WO1991008854A1 - Appareil recuperateur des segments de fils metalliques - Google Patents

Description

<

明 細 書

ヮ ィ ャ片回収装置

技 術 分 野

本発明は、 ワ イ ヤカ ッ ト放電加工機に関し、 特に、 自 動ワ イ ヤ結線に先だってワ イ ヤ電極 （以下、 ワイ ヤと云 う） を切断したと きに生じ る ワ イ ヤ片を回収するための 装置に関する。

背 景 技 術

—般に、 ワ イ ヤ カ ッ ト放電加工機は、 ワ ー ク テ ー ブル の上方および下方に夫々配された上下ワ イ ヤガイ ドを備 え、 両ワ イ ヤガイ ドに夫々形成したワ イ ヤ通路及びヮ ー ク に穿設した加工開始孔に予め挿通させたワ イ ヤを、 上 ワ イ ヤガイ ドから下ワ イ ヤ ガイ ドに向けて走行させつつ ワ イ ヤ と ワ ー ク 間に放電を発生させて放電加工を行い、 この間、 上下ワイ ヤガイ ドに夫々設けた上下ノ ズルから 放電加工領域に向けて加工液を噴射するよ う に している。

こ の様な放電加工機において、 放電加工中にワ イ ヤ断 線が生じ る こ ^がある。 又、 1 つのワークか ら複数個の 製品を製造する場合、 1 つ の製品についての加工を終了 する度に ワ イ ヤを一旦人為的に切断するよ う に している。 そ して、 斯く 切断又は断線したワ イ ヤを両ワ イ ヤガイ ド 間に張設すべく、 放電加工機は、 上ノ ズルに装着した結 線用ノ ズルを介して噴射させた加工液によ り ワ イ ヤを拘 束しつつ上ワ イ ヤ ガイ ドを介して送り出した ワ イ ヤをヮ ー ク の加工開始孔および下ワ イ ヤガイ ドのワ イ ヤ通路に 挿通させるための自動ワ イ ャ結線装置を備えている。

ワ イ ヤ断線時の自動ワ イ ヤ結線に先だって、 一般には、 断線したワ イ ヤ の使用済み部分をワ イ ヤ搬送装置によ り ワ イ ヤ回収箱に廃棄する一方、 自動ワ イ ヤ結線を円滑に 行うべ く、 曲がり等の不良を来しているおそれのある ヮ ィ ャ の未使用部分の先端部を切断し、 この結果生じる ヮ ィ ャ片を圧搾空気で吹き飛ばしている。 しか し、 吹き飛 ばされた ワ イ ヤ片によ り種々の不具合が生じ る こ とがあ る。 例えば、 ワ イ ヤ片が下ワ イ ヤガイ ドのワ イ ヤ通路に 詰ま る と、 ワ イ ヤ結線を行えな く な る。 又、 ワ イ ヤ片に よってワ ー ク と ワ イ ヤとが短絡して放電加工を行えな く なる こ とがある。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 自動ワ イ ヤ結線に先だってワ イ ヤを 切断した ときに生じる ワ イ ヤ片を確実に回収 して、 ワ イ ャ片によ ってヮ ィ ャ結線及び放電加工に支障を来さない よ う に したワ イ ヤカ ツ ト放電加工機における ワイ ャ片回 収装置を提供する こ とにある。

上述の目的を達成するため、 本発明によれば、 ワ イ ヤ 結線用のノ ズル孔を画成自在のノ ズル孔形成部と ワ イ ヤ 切断用のカ ツ タ と を含むと共にワ イ ヤ結線位置と退去位 置間で移動自在に配されたワ イ ヤ結線ュニ ッ トを有する ワ イ ヤカ ツ ト放電加工機に用いる ワ イ ヤ片回収装置が提 供される。 ワ イ ヤ片回収装置は、 カ ツ タ に臨んでワ イ ヤ 結線ュニ ッ ト上に配されかつカ ツ タ によ り ワ イ ヤを切断 したと き に生じたワ イ ヤ片を離脱自在に保持するための 保持手段と、 ワ イ ヤ結線ユニ ッ トが退去位置をと つたと きに保持手段によ り保持されたワ イ ヤ片に臨むよ う に配 されかつ ワ イ ヤ片を吸引するための吸引ノ ズルと、 吸引 ノ ズルに連通しかつワ イ ヤ片を収容するための回収容器 とを備ん る。

