JPH0957540A

JPH0957540A - ワイヤカット放電加工装置及びワイヤ電極の位置決め方法

Info

Publication number: JPH0957540A
Application number: JP23605295A
Authority: JP
Inventors: Tadao Ueda; 忠夫上田
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ワイヤ電極と被加工物とを接触させてワイヤ
電極の位置決めや垂直出しを行うとき、ワイヤ電極に付
着した付着物を効果的に除去し、精度良いワイヤ電極の
位置決めを行えるようにすること。【解決手段】上側ワイヤガイド装置１は、上部ガイド
ユニット４と、通電部ユニット５と、下部ガイドユニッ
ト６とを含んで成る。下部ガイドユニット６には、可動
ダイスガイド６１と固定ダイスガイド６２で成るワイヤ
ガイドが設けられ、このガイドと噴射ノズル６３との間
には、ワイヤ電極２に付着した付着物を除去する付着物
除去装置８が設けられる。ワイヤ電極の位置決め時に、
除去装置制御装置８０からの指令信号に従い流体供給源
８４より除去装置本体８１の内部に設けられた流体流路
８２に流下され、それと接続した複数の付着物除去ノズ
ル８３から、張架されたワイヤ電極２の軸線に対してほ
ぼ垂直方向に噴射され、上記付着物が除去される。位置
決め終了後は、流体の供給が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ電極と被加
工物とが接触したことを検出することによりワイヤ電極
の位置決めを行うようにしたワイヤカット放電加工装置
及びその方法に関するものであり、特にダイスガイドと
ワイヤ電極とが擦れ合うなどしてワイヤ電極に付着した
金属微粉などの付着物を効果的に除去する除去装置を設
けたワイヤカット放電加工装置、及びワイヤ電極に付着
した付着物を除去してワイヤ電極と被加工物とを接触さ
せ、ワイヤ電極の相対位置を設定するようにしたワイヤ
電極の位置決め方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、一般的なワイヤカット放電加
工装置の概要を示す概略構成図である。

【０００３】ワイヤ電極２は、送りモータ１３により回
転する送り出しローラ１２によって、ボビン１１から繰
り出される。繰り出されたワイヤ電極２は、方向転換プ
ーリ１４により、クロステーブル２３上に図示しない取
付部材を介して設置された被加工物３の方向に向けられ
る。

【０００４】方向転換されたワイヤ電極２は、その先端
部が自動結線装置１５により上側ガイド装置１６を通過
する。ワイヤガイドとして、ワイヤ電極２を案内すると
きに位置決め精度の高いダイスガイド１６Ａが設けられ
ていて、ワイヤ電極２は、このダイスガイド１６Ａに案
内されて、ワイヤ電極２と被加工物３とで形成される間
隙に至る。そして、前記間隙を通過したワイヤ電極２
は、下側ガイド装置１７のダイスガイド１７Ａに案内さ
れ、巻取りモータ１９により回転する巻取りローラ１８
に巻き取られて排出される。このとき、走行するワイヤ
電極２は、ブレーキモータ２１を備えたテンションプー
リ２０によって、走行する方向と逆の方向にブレーキが
かけられ、巻取り側との間で所定の張力が付与される。

【０００５】制御装置２３は、ワイヤ電極２の走行速度
とその張力、ワイヤ電極２を自動的に張架する自動結線
動作を制御するとともに、ワイヤ電極２と被加工物３と
の相対移動を制御する。また、極間に所定のパルス幅の
電圧を所定の周期で印加し、所望の加工電流を得るよう
に電源装置２４を制御する。

【０００６】ワイヤ電極２は、通電体７を介して加工電
源装置２４のマイナス側に接続される。また、被加工物
３は、図示しない通電治具を介して電源装置２４のプラ
ス側に接続される。この電源装置２４によりワイヤ電極
２と被加工物３との両極間に所定の電圧が印加される
と、ワイヤ電極２と被加工物３との間に放電が発生し、
放電加工が行われる。このとき、ワイヤ電極２と被加工
物３とが接触して短絡したときには、両極間の電圧が０
Ｖになるので、極間検出装置２５でワイヤ電極２と被加
工物３との接触を電気的に検出することができる。

【０００７】また、予め設定された値を基準として、各
々の制御のために設けられた各検出装置の検出信号によ
りフィードバック制御が適宜行われる。例えば、パルス
ジェネレータ２２Ａ及び２２Ｂから送られてくるパルス
信号をカウントすることにより、ワイヤ電極の送り速度
を検出することができ、所定の送り速度になるように送
りモータ１３及び巻取りモータ１９の回転を制御する。
あるいは、軸駆動モータ２６Ｘ、２６Ｙの回転量をカウ
ントするロータリーエンコーダ２７Ｘ、２７Ｙで、クロ
ステーブル２３Ｘ、２３Ｙの移動量をそれぞれ検出する
ことができ、軸方向の移動指令値とこのエンコーダの検
出値との誤差を補正する。なお、言うまでもなく、ワイ
ヤ電極２を所定角度傾斜させて被加工物を切断するテー
パ加工に際しては、図示しないテーパ装置があり、この
テーパ装置にも駆動装置と位置を検出する装置とが設け
られている。

【０００８】次に、この装置を利用して、従来からの一
般的なワイヤ電極２の位置決めを行う方法について説明
する。

【０００９】予めワイヤ電極２を垂直に張架し、所定の
張力が付与されている状態とする。また、通電体７を介
してワイヤ電極２をマイナス側に接続するとともに、被
加工物３をプラス側に接続して所定の値の電圧を前記両
極間に印加する。そして、所定の送り速度でワイヤ電極
２を走行させつつ、所定の送り速度でクロステーブル２
３を移動させ、ワイヤ電極２と被加工物３を相対移動す
る。

