JP2519901B2 - ワイヤ電極自動線通方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤ電極自動線通方法、特に加工中ワイ
ヤ電極が断線したときに加工開始位置迄戻ることなく、
その断線位置で直ちに加工間隙内にワイヤ電極を挿通し
得るワイヤ電極自動線通方法に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカット放電加工装置は、加工形状を選ばない
事、NC制御装置により自動運転が可能であること等によ
って、金型加工等を始めとして現在様々な加工に広く利
用されており、その加工精度も著しく高いものである。

然しながら、ワイヤ電極は、その直径が1mm以下、通
常0.05〜0.3mm程度と極めて細い線材であり、しかも加
工中ワイヤ電極と被加工体とが短絡又は集中放電状態と
なったり、又は過大な電流（平均電流）が流れ、過大な
放電（放電持続時間及び放電電流の振幅の両者とも大き
い放電）が生じたり、更には放電圧力が減少しワイヤ電
極の撓みが減少すると、加工間隙が減少して各種の集中
放電状態や短絡が生じやすくなる。而して、これら異常
放電や短絡等が継続して起ると上記ワイヤ電極が断線
し、加工が中断してしまう。

従来のワイヤカット放電加工装置に於ては、加工中に
ワイヤ電極が断線してしまった場合には、当該加工位
置、又は当該加工位置から少し又は適宜既加工済溝側に
戻った加工輪郭加工溝部に於てワイヤ電極を再挿通セッ
トすることは、加工条件にもよるがワイヤ電極径に悔等
べて加工溝幅がさほど大きくないこと（例えばワイヤ電
極径約0.2mmのとき、約0.27mm前後程度）、加工溝側壁
面が放電加工に特有な凹凸面であるだけでなく被加工体
表面の溝縁に加工バリが形成されていることがあること
等から、溝に挿入したワイヤの位置を把握し結線を完了
する事は実質上困難と言える程極めて難しいものであ
る。このため従来通常は、被加工体とワイヤ電極の相対
関係位置を加工開始時の状態に戻し、加工開始に先立つ
て被加工体に形成した電極挿通用下孔の位置迄戻り、上
記前記加工溝幅より通常大きな開口径を有する電極挿通
用下孔にワイヤ電極を再挿通した後、上記ワイヤ電極を
被加工体の加工が進行した最終位置、即ち断線を生じた
加工位置迄、既に加工済みの加工経路に沿って再度相対
移動させてから加工を再開する必要がある。

而して、加工開始後それほど時間が経過しておらず、
被加工体に加工が僅かしか施されていない段階でワイヤ
電極が断線したような場合にはあまり問題はないが、被
加工体に加工がある程度施された段階でワイヤ電極が断
線したような場合には、電極挿通用下孔の位置迄戻って
ワイヤ電極を再挿通し、然る後、上記ワイヤ電極を電極
挿通用下孔の位置からワイヤ電極が断線した位置迄、被
加工体に施された加工経路に沿って移動しなければなら
ず、手間がかかると共に、作業能率が極めて悪いと云う
問題点があった。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明は叙上の観点に立ってなされたものであって、
その目的とするところは、加工中にワイヤ電極が断線し
た場合に、電極挿通用下孔の位置迄戻ることなく、その
断線個所、又は加工済溝側に適宜少し戻った個所で直ち
にワイヤ電極の再挿通を行ない得るワイヤ電極自動線通
方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、 ワイヤカット放電加工装置に於てワイヤ電極が断線し
たとき加工間隙内にワイヤ電極を再挿通するワイヤ電極
自動線通方法に於て、 断線したワイヤ電極を加工間隙から引き出すステップ
と、 加工間隙の間隙幅より薄く且つ適宜の幅を有する帯状
電極案内を加工間隙の上方にもたらすステップと、 断線したワイヤ電極の先端部分を上記帯状電極案内の
側面の一部に接合するステップと、 上記帯状電極案内をワイヤ電極と共に加工間隙内へ挿
通するステップと、 ワイヤ電極を回収側に引き取り、帯状電極案内からワ
イヤ電極を分離するステップと、 上記帯状電極案内を加工間隙から引き出すステップ
と、 から成る上記のワイヤ電極自動線通方法によって達成で
きる。

上記帯状電極案内としては、金属ベルトのほか合成樹
脂フィルム等も使用でき、その材質に応じて、ワイヤ電
極との接合手段も、溶接のほか接着剤等を用いることが
できる。

