JPS61136730A - ワイヤカツト放電加工装置 - 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〕 本発明はワイヤカット放電加工装置に関し、特に、被加
工体が設置される加工部分に於てワイヤ電極を一直線状
に張架するためのワイヤ電極張架機構の改良に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤ電極を用いて、放電加工により被加工体を切断ま
たは切抜き孔明は加工するワイヤカット放電加工装置は
、数値制御装置の発達に伴い長時間の無人運転が可能と
なったことと相俟って、今日広く利用されている。

上記の如きワイヤカット放電加工装置に於て、ワイヤ電
極は通常上下２本のアームの各先端に設けられた一対の
ワイヤ電極案内間に適度の張力を持たせて直線状に張架
され、加工中は一方のダイス等から成る案内から他方の
案内へ向けて一定速度で走行せしめられるようになって
いる。両案内聞の距離は通常数１０ｃＴ１１であり、こ
こに被加工体が基台上のクロススライドテーブル等に設
置位置されて加工部分が形成され、加工中はワイヤ電極
及び被加工体間に電圧パルスを印加して放電を生じさせ
ると共に、両者間に案内間ワイヤ電極の軸とほぼ直角方
向の相対的な加工送りを付与して所望形状の輪郭加工を
行なうものである。そして、上記ワイヤ電極と被加工体
間の相対的位置決めや加工送りは、ワイヤ電極側をワイ
ヤ電極の張架及び更新送り機構ごと基台の被加工体に対
して移動させる構成のものも提案されているが、通常は
上記被加工体をクロステーブルに付設した駆動機構によ
って加工送りを与える構成のものが殆んどであって、こ
れによると被加工体が格別大型、高重量でなくても、加
工送りに可成りのエネルギを必要とし、駆動装置も大型
となる等の問題があった。

また、上記加工部分には水若しくはこれに若干の化学薬
品を添加した加工液を常時噴射供給しっ−１或いはさら
に浸漬させた状態で加工を行なうようになっている。

而して、従来のワイヤカット放電加工装置に於いては、
上記案内が設けられる箇所には案内のみならず、加工液
噴出ノズル、通電ピン、電極送り若しくは引取りローラ
等々の各種部品が複雑に取り付けられており、大型のも
のは極めて高価であった。更にまた、電極の張架位置を
変更可能なよう構成する場合にも、上記の如き複雑な機
構が一層複雑になるという問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記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、簡単な構成で、安定且
つ高精度に長時間メインテナンスフリーで使用でき、し
かも位置決めや加工送りのための電極位置の変更も容易
且つ正確になされ得る大型でしかも比較的安価なワイヤ
カット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〕

上記目的を達成するため、本発明は、被加工体が大型と
なった場合にも駆動装置を小型化することができると共
に駆動エネルギが少なくて済むように被加工体に対して
ワイヤ電極側を位置決め及び加工送りのために移動させ
るように構成したものの改良に係るもので、本発明に係
るワイヤカット放電加工装置は、被加工体を挟んで設け
られる一対のワイヤ電極案内がそれぞれその一端の先端
部に取り付けられ、上記ワイヤ電極案内の中心軸に垂直
な平面内で作動する一対のリンク機構と、上記リンク機
構を制御する装置とを設けたことを特徴としている。

〔作　用〕

上記の如き構成であれば、上記リンク機構を動かすこと
によりワイヤ電極案内を所望の位置にセットでき、これ
により加工部分に上記案内とワイヤ電極並びに上記リン
ク機構の先端の一部分のみを進出させた状態でリンク機
構を駆動操作することにより所望輪郭形状の加工送りを
行ない得るものであるから、従来の如（複雑な機構を必
要とせず、安定且つ高精度に長時間メインテナンスフリ
ーで使用でき、しかも電極位置の変更及び加工送り制御
も容易且つ正確になされ得るものである。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例を参照しっ＼、本発明の構成
を具体的に説明する。

第１図は本発明に係るワイヤカット放電加工装置の一実
施例の要部を示す説明図、第２図は本発明に係るもう一
つの実施例の要部を示す上面図、第３図は第２図に示し
た実施例の一部拡大斜視図である。