【００１０】このとき、ワイヤ電極２と被加工物３とが
接触すると、極間検出装置２５で両者が接触したことが
電気的に検知され、制御装置２３に接触検出信号が送ら
れる。この信号に応じて、制御装置２３は、そのときに
エンコーダ２７で検出された移動量データから位置デー
タを求めて図示しないメモリに座標値として記憶させ
る。そして、同様の動作を予め設定された回数繰り返し
行い、各々で検出した座標値の平均値を算出する。な
お、この作業は、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれで行わ
れる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このとき、ワイヤ電極
２がワイヤガイドと擦りあって、ワイヤ電極２に微細な
金属屑が付着している。また、被加工物３には細かいゴ
ミやほこり、金属屑が付着していたり、ワイヤ電極２と
被加工物３との間には、同様に細かいゴミやほこりが介
在している。さらに、ワイヤ電極２の表面には、電極線
の製造上の理由によりパラフィンが付着していることも
ある。ワイヤ電極２と被加工物３とを接触させてそのと
きの相対位置を検出する際には、このような「付着物」
が「障害物」として介在して接触することで、ワイヤ電
極２と被加工物３とが接触したものと検出したり、反対
にその接触を検出できなかったりして、正確に位置決め
が行えないという問題がある。

【００１２】このような問題の対策として、実公昭５８
−３７５４５号公報に開示されたワイヤ電極のばりを除
去する装置や特開昭６３−１２００２６号公報に開示さ
れた極間部に空気を供給し乾燥状態にする装置が提案さ
れている。しかしながら、特にワイヤ電極に付着した微
細な電極の屑は、ワイヤ電極とワイヤガイドが擦れ合っ
て生じ、ワイヤ電極の走行にともなって移動してくるの
で、従来公知の技術では十分には除去できない。

【００１３】本発明は、加工中はワイヤ電極の走行を妨
げることなく、位置決め中は加工間隙に介在する金属の
微粉などの障害物、特にワイヤ電極に付着した付着物を
効果的に除去して、より精度良いワイヤ電極と被加工物
との位置決めを行える装置及び方法を提供することを主
たる目的とする。

【００１４】

【課題を解決する手段】本発明は、上述した問題点に鑑
みて、被加工物を挟んでワイヤ電極を送り出す側と回収
する側のそれぞれにワイヤ電極を所定の位置で案内する
ワイヤガイドを設けたワイヤカット放電加工装置におい
て、前記送り出す側のワイヤガイドの前記ワイヤ電極の
送り出し側に設けられた通電体と、前記送り出す側のワ
イヤガイドの被加工物側に設けられた放電加工液を加工
部に供給する加工液噴射ノズルと、前記送り出す側のワ
イヤガイドと前記加工液噴射ノズルの間に前記ワイヤ電
極に付着した付着物を除去する除去手段と、前記ワイヤ
電極を位置決めまたは垂直出しを行うときに前記除去手
段を作動させる制御手段とを設けたものである。

【００１５】この除去手段は、好ましくは、少なくと
も、流体を噴出する複数の付着物除去ノズルと、該ノズ
ルに前記流体を導入する流体流路と、前記流体を供給す
る流体供給源とから成る。

【００１６】また、別の構成として、前記除去手段は、
少なくとも、前記ワイヤ電極に接触するパッドと、該パ
ッドを保持する保持手段と、前記パッドを前記ワイヤ電
極に対して進退自在に移動させる駆動手段とを備えたも
のである。そして、好ましくは、前記パッドをフェルト
またはウレタンで成るものとする。

【００１７】一方、前記課題を解決するために、本発明
のワイヤ電極と被加工物との位置決めの方法は、被加工
物を挟んでワイヤ電極を送り出す側に設けられたワイヤ
ガイドから送り出されたワイヤ電極に付着した付着物を
除去し、前記付着物が除去された状態のワイヤ電極と前
記被加工物とを相対移動させ、前記ワイヤ電極と前記被
加工物とが接触したことを検出するとともに、そのとき
の位置データを記憶させてワイヤ電極の位置決めを行う
ようにするものである。

【００１８】そして、好ましくは、前記ワイヤ電極と前
記被加工物とを接触させるとともに、そのときの位置デ
ータを記憶させる動作を複数回行い、前記複数回の動作
により得られた複数の位置データの誤差が所定の値より
大きい場合は、前記ワイヤ電極を送り出す側に設けられ
たのワイヤガイドの前記被加工物側近傍において前記ワ
イヤ電極に付着した付着物を除去するようにするもので
ある。

【００１９】より好ましくは、ワイヤ電極に所定の張力
を付与しつつ所定の送り速度で走行させた状態で、前記
ワイヤ電極と被加工物とを接触させてそのときの位置デ
ータを記憶させ、予め記憶させておいたワイヤ電極の振
動の振幅に関するデータに基づいて前記位置データを補
正して該補正データを記憶させた後、前記ワイヤ電極と
を再度接触させてそのときの位置データを記憶させ、該
位置データと前記補正データとを比較する工程と、前記
比較した結果が所定の範囲外である場合は前記工程を再
度行い、前記工程を繰り返し行った回数が予め設定され
た回数を超えた場合は前記ワイヤ電極に付着した付着物
を除去した後、再度前記工程を行って前記ワイヤ電極の
位置決めを行うようにするものである。

【００２０】そして、前記振動の振幅に関するデータ
は、前記ワイヤ電極の材質と、前記ワイヤ電極の径と、
前記ワイヤ電極に付与される張力と、前記ワイヤ電極が
走行する送り速度と、前記被加工物を挟んで設けられた
一対のワイヤガイド間の距離との複数の条件の内の少な
くとも１つを含む条件と前記振動の振幅との相関データ
であることが望ましい。