上述のよ う に、 本発明によれば、 自動ワ イ ヤ結線に先 だって ワ イ ヤ結線ュニ ッ 卜 の力 ッ 夕 でワ イ ヤ を切断した と き に生 じる ワ イ ャ片を保持手段によ り離脱自在に保持 した状態でワ イ ヤ結線ュニ ッ ト を退去位置に移動させた と き ワ イ ヤ片が吸引ノ ズルに対向し、 次いで、 吸引ノ ズ ルによ って吸引されたワ イ ャ片は、 吸引ノ ズルに連通す る回収容器内に収容される。 従って、 自動ワ イ ヤ結線に 先だって ワ イ ヤを切断した と きに生じたワ イ ヤ片を確実 に回収でき る。 こ のため、 ワ イ ヤ送り経路の周辺に配さ れた放電加工機部品上にワ イ ヤ片が落下する こ とがな く、 ワ イ ヤ片によ って自動ワ イ ヤ結線及び放電加工に支障を 来さすこ とがない。

図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図は本発明の一実施例によ る ワ イ ヤ片回収装置を 装備した放電加工機の要部を示す部分概略正面図、

第 2 図はワ イ ヤ片回収装置及びワ イ ヤ結線ュニ ッ ト を 一部を破断して示す概略斜視図、 及び

第 3 図はワ イ ヤ片回収装置の保持手段及びワ イ ヤ結線 ュニ ッ 卜 のカ ツ タ の作動を説明するための概略図である。 発明を実施するための最良の形態

第 1 図及び第 2 図を参照する と、 本発明の一実施例に よる ワ イ ャ片回収装置を装備したワ イ ヤカ ッ ト放電加工 機は、 国際出願 P C T Z J P 8 6 Z 4 3 3 に開示の放電 加工機と基本的には同様に構成されている。 即ち、 放電 加工機は、 上コ ラ ム （図示略） に対 して高さ方向に移動 自在に上コ ラ ム に装着された Z軸ュニ ッ ト 1 0 と、 ュニ ッ ト 1 0 と一体に高さ方向移動自在でかつ該ュニ ッ 卜 に 対して水平移動自在にュニ ッ ト 1 0 に装着された U V軸 ュニ ッ ト 2 0 とを備え、 上ワ イ ヤガイ ド 3 0 がュニ ッ ト 2 0 と一体移動自在に該ユニ ッ ト に装着されている。 上 ワ イ ヤガイ ド 3 0 は、 ワ イ ヤ結線時にワイ ヤ 4 0 を送り 出すための、 互いに接近離反移動自在の一対のホール ド ロ ー ラ （図示略） を内蔵している。 上ワ イ ヤガイ ド 3 1 の下部には上ノ ズル 3 1 が設けられ、 管路.（図示略） を 介して上ワイ ヤガイ ド 3 0 に供給された加工液が上ノ ズ ル 3 1 を介してワ ーク テー ブル （図示略） 上に固定した ワ ー ク 5 0 に向けて噴射されるよ う になっている。 放電 加ェ'機は、 ワーク テ ー ブルの下方において下コ ラ ム 6 0 に固定され下ノ ズル 7 1 を有する下ワ イ ヤガイ ド 7 0 と、 その下流側に配されたベル ト式ワ イ ヤ搬送装置 （図示略） とを更に備えている。

また、 放電加工機は、 U V軸ユニ ッ ト 2 0 に固定した ュ ニ ッ ト本体 8 1 とア ー ム ア ッ セ ンブリ 9 0 とを有する ワ イ ヤ結線ュニ ッ ト 8 0 を備えている。 ュ ニ ッ ト本体 8 1 にはモータ及び第 1 ビ ス ト ン ' シ リ ン ダア ッ セ ンブリ (共に図示略） が装着され、 モー タ 回転軸と一体回転可 能かつ相対軸方向移動自在に設けた ロ ッ ド 8 2 の下端に はア ー ム ア ッ セ ンプリ 9 0 の一端部が固定され、 モータ に よ り アー ム ア ッ セ ンプ リ 9 0 を回動させる と共に第 1 ビス ト ン . シ リ ン ダア ッ セ ンプ リ によ り高さ方向に移動 させる よ う に している。

