JP2506276Y2 - 無人化型放電加工機用ワイヤ―切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、無人型ワイヤー電極放電加工機に付設した
ワイヤー切断装置に関するものである。

〔従来の技術とその課題〕

従来より、ワイヤー電極を用いて行う放電加工機に
は、送り出しリールと巻取りリールとによって、電極と
してのワイヤーを常時移動させ、そのワイヤー電極と、
加工テーブル上に固定された、例えばプラスチック成形
用金型との間に放電を起させながら、加工テーブルを移
動させることにより、当該金型に所定の穴を穿設する方
法が行われている（特公昭52−24719号公報、特公昭53
−26720号公報、特公昭53−44078号公報参照）。なお、
この送り出しリール（ワイヤーボビン）は、一般にワイ
ヤー径0.2mmのもので約5km巻きのため、ひと巻きで約１
昼夜加工できる程度の容量であるから、昼夜無人運転が
できるようになっている。

最近、かかるワイヤー電極放電加工機において、その
加工機のニップローラから繰出された使用ずみのワイヤ
ーを巻取りリールに巻取らず、ニップローラから直接、
ワイヤー受入れ容器の中へ順次、垂れ流し状に収納する
ことが行われている。

そして、この使用ずみのワイヤーはそのままでは再使
用ができず、溶解して再生した後に使用するので、巻取
りリールで巻取る方式にあっては再生に手間がかかるこ
とから、前記の垂れ流し方式が有利とされている。しか
もワイヤー電極放電加工機にワイヤーの自動結線機能を
備えた構成にすれば、一般的には垂れ流し方式にせざる
を得ない。

しかしながら、かかる垂れ流し方式の場合、使用ずみ
のワイヤーを継続してワイヤー受入れ容器に収納すれ
ば、そのワイヤーの累積された空間容積が大きく占める
ことから、短時間でこの容器を満たしオーバーフロー
し、極端な場合、ワイヤーが順次上昇し、ワイヤー電極
放電加工機のニップローラにからみつくことがある。

したがって、ワイヤー電極放電加工機の操業中、長時
間（例えば前記のように昼夜間）に亘り、作業者がこの
使用ずみのワイヤーの流れを監視する必要があって、完
全無人化を妨げる要因となっていた。

そのため、従来技術においては、使用ずみのワイヤー
を１対の歯車状ローラの間を通し、このワイヤーにギザ
ギザの波状を形成し、ワイヤーの見かけの長さを短くす
る方法をとっているが、これでもその累積されたワイヤ
ーの占める空間容積は、依然として大きく、短時間でワ
イヤー受入れ容器を満杯にしている。

また、使用ずみのワイヤーをナイフ式あるいはニッパ
式のワイヤーカッターで、順次切断することも考えられ
るが、これらのワイヤーカッターでは、電極用ワイヤー
の径が約0.2〜0.3mmφとはいえ、放電加工用の真鍮線で
あるワイヤーは硬質のために、また切断時火花が発生す
るために刃の寿命が短い。

そこで、本考案者らは、従来技術のかかる不都合を解
消しようとして、固定刃と回転刃とからなるワイヤー切
断装置を採択し、使用ずみのワイヤーをこの固定刃の側
面に沿わすように流下させ、このワイヤーを固定刃と回
転刃とで挟み切りして、ワイヤーをチップ状の長さ（例
えば60mm）に切断するワイヤー切断装置を試作した。

ところが、ワイヤー電極放電加工機に自動結線装置
（無人運転時などにおいて、ワイヤーが何らかの理由で
切断されると、切断された先行のワイヤーは、ピンチロ
ーラによって機外へ繰り出され、後行の新しいワイヤー
は放電加工機中を挿通され、ピンチローラに自動的に咬
み込ませる装置）が付設されていると、不用意に切断さ
れた先行のワイヤーにはピンチローラによる繰り出し作
用がなくなるので、この切断された先行のワイヤーは、
前記ワイヤー切断装置の上に滞留し、後行の新しいワイ
ヤーの進行を妨害し、放電加工機の無人化の妨げとなっ
ている。しかも、回転刃でチップ状に切断されたワイヤ
ーが四散し、そのワイヤーによって装置構成部品を傷付
けることもあった。

一方、実開昭61−85320号公報には、噛合う平歯車の
間に、ピンチローラから送られたワイヤーを噛ませてチ
ップ状に切断する放電加工機用ワイヤー切断装置が提案
されている。