【００２１】さらに、好ましくは、前記ワイヤ電極に付
着した付着物を除去するときに、前記ワイヤ電極と前記
被加工物との間隙に介在する障害物も除去するものであ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本願発明のワイヤカット
放電加工装置のワイヤガイド装置の構成を示す図であ
り、より具体的には、被加工物を挟んで上下にワイヤガ
イド装置を設け、通常ワイヤ電極をほぼ鉛直に張架する
方式の上側ワイヤガイド装置を示している。なお、装置
の全体の構成については、図１０を参照し、従来技術と
共通する部材については、同じ符号を用いて説明する。

【００２３】１は上側ワイヤガイド装置であり、２はワ
イヤ電極である。このガイド装置１は、上部ガイドユニ
ット４と、通電部ユニット５と、下部ガイドユニット６
とを含んでいる。

【００２４】上部ガイドユニット４は、主にワイヤ導入
口４１とワイヤ導入ガイド４２とで構成される。ワイヤ
導入口４１は擂鉢状に形成され、ワイヤ電極２を張架す
るときに、ワイヤ電極２の一端を捕捉しやすいようにな
っている。

【００２５】通電部ユニット５は、摺動して通電体７を
ワイヤ電極２に対して接触及び退避させることができる
スライド体５１と、これに連結された通電部ハウジング
５２を有している。通電体７は、ハウジング５２に挟み
込まれ、固定部材５３によって固定されている。

【００２６】そして、通電部ユニット５は、スライド体
５１を内部でガイドするセラミック製のガイドブロック
５４と、スライド体５１自身を絶縁する絶縁継手５６に
よって、放電加工機本体と電気的に絶縁されている。な
お、通電部ハウジング５２の内部５５には、放電加工中
に加工液が満たされて、通電体７を冷却するようにして
いる。

【００２７】下部ガイドユニット６には、可動ダイスガ
イド６１と固定ダイスガイド６２とで成るダイス形式の
ワイヤガイドが設けられている。そして、可動ダイスガ
イド６１の貫通孔には、通電部ハウジング５２に固定さ
れた突起部５７が挿嵌されている。そのため、スライド
体５１が通電体７をワイヤ電極２から退避する方向に移
動して通電部ハウジング５２が摺動したときには、可動
ダイスガイド６１が、突起部５７を介して固定ダイスガ
イド６２から開離する方向に、一体的に移動する。

【００２８】下部ガイドユニット６のダイスガイドと被
加工物との間、好ましくは、ダイスガイドの直下に、ダ
イスガイドから送り出されて来るワイヤ電極２に付着し
た細かい金属屑などの付着物を除去する付着物除去装置
８が設けらる。

【００２９】この除去装置８は、中空部を有する円筒状
の本体８１を有する。その本体８１の内部には、環状の
流路とその流路に接続する放射状の流路で成る流体流路
８２が形成されている。そして、この流体流路８２に接
続するように、前記中空部にに複数の付着物除去ノズル
８３が設けられている。これら除去ノズル８３は、本体
８１の中心方向に向けてそれぞれの噴出口が設置され
る。好ましくは、この噴出口がほぼ鉛直方向に張架され
たワイヤ電極２の送り方向に対して垂直方向に、すなわ
ちほぼ水平方向に流体が送り出されるように付着物除去
ノズル８３が設置される。この場合、ワイヤ電極２は、
ちょうど除去ノズル８３に放射状に囲まれるように位置
する。

【００３０】この流体流路８２には、流体供給源８４が
流体導入管８５を介して接続されていて、除去装置制御
装置８０からの指令信号に従って、前記流体供給源８４
から空気または洗浄液体が供給される。

【００３１】スライド体５１を摺動させる手段として、
スライド体駆動装置９が設けられている。この駆動装置
９は、エアシリンダ９１を備え、図示しない電磁弁に電
気信号を入力することによりピストン９２の往復移動を
切り換える。ピストン９２の一端は、スライド体５１に
固定されており、ピストン９２の往復移動にともなっ
て、スライド体５１が摺動する。

【００３２】図２は、図１で説明した上側ワイヤガイド
装置１を、下側から見た場合、すなわち加工液噴射ノズ
ル側６３から見た平面図であり、主に下部ガイドユニッ
ト６と、そこに設置された付着物除去装置８の流体流路
８２及び除去ノズル８３との位置関係を示している。

【００３３】この実施例では、４つの除去ノズル８３
が、ワイヤ電極に向けて放射状に設けられている。本体
８１の除去ノズル８３へ流体を供給する流体流路８２
は、下部ガイドユニット６の外周ないし加工液噴射ノズ
ルの内周とほぼ同心円状に形成された環状の流体流路８
２に接続し、さらにこの環状の流体流路８２は、外部か
ら送られる流体を導入する流体導入管８５と連結され、
離れたところに設置された流体供給源８４から送られた
流体を除去ノズル８３に供給する。

【００３４】加工液供給部１０は、通電部ユニット５の
側壁に連結されており、図示しない加工液供給装置から
送液される加工液を通電部ユニット５の通電部ハウジン
グ内部５５の上部に供給する。

【００３５】図３は、図１及び図２で説明した上側ワイ
ヤガイド装置１における下部ガイドユニット６の詳細な
組立構成を説明するための斜視図であり、図１及び図２
と同一の部材は、同一の符号を用いている。

【００３６】下部ガイドユニット６は、下部ガイドユニ
ット６の内体６Ａと外壁体６Ｂとで形成された環状の凹
形空間部を有する。この空間部は、通電体ユニット５の
通電部ハウジング．部５５と連通する加工液流路６４か
ら導入された加工液を加工液噴射ノズル６３に流下させ
る作用を有している。

【００３７】内体６Ａには、溝６５が設けられており、
可動ダイスガイド６１と固定ダイスガイド６２が溝６５
にはめ込まれる。可動ダイスガイド６１は貫通孔を有
し、図１で説明したスライド体５１の突起部５７がこの
貫通孔に挿入される。そして、可動ダイスガイド６１が
スライド体５１の移動にともなって、溝６５に沿って所
定の範囲で摺動する。