第 2 図及び第 3 図を参照する と、 ア ー ム ア ッ セ ンプリ 9 0 の他端部には、 第 1， 第 2 カ ツ 夕刃 1 1 1 , 1 1 2 を含むカ ツ 夕 1 1 0 と、 静止ノ ズル部 1 2 1 と可動ノ ズ ル部 1 2 2 とを含みカ ツ タ 1 1 0 に関してアー ムア ツ セ ンブリ 幅方向内側に配された結線用ノ ズル 1 2 0 とが設 けられている。 第 1 カ ツ 夕刃 1 1 1 は、 ア ー ム ア ッ セ ン プリ本体 9 1 に固定した第 2 ビス ト ン . シ リ ンダア ツ セ ンブ リ （図示略〉 の作動に伴って、 第 1 カ ツ タ刃が第 2 カ ツ タ刃 1 1 2 に対向する ワ イ ヤ切断位置と第 1 カ ツ タ 刃が吸引ノ ズル （後述） と干渉しない退避位置との間で、 ビ ス ト ン と一体に高さ方向に移動するよ う になっている。 第 2 カ ツ 夕刃 1 1 2 は、 本体 9 1 に固定した第 3 ピス ト ン . シ リ ンダア ッ セ ンブ リ （図示略） の作動に伴って ピ ス ト ン と一体に第 1 カ ツ タ刃 1 1 1 に対して接近離反移 動し、 第 1 カ ツ タ刃 1 1 1 から離隔 したと き第 1 カ ツ 夕 刃との間にワ イ ヤ 4 0 を揷通する ス リ ッ ト を画成する一 方で、 ワ イ ヤ切断位置にあ る第 1 カ ツ タ刃 1 1 1 に接近 したと き これと協働してワ イ ヤ 4 0 を切断するよ う にな つている。

更に、 可動ノ ズル部 1 2 2 は、 ァ―ム ア ッ セ ンブリ本 体 9 1 に固定した第 4 ビ ス ト ン · シ リ ン ダア ッ セ ンプ リ の作動に伴って、 アー ム ア ッ セ ンプ リ本体 9 1 に固定し た静止ノ ズル部 1 2 1 に対 して ビス ト ン と一体に接近離 反移動するよ う にされ、 静止ノ ズル部 1 2 1 から離隔し たと き に静止ノ ズル部との間にワ イ ャ 4 0 を揷通する ス リ ッ ト を画成する一方で、 静止ノ ズル部 1 2 1 に当接し たと き に静止ノ ズル部と協働して上ノ ズル 3 1 の先端に 外嵌する ワイ ャ結線用のノ ズル孔を形成する よう にして いる。