しかしながら、かかる提案のワイヤー切断装置では、
歯車が損傷して取換えようとすると高価になる、という
問題があった。

また、実開昭59−171031号公報には、漏斗状透孔をも
ち下面に凹形を形成した固定刃と、該固定刃の凹形内で
揺動する板状可動刃、とからなり透孔から垂れ下がって
くるワイヤーを可動刃でチップ状に切断するワイヤー電
極放電加工機用ワイヤー切断装置が提案されている。

しかしながら、かかる提案のワイヤー切断機では、垂
直状のワイヤーに対し、水平状に揺動する板状の可動刃
で切断するので、ワイヤーに対し刃部が一気に切断作用
して刃部の損傷が速くなり、殊に、固定刃や可動刃はい
ずれも特殊な形状であるため頻繁に取換えを必要とする
ワイヤー切断装置にとって、取換費が高くつく、という
問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本考案は、これらの問題点を解消するために案
出されたもので、その要旨とするところは、自動結線装
置付ワイヤー電極放電加工機と、該ワイヤー電極放電加
工機から排出されたワイヤーをチップ状に切断するため
の、回転刃と固定刃とからなるワイヤー切断装置との間
に、１対のローラからなるフィードローラを該ワイヤー
切断装置の直上に介在させたワイヤー切断装置にあっ
て、 直線状刃部を下方一側に設け且つ漏斗状ガイド溝を通
して流下するワイヤーを該刃部のある側の面に沿わすよ
うにした前記固定刃を、セラミック製平行四辺形直方体
に形成してボルトにより固定刃ホルダーに固着し、直線
状刃部を上方一側に設け且つ該刃部を前記固定刃刃部に
向け近接回転するようにした前記回転刃を、セラミック
製平行四辺形直方体に形成してボルトにより水平軸芯を
もつ回転軸の切欠面に固着し、前記回転刃刃部に対し固
定刃刃部を、前記流下するワイヤーおよび回転軸の水平
軸芯が含まれる面に直交した側からみて、これらの刃部
延長線が交叉し、回転刃刃部と固定刃刃部の各先端側
が、ワイヤーが逃げないような間隙を介して、重合し、
且つ、固定刃刃部に略直交して垂れ下がったワイヤーを
回転刃と協同して挟み切りすると共にワイヤーの軸線に
対し斜め切りするような角度をもつ俯角で傾斜させ、前
記固定刃刃部に対し回転刃刃部を、前記流下するワイヤ
ー側からみて、これらの刃部延長線が交叉し、回転刃刃
部と固定刃刃部の各先端側が、ワイヤーが逃げないよう
な間隙を介して、重合し、且つ、固定刃刃部に略直交し
て垂れ下がったワイヤーを回転刃と協同して挟み切りす
ると共にワイヤーの軸線に対し斜め切りするような角度
で傾斜させるよう構成し、該ワイヤー切断装置を、前記
回転軸側に着脱自在に固定した底なしの箱状カバーで覆
ったことを特徴とする無人化型放電加工機用ワイヤー切
断装置にある。

〔実施例〕

本考案の構成を添付図面に示す実施例により詳細に説
明する。

第１図は本考案の実施例の側面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ矢視断面図、第３図は要部側面図、第４図は第３
図のＢ矢視図である。

これらの図において、本実施例のワイヤー切断装置
は、プラスチック成形用金型を加工するためのワイヤー
電極放電加工機（図示せず）の端末に設置されるもの
で、ギャードモータ（90W,200W）１で回転せしむるセラ
ミック製の回転刃２と、この回転刃２に対向して設けら
れた、セラミックス製の固定刃３とで、前記ワイヤー電
極放電加工機から80〜250mm/secの速さで繰り出される
0.1〜0.3mmφの真鍮製のワイヤー４をチップ状の長さ
（6cm）に切断（１分間に180〜190個）して、ワイヤー
受入れ容器（図示せず）に収容するものである。

ここにおいて、この回転刃２は、その直線状の刃部を
上面一側の陵線に備えた平行四辺形状の直方体で構成さ
れ、回転軸５の軸芯に対し流下するワイヤー側からみて
（即ち平面視で）５°の傾斜でもって水平状の回転軸５
に取付けられている。