【００３８】ダイスガイド固定円板６６は、内体６Ａに
蓋をするように、複数のネジ６７で固着され、可動ダイ
スガイド６１と固定ダイスガイド６２を溝６５内に収納
する。さらに、固定ダイスガイド６２は、ダイスガイド
固定ピン６８により、内体６Ａに固定される。このと
き、固定ダイスガイド６２は、そのダイス部分がワイヤ
電極２の走行経路に位置するように固定されなければな
らない。なお、前記円板６６は、そのほぼ中心部にワイ
ヤ電極が通過する所定の大きさの孔を有している。

【００３９】円板６６の下側には、付着物除去装置８の
円筒状の本体８１が取り付けられる。この本体８１は、
内体６Ａの下端部と円板６６にはまり合う印篭部を有
し、内体６Ａが本体８１の一部に納まるように構成され
ている。複数のネジを用いて容易に本体８１を内体６Ａ
に固定できる。

【００４０】本体８１には、下部ガイドユニット６の外
壁体６Ｂを貫通して流体流路に連通する流体導入管８５
が取り付けられ、外部の流体供給源からの流体が本体８
１に供給される。

【００４１】加工液噴射ノズル６３は、外壁体６Ｂに形
成されたネジ溝に沿って下部ガイドユニット６内の各部
材を覆うように固定される。したがって、噴射ノズル６
３を取り付けたときとは逆の方向に回動させることで、
噴射ノズル６３は、下部ガイドユニット６の本体から容
易に取り外すことができる。

【００４２】図４は、本発明における別の実施例の構成
を示す図であり、通電体７がワイヤ電極２から離れるよ
うに退避された状態を示している。なお、先の実施例と
同一の部材については、同一の符号を付してある。

【００４３】この実施例においては、ワイヤ電極に付着
した付着物を除去するための除去手段として、付着物除
去パッド８６を設けたものである。さらに、ここでは付
着物除去ノズル８３を併設して、より確実に付着物を除
去できるようにしている。

【００４４】この除去パッド８６は、芯部が比較的硬質
で、その表面部が弾力性を有するフェルトやウレタンで
形成されている。そして、ワイヤ電極２に対して表面部
が接触するようにされ、ワイヤ電極２が所定の送り速度
で走行するときに障害にならない程度に設置される。こ
のようなパッド８６は、好ましくは２つ以上が設けら
れ、さらに好ましくは、対称に対向するように位置され
る。

【００４５】図４には、加工液供給部１０の加工液導入
口１０Ａから流入した加工液の流れが矢印を用いて示さ
れている。流入した加工液は、通電部ユニット５のハウ
ジング内部５２に満たされ、通電体７を冷却するととも
に、内体６Ａを貫通する複数の加工液流路６４を通過す
る。加工液流路６４を通過した加工液は、内体６Ａと外
壁体６Ｂとで形成された空間部に導入されて流下し、加
工液噴射ノズル６３に到達する。そして、ワイヤ電極と
被加工物との間隙に噴射され、この間隙に介在したり被
加工物に付着したりしたゴミやほこりなどの障害物を洗
い流す。

【００４６】図５は、図４に図示した実施例の付着物除
去装置を詳細に説明する図であり、一部を切り欠いてそ
の内部を示している。また、図６は、図５に示す付着物
除去装置の付着物除去パッドの取付部分を示す図であ
る。

【００４７】付着物除去装置８の本体８１は、付着物除
去ノズル８３、本体８１に流体を導入する流体導入管８
５、付着物除去パッド８６、パッド取付部材８７を備え
ている。

【００４８】この除去ノズル８３の下側に一対の付着物
除去パッド８６がパッド取付部材８７により本体８１に
取り付けられている。このパッド取付部材８７は、硬質
プラスチック材で成り、突出部分を外側に開いてパッド
８６を押し込むと復元力によりパッド８６を挟み込んで
保持するように構成されていて、パッド８６の交換を容
易にしている。

【００４９】図６に示されるように、パッド取付部材８
７は、シール材８８を介して本体８１内に設置された電
磁石による駆動装置８９に接続していて、パッド８６を
ワイヤ電極２から退避できるようにされている。そし
て、位置決めを行わないときは、パッド８６がワイヤ電
極２から退避され、加工中にパッド８６が摩耗すること
を防止する。この場合、パッドが閉じたときにもワイヤ
電極２の走行を阻害しないように位置させるために、パ
ッド８６の端部やパッド取付部材を凹状にするなど、ス
トッパ機能を設けておくとよい。この駆動装置８９は、
例えば電歪材を用いた方式にするなど、設置条件に応じ
て種々の方式を採用できる。

【００５０】図７は、本願発明のワイヤカット放電加工
装置における制御装置の構成を示すブロック図である。
以下に、図１ないし図７を用い、また必要な部分は、図
１０を用いて、本発明の装置の動作と本発明の方法の一
実施例を説明する。

【００５１】制御手段の主要部である制御装置２３は、
加工制御装置２３０、メモリ２３１、読取装置２３２を
含んで成る。加工制御装置２３０は、さらに図示しない
演算部と制御プログラムを記憶している記憶部を具備し
ている。

【００５２】制御装置２３は、加工電源装置２４、極間
検出装置２５、入力装置２８、表示装置２９、除去装置
制御装置８０、ガイド制御装置９０、加工液制御装置１
００、ワイヤ送り制御装置１２０、自動結線制御装置１
５０、モータ制御ドライバ２６０とそれぞれ接続してい
る。

【００５３】先ず、自動結線制御装置１５０による駆動
信号で自動結線装置１５を作動させ、ワイヤ電極を張架
する。このとき、加工制御装置２３０は、ガイド制御装
置９０にも指令信号を送り、スライド体駆動装置９を作
動してスライド体５１を摺動させ、通電体７及び可動ダ
イスガイド６１をワイヤ電極２の走行経路から退避させ
ておく。

