって各段のワイヤ電極検知器がワイヤ電極
の先端を検知した信号を発信した後、それぞれ所定の時
間内に後続段のワイヤ電極検知器がワイヤ電極検知信号
を発信したか否かが確認され、これにより自動通線作業
の進行状態の適否が確認されて、前記ワイヤ電極検知信
号の発信がとだえた通線障害部位を検知すると共に、そ
の状況に応じて出力信号が発信され、異常発生時には通
線作業が直ちに停止せしめられることにより、ワイヤ電
極の絡み付きや送りローラ等の損傷を防止し得るもので
ある。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつゝ本発明の詳細を説明する。

第１図乃至第５図は本発明に係るワイヤカット放電加
工装置の一実施例に於てワイヤ電極を加工開始用下孔に
挿通すると共に所定の経路に沿って張設する作業が順次
自動的に行なわれる過程を段階的に示す説明図であり、
このうち第１図は被加工体に対する一つの加工が終了し
たときの状態を示し、第２図はワイヤ電極を切断する作
業段階を示し、第３図は切断されたワイヤ電極の曲りを
検知する作業段階を示し、第４図及び第５図は次の加工
に備えて加工開始用下孔にワイヤ電極を挿通する作業段
階を示すものである。

而して、第１図乃至第５図中、１は図示しない基台上
に直立して設けられたカラム、２はカラム１から水平に
伸長し且つ上下に昇降及び位置決め固定自在に取り付け
られた加工用アーム、３は加工用アーム２の先端に設け
られた加工ヘッド、４は加工液噴射ノズル、５はワイヤ
電極位置決めガイドを有するガイドホルダ、６は給電ダ
イス、７はブレーキローラを兼ねるフィードローラ、８
はピンチローラ、９はガイドローラ、10はワイヤ電極、
11はワイヤ切断装置、12はワイヤ切断用アーム、13はシ
リンダ、14、14′はワイヤ曲り検知装置、15、15′はワ
イヤ検知用アーム、16はシリンダ、17は（第２図〜第４
図参照）、上記加工ヘッド３に対向するように設けら
れ、上記ワイヤ電極位置決めダイスホルダ５に対向する
位置で開閉可能な一対のワイヤ電極位置決めガイド17
a、17bを設けたもう一方の加工ヘッド、18、18′はシリ
ンダ、19はキャプスタン、20はピンチローラ、21はワイ
ヤ引取装置、22、23は必要に応じて開閉可能なワイヤ引
取ローラ、24はワイヤ案内体、25、25は送りローラ、26
はピンチローラ、27はワイヤ回収函、28は被加工体、29
〜35はワイヤ電極の通線経路に沿って順次設けられた複
数のワイヤ電極検知器、36〜42はプリアンプ、43は通線
確認回路である。

尚、給電ダイス６を介してワイヤ電極10に加工電圧パ
ルスを供給する電源装置、ワイヤ電極と被加工体間に相
対的な加工送りを与えるための駆動装置及びこれを制御
する制御装置、加工液供給装置等は図では省略してあ
る。

先ず、第１図を参照して本発明に係るワイヤカット放
電加工装置の一実施例の構成を簡単に説明する。

加工用アーム２はカラム１から水平に伸長し且つ図で
は省略した駆動装置によって上下に昇降自在に構成され
ている。

先端部に加工液噴射ノズル４が取り付けられた加工ヘ
ッド３内にはワイヤ電極位置決めガイドを有するガイド
ホルダ５、給電ダイス６、ブレーキローラを兼ねるフィ
ードローラ７及びピンチローラ８が設けられ、その外周
にはワイヤ切断装置11及びワイヤ曲り検知装置14が取り
付けられている。

被加工体28の下方には、被加工体28を挟んで上記加工
ヘッド３と対向するよう加工ヘッド17が設けられ（第２
図〜第４図参照。第１図及び第５図では、図面の煩雑化
を防ぐため省略してある。）、当該加工ヘッド17には、
前記ガイドホルダ５のワイヤ電極位置決めガイドと対向
するよう一対のワイヤ電極位置決めガイド17a、17bが設
けられ、更に、加工ヘッド17の下方にはワイヤ引取装置
21が設けられている。