また、ワイヤー４は、ワイヤー電極放電加工機のニッ
プローラ（図示せず）から下方に繰り出され、この回転
刃２と固定刃３とで挟み切りされる。

この固定刃３は、前記回転刃２と略同形状のもので、
下面一側の陵線に刃部を備えており、しかも回転刃２の
内側に配置されている。そのため、流下する前記ワイヤ
ー４は、この固定刃３の側面に沿うようになっている。
そして、この固定刃３の刃部は、流下するワイヤー４お
よび図５の軸芯Ｏが含まれる面に直交した側からみて、
約１°の俯角で固定刃ホルダー56に取付けられている。
勿論、回転刃２刃部と固定刃３刃部の先端は、図示のよ
うに、極小間隙を介して、重合しているので、ワイヤー
４が逃げないようにしている。したがって、各刃部延長
線は交叉する。

したがって、固定刃３の刃部に略直交して垂れ下がっ
たワイヤー４を、回転刃２で挟み切り（shear）を行
い、しかもワイヤー４の軸線に対し斜め（α＝５°）に
切断するようになっている。この切断面を検査してみる
と、従来のこの種の線材切断用カッターに比べ、線材の
切断面において切れ面が大きくなり、したがって破断面
が小さく構成されていることが確認され、ひいては、き
わめて良好に切断することができるのである。

なお、ワイヤーを切断する際に、切れ面とは、刃部自
身で剪断（shear）した場合をいい、その切り口をみる
とツヤを生じており、一方、破断面とは、刃部による切
断でなく、裂け目（break）によって切断した場合をい
い、その切り口をみるとザラザラになっている。そし
て、切れ面の占める切口面積が大きい程、切れ味のよい
カッターであることを確認された。

次に、これらの回転刃２および固定刃３について詳細
に説明する。

回転刃２は、ギャードモータ１により回転（約180〜1
90rpm）されるが、このギャードモータ１には減速機軸
７が突出され、この減速機軸７に前記回転軸５が外嵌さ
れ、キー止めされている。この回転軸５の基部はボール
ベアリング８で支持され、芯ブレを防止している。この
ボールベアリング８はベアリングホルダー９に内嵌さ
れ、ベアルングホルダー９は、前記ギャードモータ１の
フランジ10に固定されている。一方、回転軸５の先端部
には切欠面11を形成し、この切欠面11にＬ字形の回転刃
ホルダー12を載置し、これをボルト13,13にて固着して
いる。この回転刃ホルダー12に前記回転刃２を、スペー
サ14を介して密着させ、ボルト15にて固着している。

次に固定刃３は、次のようにして取付けられている。
すなわち、前記フランジ10の前面に固定刃取付金具16が
ボルト17に固着され、この固定刃取付金具16に前記固定
刃ホルダー６がボルト18,18にて固着されている。この
固定刃ホルダー６の先端面にスペーサ19を介して前記固
定刃３を重合し、更に、ガイド板20およびガイド溝付ブ
ロック21を重合し、更にガイド溝付ブロック21にワイヤ
ーガイドブロック22を重合し、ボルト23にて締め付け一
体化している。このガイド溝付ブロック21には漏斗状の
ガイド溝21aを貫通して形成している。また、このワイ
ヤーガイドブロック22は逆Ｌ字状になっており、その上
片にノズル24が埋設され、このノズル24の上にガイドチ
ューブ25が立設されている。

また、固定刃ホルダー６とワイヤーガイドブロック22
の上片との間には、１対のローラからなるフィードロー
ラ26が配設され、このフィードローラ26のうち一方のロ
ーラは、前記回転軸５の中間よりロープ27を介して駆動
されるようになっている。すなわち、ブラケット28に回
動自在に支持されたフィードローラ軸29にプーリ30およ
びフィードローラ26が嵌着されている。このフィードロ
ーラ26はセラミックス製で締付ボルト31によりフィード
ローラ軸29に固着されている。

以上述べた装置は、その外側を底なしの箱状カバー32
で覆われている。この箱状カバー32は前記フランジ10に
取付けられている。また、前記回転刃２および固定刃３
と、ロープ27との間にロープカバー33が取付け、特にロ
ープ27を、切断され四散するチップ状のワイヤーから保
護している。

このロープカバー33は、第３図に示すように回転軸５
に遊嵌するだけの中心孔34を設けた板体35と、第４図に
示すように回転刃２の回転方向側に立ちふさがって設け
た弯曲状ガイド板36とから構成され、この板体35はボル
ト37にてベアリングホルダー９に前面に固定されてい
る。