而して、第１図中、１は図では省略したワイヤカット放
電加工機本体の基台の一側部上又は辺縁に立て一般けら
れたカラムに設けられた加工ヘッド基板、２及び２ノは
ワイヤ電極送出側及び引取側から成る一対のリンク機構
、３は上記リンク機’ｒＲ２の支点を支持するため上記
加工ヘッド基板１に取り付けられた支点支持具、４はリ
ンク機構２及び２′の１つの軸支点を互いに連結する連
結軸支ロッド、５は上記リンク機構２及び２′のそれぞ
れの第１支腕２Ａ及び２八′の自由端同士を連結する連
結具、６及び７は前記基板１等カラム又は基台に設けら
れた図では省略した駆動機構を介して上記両リンク機構
の第１支腕２＾及び２Ａ’の自由端をＸ及びＹ軸方向へ
制御移動させるモータ、８及び８′は上記ワイヤ電極送
出側及び引取側のリンク機構のそれぞれの第２支腕２Ｂ
及び２Ｂ’の自由端に取り付けられたワイヤ電極案内、
９は上記案内間に張架され例えば図中上から下方向へ走
行せしめられるワイヤ電極、１０は図示しない基台上の
微調整ができる外は実質上固定の加工テーブルに取り付
けた被加工体、１１は加工液噴出ノズルである。

而して、ワイヤ電極送出側のリンク機構２に於ける上記
第１支腕２Ａと第２支腕２Ｂは、それぞれに対して回動
自在に軸支された第３支腕２Ｃ及び第４支腕２Ｄによっ
て互いに連結され、パンタグラフ状のリンク機構を形成
している。第１支腕２八に対する第３支腕２Ｃの軸支点
ａ、並びに第２支腕２Ｂに対する第４支腕２Ｄの軸支点
すは、支腕上の所望の一定位置に設定されている。これ
に対して、第１支腕２＾に対する第４支腕２Ｄの軸支点
Ｃは、着脱自在な軸支ピンを利用して、第１支腕２Ａに
沿って設けた別の軸支点ｄ、ｅ、ｆ＋　ｇに変更可能で
あり、また、第２支腕２Ｂに対する第３支１１５ｉ！２
Ｃの軸支点りも、着脱自在な軸支ピンを利用して、第２
支腕２Ｂに沿って設けた別の軸支点１＋Ｊ＋に＋１に変
更可能なよう構成されている。

なお、ワイヤ電極引取側のリンク機構２′の構成は、上
記ワイヤ電極送出側のリンク機装置２のそれと略同様で
あるので、対応する同一の構成要素については送出側の
各構成要素の符号にそれぞれプライム記号（′）を付し
て示しである。

更にまた、支点支持具３は、これを基板１に対して所望
の角度位置に固定するための固定ネジ３ａによって基板
１に取り付けられると共に、その先端はワイヤ電極送出
側のリンク機構２の第４支腕２Ｄが伸長した位置に設定
された支点Ｐに於て上記第４支腕２Ｄを回動可能に軸支
している。そのため、リンク機構２の支点Ｐは加工へノ
ド基板１に対して一定位置に保持されると共に、第４支
腕２Ｄは支点Ｐを中心に回動可能となっている。

また、モータ６は、加工ヘッド基板１上に設けた駆動機
構（図では省略）を介してモータ７とは独立に連結具５
をＸ軸方向に変位させ、同様にモータ７はモータ６とは
独立に連結具５をＹ軸方向に変位させ得るようになって
おり、この一対のモータ６及び７を、図示しない数値制
御装置によって予め定められたプログラムに従って制御
することにより、所望輪郭形状の加工送りが行なわれる
もので、その加工送りは、予め定めた定速送り、又は加
工間隙の状態に応するサーボ送りによって行なわれる。

而して、加工中、ワイヤ電極９は、図では省略したワイ
ヤ電極給送機構により常時一定速度で例えば図中上から
下方向へ走行せしめられ、案内８及び８′間に所定の張
力で直線状に張架され、被加工体】０に対する加工箇所
を近接通過した後、使用済みのワイヤ電極は図では省略
された電極回収ドラムに回収され、若しくは適宜切断廃
棄されるようになっている。このとき、ワイヤ電極９と
被加工体１０との間には、図では省略された電源装置か
ら電圧パルスが印加され、これによりワイヤ電極９と被
加工体１０間の微小な加工間隙内に放電が生じて当該放
電侵蝕作用により加工が行なわれる。