本実施例では、ワイヤ電極検知器29〜35はワイヤ電極
10の通線経路に沿って、ワイヤ検知用アーム15、ワイヤ
電極位置決めガイド17a、17b、ワイヤ引取装置21のワイ
ヤ引取ローラ22、送りローラ25、25、及びピンチローラ
26に順次設けられている。

これらのワイヤ電極検知器29〜35のうち、本発明に於
いて少なくとも設けられなければならない必須の３箇所
の検知器は、ワイヤ電極10を被加工体の加工開始下孔28
b（第３図参照）へ向けて送り出す側の位置決めガイド
を有する加工ヘッド３のワイヤ電極通線経路部に設けら
れるワイヤ電極検知器29、29′（本実施例では、ワイヤ
検知用アーム15、15′の先端に取り付けられ、通線時に
通線経路部へもたらされる。）と、前記加工開始下孔を
挿通して来たワイヤ電極を受け入れ、前記位置決めガイ
ド３に対向するもう一方の位置決めガイド17a、17bを有
する加工ヘッド17のワイヤ電極通線経路部に設けられる
ワイヤ電極検知器30、30′と検知器31、31′との一方又
は両方と、加工ヘッド17のワイヤ電極通線経路部を経由
して来たワイヤ電極を方向転換して回収部に移送するワ
イヤ電極引取装置21のワイヤ電極通線経路部に設けられ
るワイヤ電極検知器32と検知器35の一方又は両方とであ
り、他の検知器33、34及び前記両方でない場合の他の一
方は必要に応じて設けられたものである。

各ワイヤ電極検知器29〜35はそれぞれに対応して設け
られたプリアンプ36〜42に接続され、これらのプリアン
プで増幅された各ワイヤ電極検知器の出力は通線確認回
路43に入力される。

通線確認回路43は予め定められたシーケンス制御プロ
グラムに従って、上記各段のワイヤ電極検知器がワイヤ
電極検知信号を発信したのちそれぞれ所定の時間内に後
続段のワイヤ電極検知器がワイヤ電極検知信号を発信し
たか否かをチェックし、その状況に応じて出力信号を発
信する。

通線確認回路43の出力信号はフィードローラ７を駆動
するモータを制御する制御装置が送られ、ワイヤ電極10
の送り出しが制御されるものである。

以下に第１図乃至第４図を順次参照しつゝ本発明に係
るワイヤカット放電加工装置によって一つの加工が終了
した後、次の加工に備えてワイヤ電極を自動的にセッテ
ィングする過程を詳細に説明する。

第１図は一つの加工が終了したときの状態を示すもの
であり、この状態では、ワイヤ電極10は図示しないワイ
ヤ供給ドラムより供給され、ガイドローラ９を経てブレ
ーキローラを兼ねるフィードローラ７とピンチローラ８
の間を通って給電ダイス６及びガイドホルダ５に取り付
けたワイヤ電極位置決めガイドを貫通し、加工液噴射ノ
ズル４の先端から引き出されて被加工体28の加工済の孔
28aを貫通し、一対のワイヤ電極位置決めガイド17a,17b
を通り、ワイヤ引取ローラ22、23、ワイヤ案内体24、送
りローラ25、25、及びピンチローラ26から成るワイヤ引
取装置21を経てワイヤ回収函27に至る経路に沿って張設
されている。

この状態から、第２図に示す如く、一対のワイヤ電極
位置決めガイド17a,17bを開放位置に移動させた後、ア
ーム２をコラム１に沿って上方へ移動させ、加工ヘッド
３を被加工体28から適宜離れた位置に移動させる。

この位置でワイヤ切断装置11のワイヤ切断用アーム12
の下方に移動させると共に回動させ、その先端に設けら
れたカッタ12aによりワイヤ電極10を切断する。

次に第３図に示す如くワイヤ切断用アーム12を上方に
移動させると共に回動させて第１図に示した元の位置に
戻した後、ワイヤ曲り検知装置14、14′のワイヤ検知用
アーム15、15′を下方に移動させると共に回転させてそ
の先端に設けられた検知器29、29′をワイヤ電極10を挾
んで対向させワイヤ電極10の曲りを検出する。

この検知器29、29′は接触式としてワイヤ電極10と接
触したときに異常信号を出力するよう構成してもよく、
また光学式としてワイヤ電極10が所定の位置を通過した
ときに正常な検知信号を出力するよう構成してもよい。