〔作用〕

而して、上記の如く構成すれば、加工中にワイヤ電極
が断線した場合には電極挿通用下孔の位置迄戻ることな
く、その断線個所又はその近傍で直ちにワイヤ電極の再
挿通を行なうことができるので、作業能率の向上が図れ
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具体的に説明
する。

第１図は、本発明にかかるワイヤ電極自動線通方法を
実施するための装置の一実施例を示す説明図、第２図
は、上記装置の正面図である。

第１図及び第２図中、１はワイヤカット放電加工装置
であり、２はワイヤ電極供給ドラム、３はガイドロー
ラ、４はモータが停止又は所定の速度で回転していると
きはブレーキローラとして作用し、モータがシーケンス
制御等の制御の下に停止又は回動しているときはキャプ
スタンとして作用するブレーキローラ兼キャプスタン、
５はピンチローラ、６はノズル、6aは上記ノズル６の開
口部、７は加工液供給パイプ、８は給電ローラ、９はガ
イドローラ、10はダイスガイド、11は被加工体、12はワ
イヤ電極、13、14は開閉式の加工液ノズルユニット、13
a、14aは電極挿通用細孔加工時には被加工体11に図示し
ない細管状電極等によって形成された電極挿通用細孔11
aの位置を確認し、ワイヤ電極12が上記電極挿通用細孔1
1aに挿通された後のワイヤカット放電加工の際には、上
記ワイヤ電極12を引き取る案内ガイド、15は例えば固定
ダイスガイドであっても良いが、通常は好ましくは加工
液ノズルユニット13、14と同体で、又は別個別工程で開
閉可能なダイス状又はその他の形式のガイド、16はワイ
ヤ電極12の引き取り及び張力付与用のキャプスタン、17
は上記キャプスタン16に対して接離制御可能なピンチロ
ーラ、18、19は開閉式の加工液ノズルユニット13、14を
開閉する油圧シリンダ、20はワイヤ電極自動線通装置で
あり、21は加工溝幅と同等以下で、適宜ワイヤ電極径と
同等以上の適宜の厚みと、この厚みの少なくとも数倍以
上、例えば約10倍前後又はそれ以上の適宜の幅を有する
金属ベルト等で形成された帯状電極案内を供給する帯状
電極案内供給ドラム、22は帯状電極案内、23はモータ、
24は上記モータ23が停止又は所定の速度で回転している
ときはブレーキローラとして作用し、モータ23がシーケ
ンス制御等の制御の下に停止又は回動しているときはキ
ャプスタンとして作用する帯状電極案内22のブレーキロ
ーラ兼キャプスタン、25はピンチローラ、26及び27はガ
イドローラ、28はワイヤ電極12を上記帯状電極案内22に
接続する接続装置、29は上記接続装置28の位置を制御す
る油圧シリンダである。

而して、ワイヤカット放電加工装置１は、ワイヤ電極
供給ドラム２からワイヤ電極12が引き出され、ガイドロ
ーラ３からブレーキローラ兼キャプスタン４とピンチロ
ーラ５間を通って、ノズル６内に引き込まれ、上記ノズ
ル６内の給電ローラ８とガイドローラ９間からダイスガ
イド10を経て、被加工体11から開閉式の加工液ノズルユ
ニット13、14内に引き込まれ、上記開閉式の加工液ノズ
ルユニット13、14内のガイド15からキャプスタン16、ピ
ンチローラ17間を通って図示されていないワイヤ電極回
収ドラム又はワイヤ電極回収箱等の回収装置に回収され
る。

ノズル６内には給電ローラ８、ガイドローラ９及びダ
イスガイド10が設けられており、上記ノズル６内には加
工液供給パイプ７から加工液が供給され、上記ノズル６
内の給電ローラ８、ガイドローラ９及びダイスガイド10
を冷却しつゝ、ノズル６の開口部6aから被加工体11の加
工部分に加工液が噴出供給される。

開閉式の加工液ノズルユニット13、14には、細管状電
極によって形成された電極挿通用細孔の位置を確認する
と共に、ワイヤ電極12の位置決めを行なう電極ガイド13
a、14aが形成されており、油圧シリンダ18及び19の作用
によって直径方向に開閉が行なわれるように構成されて
いる。また、上記加工液ノズルユニット13、14の内部に
は目的等に応じて選定された所定形式のガイド15及び図
示されていないスプリングの弾性力のような付勢力が制
御可能に作用するように構成されたキャプスタン16及び
ピンチローラ17が取り付けられている。