被加工体】０は、図では省略した加工テーブル上のクロ
ススライドテーブルにクランプ等で取り付けられて固定
状態であるのに対し、ワイヤ電極９の張架位置決め機構
であるリンク機構２及び２′が連結具５部に於て、モー
タ６及び７を数値制御装置等により予め定められたプロ
グラムに従って駆動、制御することにより例えば水平面
内（Ｘ’−Ｙ平面内）に於いて移動せしめられ、被加工
体ｌＯとワイヤ電極９との間に相対的な加工送りが与え
られるようになっており、これによって例えば図に示す
ような加工輪郭線１０ａに沿った加工が行なわれるもの
である。

また、加工期間中は、加圧された加工液が加工液噴出ノ
ズル１１を通じて常時噴出供給されるようにな１ている
。

而して、上記モータ６及び７の駆動によるリンク機構２
及び２′を介しての加工送りの態様につき今少し詳しく
説明すると、モータ６及び／又は７を駆動することによ
り、ワイヤ電極送出側及び引取側のリンク機構の第１支
腕静及び２Ａ’の自由端をＸ−Ｙ平面内で変位させると
、リンク機構２の支点Ｐは支点支持具３によって一定位
置に維持されると共に、両リンク機構の各支腕は軸支点
ａ。

ｂ、ｃ、ｈ及びａ／、　　ｂ／、　　ｃ／、　　ｈ／に
於て他の支腕に対して回動自在であるため、第２支腕２
Ｂ及び２Ｂ’の自由端に取り付けられているワイヤ電極
案内８及び８′は、上記第１支腕２Ａ、　２Ａ’の自由
端の動きに対応して変位する。

従って、上記モータ６及び７を適宜駆動することにより
ワイヤ電極９の張架位置をＸ−Ｙ平面内に於ける所望の
位置に所望の座標軌跡を経て加工送り移動させることが
できる。

この場合、Ｘ−Ｙ平面内に於ける第１支腕２Ａ。

加′の自由端の動きの軌跡と、案内８及び８１の動きの
軌跡は互いに相似しており、その相似比は、リンク機構
の第１支腕２＾（２Ａ’　）に対する第４支ｔｌｆｉ　
２Ｄ　（２Ｄ’　）の軸支点Ｃ＋　ｄ＋　　’３＋　　
ｆ＋　ｇ　　（Ｃ’　＋”　＋　ｅ′＋　　ｆ’　＋　
ｇ’　）並びに第２支腕２Ｂ　（２Ｂ’　）に対する第
３支腕２Ｃ（２Ｃ’　）の軸支点ｈ＋’＋ｊ＋に＋　　
ｌ　　（ｈ’　＋　　１’　＋　　Ｊ’　＋　ｋ’　＋
　　１’）を必要に応じて適宜変更することにより所望
の値に設定することが可能である。

従って、案内８及び８′の動きを第１支腕２Ａ。

２Ａ’の自由端の動きに対して拡大若しくは縮小するこ
とが可能であり、例えば拡大されるように設定しておけ
ば、加工ヘッドを動かすことなくワイヤ電極の加工送り
変位を拡大することが可能となり、また逆に縮小される
ように設定しておけば、案内８及び８′の位置決め及び
加工送りが極めて正確になされ得るものである。

而して、図示した実施例に於ては、第１支腕２Ａ。

２八′の自由端を連結具５により連結して一緒に動かす
ように構成し、被加工体１０に対するワイヤ電極９の張
架角度が一定に保たれるよう構成したが、第１支腕２＾
及び２Ａ’の自由端をそれぞれ個別に動かすように構成
することにより、ワイヤ電極の張架角度を任意に変更し
得るようにすることも可能である。

そして、加工形状その他の加工条件等に応じてワイヤ電
極９の加ニスタート等の基準張架位置を変更する必要が
ある場合には、固定ネジ３ａを弛め、支点支持具３を所
望の方向に所望の角度回動させて支点Ｐの位置を変更し
た後固定ネジ３ａを締付は固定すれば良（、このネジ３
ａの弛緩、支点支持具３の回動及び回動角度の調整設定
、及び前記ネジ３ａの締付固定の各作動は、制御装置や
駆動装置等の組合せにより適宜自動化可能なものであっ
て、か＼る構成での実施が推奨されるものである。