尚、第３図ではワイヤ曲り検知装置14′は図面の便宜
上一部しか描いていないが、ワイヤ曲り検知装置14と1
4′は加工ヘッド３の外周に対向して一対設けられてお
り、ワイヤ検知用アーム15、15′をセットしたときにそ
の先端に設けられた検知器29、29′がワイヤ電極10を挾
んで対向するように構成されている。

又、このときワイヤ検知用アーム15、15′をワイヤ切
断装置11により切断されたワイヤ電極10の先端よりも適
宜下方にセットしておき、その状態でブレーキローラを
兼ねるフィードローラ７を作動してワイヤ電極10を僅か
に送り出しワイヤ電極10が直線状に送り出されるか否か
を検知するように操作してもよい。

上記の操作と並行してワイヤ引取装置21を作動させて
切断された使用済ワイヤ電極10′をワイヤ回収函27に回
収すると共に、図示しない駆動装置を作動させて次の加
工を開始するため被加工体28に予め設けられた加工開始
用下孔28bの中心とワイヤ電極10の加工部張設位置の軸
とが一致するように被加工体28を移動させる。

次いで、アーム２をコラム１に沿って徐々に下方へ移
動させ、第４図に示す如く、加工ヘッド３の先端を被加
工体28の上面に接近させる。

この位置でブレーキローラを兼ねるフィードローラ７
を作動させてワイヤ電極10をゆっくりと送り出し、ワイ
ヤ電極10を被加工体28の下孔28bに挿通させ、開放位置
にある一対のワイヤ電極位置決めガイド17a,17bを通過
させて更に下方へ向けて伸長せしめる。

而して、ワイヤ電極10の先端がワイヤ引取装置21の引
取ローラ22、23に達すると、引取ローラ22、23をそのま
ゝ回転させるか、開離させてあった引取ローラ22、23を
閉じてワイヤ電極10を挾んだ後、これらのローラを回転
駆動することにより、ワイヤ電極10は引き取られ、その
下に設けたワイヤ案内体24によって図中右方向へ方向変
換される。

その後、ワイヤ電極10はワイヤ案内板24に沿いつつ順
次送りローラ25、25により送られてピンチローラ26を経
てワイヤ回収函27に回収される。

而して、上記の過程に於いて、ワイヤ電極10が一対の
ワイヤ電極位置決めガイド17a、17bを通過するとこれら
のガイドに設けた光学式の検知器30、30′及び31、31′
によりワイヤ電極10の通過が検知され、更にワイヤ電極
が方向転換を行なう箇所に近接した引取ローラ22に設け
た検知器32により検知される。この方向転換が適正に行
なわれず、右方向へ向かうべきワイヤ電極10が例えば手
前側へ曲がって送られたりすると、ワイヤ電極がローラ
22及び23、又は案内体24から外れて、検知器32又は35、
或いは33、34により検知できなくなる。

なお、これらのローラ部における検知方法としては、
例えば、給電ダイス６を介してワイヤ電極10に微弱な電
圧を与えておくことにより、ワイヤ電極10が引取ローラ
22、送りローラ25、25、及びピンチローラ26に順次接触
すると、ワイヤ電極10と各部位との管に導通が生じてこ
れが検知器32〜35によって順次検知される。

検知器29〜35からの信号はプリアンプ36〜42によって
増幅されて通線確認回路43に送られ、通線確認回路43は
各段のワイヤ電極検知器がワイヤ電極検知信号を発信し
たのち後続部のワイヤ電極検知器からの信号が所定の時
間内に届かないときにはフィードローラ７を駆動するモ
ータを制御する制御装置（図示せず）に信号を発信し、
フィードローラ７を停止させ、ワイヤ電極10が絡んだ
り、送りローラ等に巻き付くことを防止するものであ
る。

また、この信号がとだえた検知器29〜35の部位を知る
ことによって、経路の何処でトラブルが発生したかを知
ることができる。

上記の操作により、次の加工に備えての加工開始用下
孔28bへのワイヤ電極10の挿通と、所定の経路に沿った
張設作業が完了する。

而して、ワイヤ電極10が第５図に示すように張設され
た段階で、一対のワイヤ電極位置決めガイド17a,17bを
閉じ、図示されていない電源装置から給電ダイス６を介
して被加工体28とワイヤ電極10との間に加工用電圧パル
スを印加し、且つ加工部分に加工液噴出ノズル４及びワ
イヤ電極位置決めガイド17a,17bから加工液を供給しつ
ゝ被加工体28とワイヤ電極10間に所望の加工送りを付与
して次の加工を行なうものである。