本実施例の構成は以上のようであるので、その作用を
述べる。ワイヤー電極放電加工機のピンチローラから繰
り出されるワイヤー４は、ガイドチューブ25で案内さ
れ、かつ一時貯有されてノズル４を経由して、フィード
ローラ26に食い込まれる。フィードローラ26に食い込ま
れたワイヤー４はガイド溝21aに案内されて固定刃３の
側面に沿って流下する。そして、流下するワイヤー４は
回転刃２と固定刃３とで挟み切りされて、チップ状に切
断される。チップ状になったワイヤー４は箱状カバー3
2、板体35およびガイド板36で囲まれて規制を受けなが
らワイヤー受入れ容器内に落下する。

〔考案の効果〕 本考案によれば、次の諸効果を奏することができる。

固定刃刃部に対し、回転刃刃部を流下するワイヤー側
からみて、若干の角度で傾斜させ、回転刃刃部に対し、
固定刃刃部を、流下するワイヤーおよび回転軸が含まれ
る面に直交した側からみて、若干の俯角で傾斜させると
共に、両刃部先端を極小間隙を介して重合させたので、
流下するワイヤーに対し、ワイヤー側からみて、ハサミ
切りと、流下するワイヤーおよび回転軸芯が含まれる面
に直交した側からみて、押え切りとの２つの切断作用を
行わせることから、ワイヤー切断面における切れ面を大
（すなわち破断面を小）にして切れ味を良好にし、か
つ、両刃部における切断エネルギーを分散し刃部の寿命
を伸ばすことができる。

固定刃および回転刃をセラミック製平行四辺形直方体
で形成してボルトで固着したので、構造簡素化した汎用
の安価な市販刃が利用でき、頻繁に取換えを必要とする
ワイヤー切断装置にとって好都合となり、しかも、角度
や俯角をインサート等により簡単に形成・調節すること
ができる。

その上、フィードローラを設けたので、ワイヤーが放
電加工中に不意に切断されても、自動結線装置により運
転は続行でき、しかも、切断されて流下するワイヤーは
フィードローラによって全てワイヤー切断装置へ送り込
まれ、前記、により完全にチップ切断するので、新
しいワイヤーの進行には支障を与えない。

無人化によってワイヤーを切断しても、底なし箱状カ
バーを設けたので、チップ状のワイヤーが四散せず、ワ
イヤー切断装置周辺の機材を傷めない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の側面図、第２図は第１図のＡ
〜Ａ矢視断面図、第３図は要部側面図、第４図は第３図
のＢ矢視図である。 ２…回転刃、３…固定刃、４…ワイヤー、５…回転軸、
26…フィードローラ、32…箱状カバー、35…板体、36…
ガイド板。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】自動結線装置付ワイヤー電極放電加工機
   と、該ワイヤー電極放電加工機から排出されたワイヤー
   をチップ状に切断するための、回転刃と固定刃とからな
   るワイヤー切断装置との間に、１対のローラからなるフ
   ィードローラを該ワイヤー切断装置の直上に介在させた
   ワイヤー切断装置にあって、 直線状刃部を下方一側に設け且つ漏斗状ガイド溝を通し
   て流下するワイヤーを該刃部のある側の面に沿わすよう
   にした前記固定刃を、セラミック製平行四辺形直方体に
   形成してボルトにより固定刃ホルダーに固着し、 直線状刃部を上方一側に設け且つ該刃部を前記固定刃刃
   部に向け近接回転するようにした前記回転刃を、セラミ
   ック製平行四辺形直方体に形成してボルトにより水平軸
   芯をもつ回転軸の切欠面に固着し、 前記回転刃刃部に対し固定刃刃部を、前記流下するワイ
   ヤーおよび回転軸の水平軸芯が含まれる面に直交した側
   からみて、これらの刃部延長線が交叉し、回転刃刃部と
   固定刃刃部の各先端側が、ワイヤーが逃げないような間
   隙を介して、重合し、且つ、固定刃刃部に略直交して垂
   れ下がったワイヤーを回転刃と協同して挟み切りすると
   共にワイヤーの軸線に対し斜め切りするような角度をも
   つ俯角で傾斜させ、前記固定刃刃部に対し回転刃刃部
   を、前記流下するワイヤー側からみて、これらの刃部延
   長線が交叉し、回転刃刃部と固定刃刃部の各先端側が、
   ワイヤーが逃げないような間隙を介して、重合し、且
   つ、固定刃刃部に略直交して垂れ下がったワイヤーを回
   転刃と協同して挟み切りすると共にワイヤーの軸線に対
   し斜め切りするような角度で傾斜させるよう構成し、 該ワイヤー切断装置を、前記回転軸側に着脱自在に固定
   した底なしの箱状カバーで覆ったことを特徴とする無人
   化型放電加工機用ワイヤー切断装置。