次に、第２図及びその一部拡大斜視図である第３図を参
照しつ＼本発明ワイヤカット放電加工装置に利用される
もう一つ別のリンク機構の実施例について説明する。

図中、１２は図では省略したワイヤカット放電加工機本
体から加工テーブル上に、又はその一端縁近くに迄適宜
伸長したアーム上に設けられた加工ヘッド基板、１３は
ワイヤ電極送出側（若しくは引取側）のリンク機構、１
３Ａ、　１３Ｂ、　１３Ｃ，１３０は上記リンク機構の
第１ないし第４−支腕、ａ、ｂ、ｃ、ｄは各支腕間の軸
支点、１４は第３支腕１３Ｃ及び第４支腕１３０の軸支
点ｄから伸長した位置に取り付けられたワイヤ電極案内
、１５及び１６は第１支腕１３Ａ及び第２支腕１３Ｂを
それぞれ駆動するため基板１２上に取り付けられたモー
タ、１７及び１８はモータ１５及び１６の回転軸に取り
付けられた送りネジ、１９及び２０は上記送りネジ１７
及び１８に螺合される雌ネジ部を有すると共に上記第１
支腕１３Ａ及び第２支腕１３Ｂの一端をそれぞれ回動自
在に軸支する第１及び第２の駆動ブロック、ｅ、ｆは上
記第１及び第２の駆動ブロック１９及び２０に対する第
１及び第２支腕１３Ａ及び１３１３の軸支点、２１及び
２２はそれぞれ上記駆動ブロック１９及び２０を送りネ
ジ１７及び１８に沿って円滑に移動させるため基板１２
上に取り付けられたガイドレールである。

なお、第２図には、ワイヤ電極送出側若しくは引取側の
いずれか一方のリンク機構しか示されていないが、他方
についても同様のリンク機構、モータ、駆動ブロック、
送りネジ、及びガイドレール等が用いられ、両リンク機
構にそれぞれ取り付けられた一対のワイヤ電極案内間に
ワイヤ電極が張架されるものである。

また、第３図は第２図中に示した駆動ブロック１９を中
心とした一部拡大斜視図である。

而して、モータ１５及び１６を回転させることにより送
りネジ１７及び１８を回転させると、各ネジに螺合され
た駆動ブロック１９及び２０が送りネジの軸方向に沿っ
て移動せしめられ、これによりリンク機構１３が駆動、
変形せしめられてその自由端に取り付けられたワイヤ電
極案内１４が所望の位置に設定、又は所望の輪郭線に沿
って加工送りされるものである。

即ち例えば、モータ１５及び１６を同時に同一速度で作
動させて駆動ブロック１９及び２０をどちらもモータ側
へ引き寄せるようにすると第１支腕１３八と第２支腕１
３Ｂ間の角度αが増大してワイヤ電極案内１４は軸支点
ａとｄを結ぶ直線上を基板１２の側へ引き寄せられる。

また例えば、第２図に示した状態に於て、モータ】５の
み澄回転させて駆動ブロック１９のみをモータ１５側へ
引き寄せるようにすると、上記角度αは次第に増大し、
これが９０度に達するまでの期間中は、第２支腕１３Ｂ
が駆動ブロック２０に対する軸支点「を中心に図中反時
計方向へ回転せしめられ、これにより軸支点ａが図中上
方向へ移動して、ワイヤ電極案内ダイス１４は反時計方
向へ旋回せしめられる。このように、モータ１５及び１
６の回転量を適切に制御することによりワイヤ電極案内
ダイス１４を所望の位置に所望の径路に沿って移動又は
加工送りさせ得るものである。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、複雑な機構を用いることなく電極の張架位置や角度
の変更が容易且つ正確になされ、多種多様な輪郭形状の
加工にも対応し得る、大型でしかも比較的安価なワイヤ
カット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
なく、例えばリンク機構については各種公知の構成のも
のを利用でき、その駆動手段や加工ヘッド基板への取付
は方法等々も必要に応じて適宜設計変更されるものであ
り、又ワイヤ電極案内としてダイス状の案内を使用する
とか、さらに案内を例えば特開昭５９−１９６１２９号
公報等に記載の加工液噴射ノズルと同軸、一体としたも
のをリンク機構に支持させる構成とすることができるが
如くに、本発明はその目的の範囲内に於て上記の説明か
ら当業者が容易に想到し得るすべ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図は本発明に係るワイヤカット放電加工装置の一実
施例の要部を示す上面図、第２図は本発明に係るもう一
つの実施例の要部を示す説明図、第３図は第２図に示し
た実施例の一部拡大斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工体を挟んで設けられる一対のワイヤ電極案内が一
   端の先端部に取り付けられ、上記ワイヤ電極案内の中心
   軸に垂直な平面内で作動するリンク機構と、上記リンク
   機構を制御する装置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。