【００５４】ワイヤ電極２が張架されると、加工制御装
置２３０は、ワイヤ送り制御装置１２０を介して送りモ
ータ１３、巻取りモータ１９、及びブレーキモータ２１
を駆動し、ワイヤ電極２を走行させた状態にする。この
とき、加工制御装置２３０は、ガイド制御装置９０を介
してスライド駆動装置９を作動させ、通電体７をワイヤ
電極２に通電し得るよう接触させて、また、可動ダイス
ガイド６１をワイヤ電極２が案内される状態にさせてお
く。

【００５５】ワイヤ電極２は、ワイヤ導入ガイド４２、
通電体７、及びダイスガイド６１と６２との間で擦れ合
い、ワイヤ電極２や前記各部材の微細な金属やプラスチ
ックなどの微細な屑がワイヤ電極２の表面に付着する。
ワイヤ電極２の位置決めに際しては、精度よく行うため
に、このワイヤ電極２の表面に付着した微細な屑を除去
する。位置決め案内精度の高いダイスガイドを用いた場
合は、ダイスガイドの案内部分にダイヤモンドやサファ
イヤのような硬質の部材が用いられるので、特に、ワイ
ヤ電極の屑がワイヤ電極の表面に付着しやすい。したが
って、ワイヤ電極に付着した微細な屑を除去する作業
は、ダイスガイドよりも被加工物側よりの位置で行わな
ければならない。

【００５６】入力装置２８から指令信号が入力される
か、または読取装置２３２を介してフロッピーディスク
に記録された位置決めのＮＣプログラムが読み込まれ
る。そして、加工制御装置２３０が、除去装置制御装置
８０に指令信号を送り、付着物除去装置８を作動させて
ワイヤ電極２の付着物を除去する。なお、除去装置８
が、流体により前記付着物を除去する構成の装置におい
ては、空気より液体の方が前記付着物を除去しやすい
が、実施例の装置では、この流体は加工液噴流ノズル６
３に流下するので、加工液と同種の清浄な液体であるこ
とが好ましい。

【００５７】加工制御装置２３０は、付着物除去装置８
を作動させるのと同時に、加工液制御装置１３０にも指
令信号を送り、図示しない加工液供給装置の加工液供給
ポンプを駆動させ、清浄な加工液を上下ノズルに供給し
てワイヤ電極２と被加工物３の間隙及び被加工物３の一
面を洗浄する。なお、ワイヤ電極２と被加工物３とを接
触させるときには、加工液制御装置１３０の作動を停止
させ、加工液を供給しないように構成してもよい。

【００５８】前記位置決めの動作指令は、フロッピーデ
ィスク上のＮＣプログラムに記録されていて、読取装置
２３２を介して読み込まれてメモリ２３１に一時的に記
憶される。加工制御装置２３０は、そのプログラムに従
ってモータ制御ドライバ２６０に移動指令を送って、軸
駆動モータ２６Ｘまたは２６Ｙを駆動し、ワイヤ電極２
と被加工物３とを相対移動させる。同時に加工電源装置
２４に指令を送り、ワイヤ電極２や被加工物３が損傷し
にくい位置決めに適した値の電圧パルスを極間に印加す
る。

【００５９】極間検出装置２５よりワイヤ電極２と被加
工物３との接触が電気的に検出されると、その検出信号
を受けて、加工制御装置２３０は、モータ制御ドライバ
２６０介して、直ちに軸駆動モータ２６Ｘまたは２６Ｙ
を停止させる。そして、ロータリエンコーダ２７Ｘまた
は２７Ｙより得た検出値により相対的な位置データを得
ることができ、この位置データはメモリ２３１に記憶さ
せる。

【００６０】接触検出によるワイヤ電極の位置決めが終
了したら、加工制御装置２３０は、除去制御装置８０を
介して付着物除去装置８の動作を停止させる。このと
き、除去装置８が、付着物除去パッドを用いた構成の装
置であるときには、パッド８６をワイヤ電極２から退避
させる。

【００６１】上述したように、ワイヤ電極の位置決めを
行う前に、またはワイヤ電極の位置決めを行っている最
中に、ワイヤ電極の表面に付着した屑を除去することに
より、ワイヤ電極の位置決め精度を向上させることがで
きる。

【００６２】本発明のワイヤカット放電加工装置は、上
述した実施例の形態に限るものではなく、本発明の主旨
を逸脱しない範囲で、種々の組合せが可能である。例え
ば、パッド８６を上側に設置し、付着物除去ノズル８３
を下側に設置するとともに、吸引するように動作させる
ことにより、除去した付着物をワイヤ電極２と被加工物
３との間隙に流さないようにすることができる。

【００６３】図８は、本発明のワイヤ電極の位置決め方
法の一実施例を説明するためのフローチャートである。
次に図８を用いて、本発明のワイヤ電極の位置決め方法
の別の実施例について説明する。

【００６４】本実施例では、後述するワイヤ電極と被加
工物とを相対位置決めを行う「位置決め工程」と、ワイ
ヤ電極や被加工物に付着した屑やほこりを除去する「洗
浄工程」とに別れている。

【００６５】スタートスイッチをオンするなどの動作に
より、位置決め作業をスタートさせる。このとき、洗浄
工程の回数をリセットしておき（Ｓ１）、また、位置決
め工程の回数もリセットしておく（Ｓ２）。なお、この
回数のカウントは、メモリ２３１を使用して行っても、
カウンタを別に設けて行ってもよい。

【００６６】まず、ワイヤ電極２と被加工物３とが接近
するようにＸ軸方向に相対移動させるとももに、両者間
に所定の電圧を印加する。この相対移動は、ワイヤ電極
２と被加工物３とが接触するまで行われる（Ｓ３）。こ
のとき、Ｙ軸方向の座標値は変わらないようにする。