又、 ノ ズル部 1 2 1， 1 2 2 の各々には、 各ノ ズル部 力 らアー ム ア ッ セ ンブリ幅方向外方にカ ツ タ 1 1 0 の直 下まで水平に延びる延長部が各ノ ズル部と一体に形成さ れてい る。 そ して、 可動ノ ズル延長部 1 2 2 a の静止ノ ズル延長部側端面にはバネ部材 1 2 3 が固定され、 可動 ノ ズル部 1 2 2 の静止ノ ズル部 1 2 1 への接近移動に伴 つて可動ノ ズル延長部 1 2 2 a が静止ノ ズル延長部側に 接近した と きにパネ部材 1 2 3 と静止ノ ズル延長部 1 2 1 a との間にワ イ ヤ 4 0 を挟持する よ う にな っている。 放電加工機は、 自動ワ イ ャ結線に先だつて ワ イ ヤ 4 0 を切断したと き に生じる ワ イ ヤ片を回収するための装置 1 0 0 を更に備えている。 こ の ワ イ ヤ片回収装置は、 ヮ ィ ャ片を吸引する ための吸引ノ ズル 1 0 1 と、 ワ イ ヤ片 を収容するための回収容器 1 0 2 と を有している。 吸引 - - ノ ズル 1 0 1 は、 ワ イ ヤ結線ュニ ッ ト本体 8 1 に固定し たブラ ケ ッ ト 1 0 3 に固定され、 該ブラケ ッ トを貫通し てワ イ ヤ 4 0 と平行に高さ方向に延びている。 回収容器 1 0 2 は、 その底面の一半部に形成した吸引ノ ズル挿通 孔に吸引ノ ズル 1 0 1 を嵌合させかつ底面の他半部をブ ラ ケ ッ ト 1 0 3 に 当接さ せた状態で、 ブラ ケ ッ ト 1 0 3 を介して ワ イ ヤ結線ュニ ッ ト本体 8 1 によ り離脱自在に 支持されている。 なお、 吸引ノ ズル 1 0 1 を回収容器 1 0 2 と共にワ イ ヤ結線ュ ニ ッ 卜本体 8 1 から離脱自在に 設けて も良い。

回収容器 1 0 2 の後壁にはワ イ ヤ片を排出するための 開閉扉 1 0 2 a が設けられ、 扉 1 0 2 a には空気排出口 1 0 2 と これを覆う カバー 1 0 2 c とが形成されてい る。 そ し て、 ア キ ュ ム レ ー タ （図示略） に一端を接続し た管路 1 0 4 の他端が吸引ノ ズル 1 0 1 の中間部に接続 され、 管路 1 0 4 を介してアキ ュ ム レー タ力 ら吸引ノ ズ ル 1 0 1 に供給された加圧空気が吸引ノ ズルを介して回 収容器 1 0 2 内部に流入したと き に、 吸引ノ ズルの内部 及び下端開口付近に負圧が生じる よ う になつている。

図示を省略するが、 放電加工機は数値制御装置を更に 備え、 数値制御装置は、 Z軸ユニ ッ ト 1 0， U V軸ュニ ッ ト 2 0， ホ ー ノレ ド ロ ー ラ， ヮ 一 ク テ 一 ブル， ワ イ ヤ搬 送装置及びワ イ ヤ結線ュ ニ ッ ト 8 0 等の放電加工機の各 種作動部の夫々 の駆動源 （例えばモータ， ビ ス ト ン · シ リ ン ダア ッ セ ンプ リ） と、 放電加工電源部， 加工液供給 系及びセ ンサ系と に接続されている。

以下、 上述の構成の放電加工機の作動を説明する。 放電加工時、 アー ム ア ッ セ ンブリ 9 0 をワ イ ヤ 4 0 の 側方に退避させた状態で、 ワ イ ヤ 4 0 を走行させつつヮ ィ ャ 4 0 とワー ク 5 0 間に放電を生じせしめ、 上ノ ズル

3 1 及び下ノ ズル 7 1 から加工液を放電加工領域に噴射 させる。

放電加工中に、 ワ イ ヤ断線が検出される と、 数値制御 装置からの各種制御出力に応じて放電加工機の各種作動 部が以下のよ う に順次作動する。 先ず、 加工液供袷系及 びヮ ィ ャ搬送装置が作動停止して加工液の供給が遮断さ れる と共にワ イ ヤ の搬送が停止される。 次いで、 ワ イ ヤ 搬送装置のベル ト間に断線したワ イ ヤ 4 0 の下流側の使 用済み部分を挟持した後、 ワ イ ヤ搬送装置を駆動してヮ ィ ャ回収箱 （図示略） 内に廃棄する。 そ して、 退避位置 にある ア ー ム ア ッ セ ンブ リ 9 0 がワ イ ヤ結線ュニ ッ ト 8 0 のロ ッ ド 8 2 を介して第 1 ビス ト ン ' シ リ ンダア ツ セ ンブ リ によって下動された後、 カ ツ タ刃 1 1 1， 1 1 2 が上ノ ズル 3 1 の直下に位置する ま でモー タ によ って回 動され、 ス リ ッ ト を介してワ イ ヤ 4 0 の未使用部分の先 端部が力 ッ タ刃 1 1 1， 1 1 2 間に導入される。