而して、叙上の説明では一つの加工が終了した後の挿
通作業について説明したが、本実施例に於ては一つの被
加工体に対する最初のワイヤ電極の張設作業をも行なえ
るものであり、この場合には、第３図に示す状態より作
業を開始すればよいものである。

尚、本発明は叙上の実施例に限定されるものではな
い。即ち、例えばワイヤ電極検知器を設ける位置は、本
発明の必須の前記３箇所以外は、必要に応じてワイヤ電
極の経路に沿った適宜の位置に増設可能であり、又その
個数も自由に設定でき、加工ヘッド、ワイヤ切断装置、
ワイヤ曲り検知装置、ワイヤ電極位置決めガイド、ワイ
ヤ引取装置等の構成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り、本発明はそれらすべての変更
実施例を包摂するものである。

〔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、予め形成された加工開始用下孔へのワイヤ電極の
挿通作業中、及び挿通されたワイヤ電極を方向変換させ
て回収部に導く過程に於いて、ワイヤ電極が所定の案内
経路から外れる等のトラブルが発生してもワイヤ電極が
経路の途中で絡み付くことが防止されその後の処理が敏
速に行ない得ると共に、送りローラやその駆動装置等の
破損が防止させるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係るワイヤカット放電加
工装置の一実施例に於てワイヤ電極を加工開始用下孔に
挿通すると共に所定の経路に沿って張設する作業が順次
自動的に行なわれる過程を段階的に示す説明図である。 １……カラム ２……加工用アーム ３……一方の加工ヘッド ４……加工液噴射ノズル ５……ワイヤ電極位置決めガイドを有するガイドホルダ ６……給電ダイス ７……ブレーキローラを兼ねるフィードローラ ８……ピンチローラ ９……ガイドローラ 10……ワイヤ電極 11……ワイヤ切断装置 12……ワイヤ切断用アーム 12a……カッタ 14、14′……ワイヤ曲り検知装置 15、15′……ワイヤ検知用アーム 17……加工ヘッド３と対向する他方の加工ヘッド 17a、17b……開閉可能な一対のワイヤ電極の他方の位置
決めガイド 19……キャプスタン 20……ピンチローラ 21……ワイヤ引取装置 22、23……ワイヤ引取ローラ 24……ワイヤ案内体 25、25……送りローラ 26……ピンチローラ 27……ワイヤ回収函 28……被加工体 28a……加工済の孔 28b……加工開始用下孔 29〜35……ワイヤ電極検知器 36〜42……プリアンプ 43……通線確認回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ電極の通線経路に沿って順次設けら
   れる複数のワイヤ電極検知器であって、少なくとも次の
   ３箇所、即ち、 ワイヤ電極を被加工体の加工開始下孔へと送り出す側の
   一方の位置決めガイドを有する加工ヘッドのワイヤ電極
   通線経路部と、 前記加工開始下孔を挿通して来たワイヤ電極を受け入
   れ、前記一方の位置決めガイドに対向する他方の位置決
   めガイドを有する加工ヘッドのワイヤ電極通線経路部
   と、 前記後者の加工ヘッドのワイヤ電極通線経路部を経由し
   て来たワイヤ電極を方向転換して回収部に移送するワイ
   ヤ電極引取装置のワイヤ電極通線経路部と、 の３箇所を含む通線経路上の複数箇所に順次設けられた
   複数のワイヤ電極検知器と、 前記３箇所以上の各ワイヤ電極検知器の出力を入力と
   し、各段のワイヤ電極検知器がワイヤ電極の先端通過検
   知信号を発信した後、それぞれ所定時間内に後続段のワ
   イヤ電極検知器が同様にワイヤ電極先端通過検知信号を
   発信したか否かを検知するようにし、該検知信号がとだ
   えた部位を検知すると共に、その状況に応じてワイヤ電
   極通線作業の継続又は停止の出力信号を発信する通線確
   認回路と、 から成る加工開始前のワイヤ電極の自動通線作業時に作
   動せしめられる自動通線確認装置を具備したワイヤカッ
   ト放電加工装置。