【００６７】検出装置２５が接触を検出して信号を出力
したら（Ｓ４）、制御装置２３は、前記相対移動を停止
させる（Ｓ５）。そして、座標値Ｘ１を検出しメモリに
記憶させる。なお、エンコーダによって位置を検出する
ときは、検出されるＸ軸の累積移動量から座標値Ｘ１を
演算して記憶させればよい（Ｓ６）。

【００６８】続いて、ワイヤ電極と被加工物とを相対移
動させて、一端、ワイヤ電極と被加工物とを開離させ
（Ｓ７）、ステップ３と同様に再びワイヤ電極と被加工
物とを両者が接触するまで相対移動させる（Ｓ８）。そ
して、両者が接触したら（Ｓ９）、そのときの座標値Ｘ
２を検出して記憶させる（Ｓ１０）。

【００６９】次に、記憶された座標値Ｘ２から座標値Ｘ
１を減算し（Ｓ１１）、この演算結果Ｄを予め設定され
た所定の許容値Ｋと比較する（Ｓ１３）。この許容値Ｋ
は、モータの最小送り単位や精度、機械自体の精度にも
よるが、例えば、±２μｍとする。したがって、Ｄが０
であるならば、２回の検出の誤差が全くないことを示
す。

【００７０】Ｄが所定の許容値Ｋの範囲内にあれば、誤
差がないか無視できるものであって、座標値Ｘ２を設定
し、位置決めを終了する（Ｓ１４）。もちろん、この場
合、座標値Ｘ１と座標値Ｘ２との平均値を相対位置とし
て設定してもよいことは言うまでもない。

【００７１】Ｄが所定の許容値の範囲内になく、一連の
位置決め工程の回数ｎ１が予め設定した回数Ｎに達して
いないときは、ステップＳ７からＳ１３を行う。この場
合、ステップＳ３に戻って再度座標値Ｘ１、Ｘ２を検出
してもよい。一方、Ｄが所定の範囲になく、繰返し回数
ｎ１が設定回数Ｎ１以上になった場合には（Ｓ１５）、
ワイヤ電極２や被加工物３に付着物があるか、両者の間
にゴミなどの障害物が介在している可能性が高いものと
判断する。設定回数Ｎを０とした場合には、誤差が生じ
た場合は、必ず以下の洗浄工程を行うようにすることが
できる。このとき、既に何回も洗浄工程を行っていたと
したら、何等かの別の障害があることが考えられるの
で、警告を発するなどして作業を中断するようにすれば
よい（Ｓ１６）。

【００７２】何度、位置決め工程を繰返しても誤差がな
くならないと判断された場合（Ｓ１５）、例えば、加工
液噴流ノズルから［洗浄」に適した１０ｋｇ／ｃｍ以上
の高圧の加工液噴流を供給する。この噴流は、まずワイ
ヤ電極を洗浄してワイヤ電極に付着した付着物を除去し
た後、間隙に流下して、被加工物と間隙とを洗い流す
（Ｓ１７）。この「洗浄」は、所定の時間続けられる。
そして、洗浄が終了したら、洗浄工程の繰返し回数ｎ２
をカウントアップして、ステップＳ２に戻って位置決め
工程の回数ｎ１をリセットしてから、初めから位置決め
工程を行う。

【００７３】以上の位置実施例方法において、本願発明
の趣旨に反しない範囲において、種々の応用や組み合わ
せの変更が可能である。例えば、ワイヤ電極と被加工物
との相対位置決めにより座標値Ｘを検出する作業をｍ回
行い、その平均値により誤差を求めるようにすることが
できる。

【００７４】図９は、さらに別の実施例を示すフローチ
ャートである。なお、図８で説明した実施例に共通する
部分は、先の説明を援用するものとする。

【００７５】スタートスイッチをオンするなどの動作に
より、位置決め作業をスタートさせ、以下に説明する
「位置決め工程」の回数をリセットしておく（Ｓ２
１）。

【００７６】次いで、ワイヤ電極２と被加工物３とが接
近するようにＸ軸方向に相対移動させるとともに、両者
間に所定の電圧を印加する（Ｓ２２）。このとき、Ｙ軸
方向の座標値は変わらないようにする。この場合、常時
ワイヤ電極の振動の振幅が大きくなった時点を接触検出
できるように、ワイヤ電極２の振動の周波数２〜５ｋＨ
ｚを考慮して、相対送り速度を通常の加工していないと
きの送り速度より比較的遅くして送るようにする。例え
ば、モータの送り指令単位が１μｍであるとき、前記振
動の周波数が２ｋＨｚとすると、５００マイクロ秒に１
μｍ送る。

【００７７】検出装置２５が接触を検出して信号を出力
したら（Ｓ２３）、相対移動を停止させ（Ｓ２４）。エ
ンコーダから検出されているＸ軸の累積移動量から座標
値Ｘ１を演算しメモリに記憶させる（Ｓ２５）。

【００７８】ここで、後述する予め記憶されている複数
の振幅データから所定の振幅データＬを読み出す（Ｓ２
６）。そして、演算した座標値Ｘ１から振幅データＬを
減算して補正座標値Ｘ２を求め、記憶させておく（Ｓ２
７）。座標値Ｘ２は、ワイヤ電極２が振動しているとき
の振動の中心の位置であり、言い換えれば、ワイヤ電極
２が振動していないときの軸線の位置である。

【００７９】続いて、一旦、ワイヤ電極２と被加工物３
が離れるように相対移動させる（Ｓ２８）。再びワイヤ
電極２と被加工物３とを接近する方向に相対移動させて
（Ｓ２９）、両者の接触を検出する（Ｓ３０）。