次いで、 ホー ル ド ロー ラ を互いに接近方向に駆動してヮ ィ ャ 4 0 の未使用部分を挟持した後、 ホ ー ル ドロー ラを 回転させてワ イ ヤを所定長さ にわた って送り 出す。 そ し て、 可動ノ ズル部 1 2 2 を第 4 ビ ス ト ン ' シ リ ン ダア ツ セ ンプ リ によ って静止ノ ズル部 1 2 1 側に駆動して、 ヮ ィ ャ 4 0 の先端部を可動ノ ズル延長部のバネ部材 1 2 3 と静止ノ ズル延長部 1 2 1 a と の間に保持した後、 ワ イ ャ切断位置にある第 1 カ ツ タ刃 1 1 1 に向けて第 2 カ ツ 夕刃 1 1 2 を第 3 ピス ト ン ' シ リ ン ダア ッ セ ンプ リ によ つて駆動 してワ イ ヤ 4 0 を切断する。 次に、 ワ イ ヤ切断 に伴って生じたワ イ ヤ片 4 0 a をパネ部材 1 2 3 と静止 ノ ズル延長部 1 2 1 a 間に保持したまま、 第 2 カ ツ タ刃 1 1 2 を第 1 カ ツ タ刃 1 1 1 から離反させる。

その後、 第 2 ピ ス ト ン ' シ リ ンダア ッ セ ンブ リ によ つ て第 1 カ ツ タ刃 1 1 1 を第 3 図に破線で示すワ イ ヤ切断 位置から第 3 図に実線で示す退避位置まで下動させる。 又、 アー ム ア ッ セ ンプリ 9 0 を退去方向に回動させた後、 退去位置まで上動させる。 ア ー ム ア ッ セ ンプ リ 9 0 の上 動の最終段階にお いて、 バネ部材 1 2 3 と静止ノ ズル延 長部 1 2 1 a 間に保持されたワ イ ヤ片 4 0 a は、 吸引ノ ズル 1 0 1 の下端開口内に進入する。 こ の と き、 第 1 力 ッ タ刃 1 1 1 は既に退避位置にあ り、 吸引ノ ズル 1 0 1 と衝突する こ と はない。 次いで、 ア キ ュ ム レータから吸 引ノ ズル 1 0 1 に加圧空気が供給される。 加圧空気は吸 引ノ ズルを介して回収容器 1 0 2 内に流入し、 空気排出 □ 1 0 2 b を介して外部に排出される。 こ の加圧空気の 供袷に伴って、 吸引ノ ズル 1 0 1 の内部及び下端開口付 近に負圧が発生する。 この条件下で、 可動ノ ズル部 1 2 2 が静止ノ ズル部 1 2 1 カゝ ら離反され、 こ れに伴ってバ ネ部材 1 2 3 が静止ノ ズル延長部 1 2 1 a から離反し、 ワ イ ヤ片 4 0 a を解放する。 解放されたワ イ ヤ片 4 0 a は吸引ノ ズル 1 0 1 の内部及び下端開口付近に発生した 負圧によ り吸引ノ ズル内に吸引される。 ワ イ ヤ片 4 0 a は、 吸引ノ ズル内を通って吸引ノ ズルの上端開口を介し て回収容器 1 0 2 内に収容される。