【００８０】ワイヤ電極２と被加工物３の接触を検出し
たら相対移動を停止し（Ｓ３１）、そのときのエンコー
ダからの累積移動量から、座標値Ｘ３を演算し記憶させ
る（Ｓ３２）。そして、先に記憶させておいた座標値Ｘ
２から座標値Ｘ３を減算した値の絶対値αを算出する
（Ｓ３３）。

【００８１】次いで、このαから振幅データＬを減算し
た値βを求める（Ｓ３４）。そして、このとき、ステッ
プＳ２２からステップＳ３４までの一連のステップを
「位置決めの工程」として、その回数をカウントアップ
して、累積回数ｎを記憶させておく（Ｓ３５）。

【００８２】この後、算出されたβが所定の許容範囲内
にあるかどうかを比較する（Ｓ１６）。この許容値Ｋ
は、モータの最小送り単位や精度、機械自体の精度にも
よるが、例えば、ここでは、−２μｍ以上２μｍ以下と
する。算出されたβが０であるならば、すなわちαとＬ
が等しいことになり、２回の検出で全く誤差がないこと
を示す。したがって、先に演算した座標値Ｘ２をワイヤ
電極２の相対位置として設定する（Ｓ３７）。

【００８３】一方、前記βが±２μｍの範囲になかった
場合には、ステップ２２からステップ３４までの一連の
位置決め工程を再度行う。このとき、累積回数ｎが予め
設定された回数Ｎ以上になった場合には（Ｓ３８）、既
に説明した図８の実施例と同様に、ワイヤ電極、被加工
物、及び間隙の洗浄を行ってから、再度位置決め工程を
行うようにする（Ｓ３９）。

【００８４】以上の工程は、Ｘ軸方向におけるワイヤ電
極の位置決めに関するものであるから、同様の工程をＹ
軸方向についても行う。なお、ワイヤ電極を垂直に張架
するための垂直出しについても、両者の接触を検出する
ことにより行う場合、特に電気的な接触検出により行う
場合には、本発明の方法を応用することで、効率的に精
度良い垂直出しを行うことが可能である。

【００８５】また、この実施例は、好ましい実施例とし
て、誤差の判定を振幅データＬに基づいて行うようにし
たが、振幅データを用いずに、検出された位置データに
より演算される振幅を直接許容範囲Ｒと比較することで
も同様の位置決め作業が行える。すなわち、ワイヤ電極
と被加工物との接触検出により振幅を測定して、その振
幅が所定の誤差範囲であるか否かにより、振幅を考慮し
た位置が決定できる。

【００８６】ここで、上述した方法において、振幅デー
タについて説明する。図１０は、上側ダイスガイドと下
側ダイスガイドとの距離、ワイヤ電極の径及び印加する
張力と、ワイヤ電極の振動の振幅との関係を示すグラフ
である。このとき、Ｌは、垂直に張架したワイヤ電極２
が振動していないときのその軸線中心の位置から、振動
によってワイヤ電極２の中心から最も離れた部分の位置
までの水平距離である。

【００８７】ワイヤ電極の振動の振幅は、水平に設置し
た所定の径の円柱形の接触治具に、任意の一方向から走
行するワイヤ電極を接触させその位置を検知した後、反
対方向から同様に接触検出により位置を検知し、各々の
接触時の位置データと円柱形の接触治具の径、及びワイ
ヤ電極の径により算出することができる。この振幅の測
定については、この方法によらず、公知の方法を用いる
ことができる。そして、このような前記振幅と各条件と
の相関関係は、各条件の設定下で振幅を測定することで
達成される。

【００８８】このような相関データを、例えば想定され
る設定に応じた数のデータに区分けしてメモリに予め記
録しておく。なお、条件は、前記のものに限らず、例え
ば、ワイヤ電極の材質やワイヤ電極の送り速度を考慮し
てもよい。

【００８９】作業者は、予め使用する電極の径φｍｍ、
印加する張力ＷＴｇ、ガイド間距離ｌｍｍを図示しない
操作盤より入力して設定する。そして、この組合せに応
じ予め記憶されている複数のデータ群の中からこの組合
せに適するデータを抽出する。このとき、各条件と振幅
の関係は、図１０のように示されるので、各条件の各設
定値に一致することがなくても、演算して求めることも
できる。このような相関データの数は厳密に決定する必
要がなく、また、その抽出あるいは演算の方法は、従来
公知の方法を応用し得る。

【００９０】

【発明の効果】本発明は、以上のようになされているの
で、ワイヤ電極の送り出す側に設けられたワイヤガイド
から送り出された後で、かつワイヤ電極と被加工物とで
形成される間隙に到達する前に、ワイヤ電極に付着した
付着物を直接的または直接に除去できる。すなわち、特
にワイヤ電極と前記ダイスガイドとが擦り合わさって生
じる微細な金属粉に対して、それが付着したすぐ後にお
いて直接的に除去する力を作用させ得るので、より効果
的に前記付着物が除去される。

【００９１】しかも、ダイスガイドの近傍に付着物除去
手段が設けられているから、張架されるワイヤ電極の支
点において前記付着物除去手段が動作するようにされ、
ワイヤ電極の振動状態に殆ど影響を与えない。

【００９２】そして、このような結果、本発明によれ
ば、加工中にはワイヤ電極の走行を妨げて加工に影響を
与えるということなく、ワイヤ電極の位置決めに際して
は、より精度良く行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤカット放電加工装置における上
側ワイヤガイド装置の実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図２】図１で示す実施例装置を下側から見た構成を示
す平面図である。

【図３】図１で示す実施例装置の詳細を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明のワイヤカット加工装置におけるワイヤ
ガイド装置の別の実施例の構成を示す断面図である。

【図５】図４で示す実施例装置の詳細な構成を示す斜視
図である。

【図６】図４で示す実施例装置の付着物除去装置の詳細
を示す斜視図である。

【図７】図６で示す付着物除去装置の別の形態を示す斜
視図である。

【図８】本発明のワイヤ電極の位置決め方法の一実施例
の手順を示すフローチャートである。

【図９】本発明のワイヤ電極の位置決め方法のさらに別
の実施例の手順を示すフローチャートである。

【図１０】ワイヤ電極の振幅と、ワイヤ電極の径、材
質、張力、及び上下ワイヤガイド間の距離との関係の一
例を示すグラフである。

【図１１】従来から使用されているワイヤ放電加工装置
の全体の概略構成の一例を示す図である。

【符号の説明】

１，上側ワイヤガイド装置２，ワイヤ電極３，被加工物４，上部ガイドユニット５，通電部ユニット５１，スライド体５２，通電部ハウジング５３，固定部材５７，突起部６，下部ガイドユニット６１，可動ダイスガイド６２，固定ダイスガイド６３，加工液噴射ノズル７，通電体８，付着物除去装置８０，除去装置制御装置８１，付着物除去装置本体８２，流体流路８３，付着物除去ノズル８４，流体供給源８５，流体導入管８６，付着物除去パッド８７，パッド取付部材８９，パッド駆動装置９，シリンダ装置１０，加工液供給部１００，加工液制御装置１３，送り出しローラ１６，上側ガイド装置１６Ａ，ダイスガイド１７，下側ガイド装置１７Ａ，ダイスガイド１８，巻取りローラ２０，テンションプーリ２３，制御装置２３０，加工制御装置２３１，メモリ２４，加工電源装置２５，極間検出装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物を挟んでワイヤ電極を送り出す
側と回収する側のそれぞれにワイヤ電極を所定の位置で
案内するワイヤガイドを設けたワイヤカット放電加工装
置において、前記送り出す側のワイヤガイドの前記ワイ
ヤ電極の送り出し側に設けられた通電体と、前記送り出
す側のワイヤガイドの被加工物側に設けられた放電加工
液を加工部に供給する加工液噴射ノズルと、前記送り出
す側のワイヤガイドと前記加工液噴射ノズルの間に前記
ワイヤ電極に付着した付着物を除去する除去手段と、前
記ワイヤ電極を位置決めまたは垂直出しを行うときに前
記除去手段を作動させる制御手段とを設けたことを特徴
とするワイヤカット放電加工装置。
【請求項２】前記除去手段は、少なくとも、流体を噴
出する複数の付着物除去ノズルと、該ノズルに前記流体
を導入する流体流路と、前記流体を供給する流体供給源
とから成ることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカ
ット放電加工装置。
【請求項３】前記除去手段は、少なくとも、前記ワイ
ヤ電極に接触するパッドと、該パッドを保持する保持手
段と、前記パッドを前記ワイヤ電極に対して進退自在に
移動させる駆動手段とから成ることを特徴とする請求項
１に記載のワイヤカット放電加工装置。
【請求項４】前記パッドは、フェルトまたはウレタン
で成ることを特徴とする請求項６または請求項７に記載
のワイヤカット放電加工装置。
【請求項５】前記ワイヤガイドは、ダイスガイドであ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項８に記載のワ
イヤカット放電加工装置。
【請求項６】被加工物を挟んでワイヤ電極を送り出す
側に設けられたワイヤガイドから送り出されたワイヤ電
極に付着した付着物を除去し、前記付着物が除去された
状態のワイヤ電極と前記被加工物とを相対移動させ、前
記ワイヤ電極と前記被加工物とが接触したことを検出す
るとともに、そのときの位置データを記憶させてワイヤ
電極の位置決めを行うようにしたことを特徴とするワイ
ヤカット放電加工におけるワイヤ電極の位置決め方法。
【請求項７】前記ワイヤ電極と前記被加工物とを接触
させるとともに、そのときの位置データを記憶させる動
作を複数回行い、前記複数回の動作により得られた複数
の位置データの誤差が所定の値より大きい場合は、前記
ワイヤ電極を送り出す側に設けられたのワイヤガイドの
前記被加工物側近傍において前記ワイヤ電極に付着した
付着物を除去するようにしたことを特徴とするワイヤカ
ット放電加工におけるワイヤ電極の位置決め方法。
【請求項８】ワイヤ電極に所定の張力を付与しつつ所
定の送り速度で走行させた状態で、前記ワイヤ電極と被
加工物とを接触させてそのときの位置データを記憶さ
せ、予め記憶させておいたワイヤ電極の振動の振幅に関
するデータに基づいて前記位置データを補正して該補正
データを記憶させた後、前記ワイヤ電極とを再度接触さ
せてそのときの位置データを記憶させ、該位置データと
前記補正データとを比較する工程と、前記比較した結果
が所定の範囲外である場合は前記工程を再度行い、前記
工程を繰り返し行った回数が予め設定された回数を超え
た場合は前記ワイヤ電極に付着した付着物を除去した
後、再度前記工程を行って前記ワイヤ電極の位置決めを
行うようにしたことを特徴とするワイヤカット放電加工
におけるワイヤ電極の位置決め方法。
【請求項９】前記ワイヤ電極の振動の振幅に関するデ
ータは、前記ワイヤ電極の材質と、前記ワイヤ電極の径
と、前記ワイヤ電極に付与される張力と、前記ワイヤ電
極が走行する送り速度と、前記被加工物を挟んで設けら
れた一対のワイヤガイド間の距離との複数の条件の内の
少なくとも１つを含む条件と前記振動の振幅との相関デ
ータであることを特徴とする請求項８に記載のワイヤカ
ット放電加工におけるワイヤ電極の位置決め方法。
【請求項１０】前記ワイヤ電極に付着した付着物を除
去するときに、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間隙
に介在する障害物も除去することを特徴とする請求項６
ないし請求項９に記載のワイヤカット放電加工方法。