次いで、 自動ワ イ ヤ結線を行う。 このため、 先ず、 ヮ ィ ャ断線によ り中断するに至った放電加工に関連する加 ェ開始孔の中心がワ イ ヤ 4 0 の軸線と合致する よ う にヮ — ク テー ブルを駆動する。 そ して、 アームア ッ セ ンブ リ 9 0 を再度下動した後に上ワ イ ヤガイ ド側に回動させ、 結線用ノ ズル 1 2 0 を上ノ ズル 3 1 の直下に位置づける。 次いで、 第 4 ピ ス ト ン · シ リ ンダア ッ セ ンプ リ を駆動し て可動ノ ズル部 1 2 2 を静止ノ ズル部 1 2 1 に当接させ、 両ノ ズル部によ り画成ざれるノ ズル孑 L内に.ヮ ィ ャ 4 0 を 保持した状態で、 ァ―ム ア ッ セ ンプ リ 9 0 を上動-させて 結線用ノ ズル孔を上ノ ズル 3 1 の先端に嵌合させる。 次 に、 上ノ ズル 3 1 から加工液を噴射しつつホ ール ド口 — ラを回転させてワ イ ヤ 4 0 を加工開始孔及び下ワ イ ヤガ イ ド 7 0 に向けて送り出す。 ワ イ ヤ 4 0 は加工液の噴流 に拘束されて加工開始孔を、 次いで、 下ワ イ ヤガイ ドの ワ イ ヤ通路を揷通し、 ワ イ ヤ搬送装置を介してワ イ ヤ送 り ロ ー ラ に到達して、 ワ イ ヤ結線が終了する。

次に、 加工液の供袷を遮断する と共にホ— ル ドロ ー ラ の回転駆動を停止させた後、 ア ー ム ア ッ セ ンプ リ 9 0 力； - - 下動され、 これに伴って結線用ノ ズル 1 2 0 が上ノ ズル 3 1 から離脱する。 そ して、 可動ノ ズル部 1 2 2 を静止 ノ ズル部 1 2 1 から離反さ せて両者間をワ イ ヤ 4 0 が通 過可能と した状態で、 アー ム ア ッ セ ンプリ 9 0 を退去方 向に回動させた後、 退去位置まで上動させる。

上述のよ う に、 自動ワ イ ヤ結線に先だってワ イ ヤ 4 0 の先端部を切断したと き に生じたワ イ ヤ片 4 0 a は回収 容器 1 0 2 内に確実に収容される ので、 自動ワ イ ヤ結線 及びその後に実行される放電加工に支障を来すこ とがな い。 又、 ワ イ ヤ片を廃棄する と き は、 ワイ ヤ結線ュニ ッ ト本体 8 1 から取り外した回収容器の扉 1 0 2 a を開い て ワ イ ヤ片を回収容器から排出する。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 自動ワ イ ヤ結線用のノ ズル孔を画成自在のノ ズル孔 形成部と ワ イ ヤ切断用の力 ッ タ とを含むと共に自動ヮ ィ ャ結線位置と退去位置間で移動自在に配されたワ イ ャ結線ュニッ ト を有する ワ イ ヤカ ツ ト放電加工機にお いて、 前記カ ツ 夕 に臨んで前記ワ イ ヤ結線ユニ ッ ト上 に配されかつ前記カ ツ タ によ り ワ イ ヤを切断したと き に生じたワ イ ヤ片を離脱自在に保持するための保持手 段と、 前記ワ イ ヤ結線ユニ ッ トが退去位置をと つたと きに前記保持手段によ り保持された前記ヮ ィ ャ片に臨 むよ う に配されかつ前記ワイ ャ片を吸引するための吸 引ノ ズル と、 前記吸引ノ ズルに連通しかつ前記ワ イ ヤ 片を収容するための回収容器とを備えるこ とを特徴と する ワ イ ャ片回収装置。

2 . 前記保持手段は、 前記ノ ズル孔形成部.と一体でかつ 前記力 ッ タ の直下まで夫々延びる延長部を含む請求の 範囲第 1 項記載のワ イ ヤ片回収装置。

3 . 前記延長部の一方の、 他方の延長部側端面にパネ部 ' 材を設けた請求の範囲第 2項記載のワ イ ヤ片回収装置。

4 . 前記回収容器をワ イ ヤ結線ユ ニ ッ ト本体に離脱自在 に装着 した請求の範囲第 1 項記載のワ イ ヤ片回収装置。

5 . 前記吸引ノ ズルは前記回収容器の内部に連通する一 端と前記ワ イ ヤ片に対向自在の他端とを有 し、 中間部 に加圧空気を供給された と き に前記吸引ノ ズルの内部 及び前記他端付近に負圧を生じ させる請求の範囲第 1 項記載のワ イ ヤ片回収装置。