而して、加工開始に先立ってワイヤ電極12が所定のワ
イヤ電極供給経路に沿って供給されると、然る後、給電
ローラ８を介してワイヤ電極12と被加工体11に図示され
ていない加工用電源回路から加工用電圧パルスが印加さ
れ、被加工体11の加工部分にノズル６の開口部6aから加
工液が噴出供給されつゝワイヤカット放電加工が開始さ
れる。

然しながら、ワイヤ電極12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、しかも
加工中ワイヤ電極12と被加工体11とが短絡したり、又は
集中放電状態が発生し、しかもこれら短絡や異常放電等
が継続して起るとワイヤ電極が断線し、加工が中断して
しまう。

而して、従来のワイヤ電極自動線通装置に於ては、加
工中にワイヤ電極が断線してしまった場合には、加工開
始に先立つて被加工体に形成した電極挿通用下孔の位置
迄戻り、上記電極挿通用下孔にワイヤ電極を再挿通し、
上記ワイヤ電極を被加工体の加工が進行した位置迄移動
した後、加工を再開しなければならなかった。

然しながら、本発明に於ては、ワイヤ電極自動線通装
置20がワイヤカット放電加工装置１の加工部の近傍に、
即ち加工部ワイヤ電極の走行部に隣接して設けられてお
り、上記ワイヤ電極自動線通装置20は、ワイヤ電極12を
位置決めして帯状電極案内22に接続する接続装置28と、
被加工体11の加工間隙部分に挿入し得る適宜の厚みと幅
を有する金属ベルト等で形成された帯状電極案内22が巻
付られた帯状電極案内供給ドラム21と、上記帯状電極案
内供給ドラム21から帯状電極案内22を引き出し、引き戻
し、更には帯状電極案内22を所定の位置で停止をせるブ
レーキローラ兼キャプスタン24、ガイドローラ25、ピン
チローラ26及びキャプスタン27等から構成されている。

而して、加工中にワイヤ電極12が断線してしまった場
合には、先ずワイヤカット放電加工装置１のブレーキロ
ーラ兼キャプスタン４が回動してワイヤ電極12を接続装
置28の上方迄引き上げ、次いで図示されていない被加工
体11、ワイヤ電極自動線通装置20及び油圧シリンダ29の
支承装置を動かして、帯状電極案内22を加工された直線
補間区間の真上に相対的に移動させ、更に油圧シリンダ
29を駆動して接続装置28を上記ワイヤ電極12の先端部分
と相対向する位置迄移動させる。

また、ワイヤ電極自動線通装置20のブレーキローラ兼
キャプスタン24、ピンチローラ25、ガイドローラ26及び
27等を駆動して、帯状電極案内供給ドラム21から帯状電
極案内22を引き出し、上記帯状電極案内22の先端部分が
接続装置28よりも下方に位置するようになったならば、
帯状電極案内22の引き出しを停止する。

然る後、ワイヤカット放電加工装置１のブレーキロー
ラ兼キャプスタン４とピンチローラ５が回動し、ワイヤ
電極12がワイヤ電極供給ドラム２から引き出され接続装
置28に達すると、上記接続装置28にはワイヤ電極12を帯
状電極案内22に導く樋28aが形成されているので、第２
図に示す如くワイヤ電極12は略直角に折曲げられて方向
変更せしめられ、平行に配置された帯状電極案内22の側
面の一部に上記ワイヤ電極12の先端部部分がバット溶接
加工等によって接合される。

而して、帯状電極案内22はワイヤ電極12が接合される
と、接続装置28が後退し、ワイヤカット放電加工装置１
のブレーキローラ兼キャプスタン４がワイヤ電極自動線
通装置20のブレーキローラ兼キャプスタン24、ピンチロ
ーラ25、ガイドローラ26及び27等と共に回動し、上記帯
状電極案内22がワイヤ電極12を伴って下方に向かって移
動し、被加工体11に形成された加工間隙部分を通り、上
記帯状電極案内22のワイヤ電極12の接合部が開放された
開閉式の加工液ノズルユニット13、14の間を通過する
と、帯状電極案内22の下方への移動が停止せしめられ、
これと同時に油圧シリンダ18、19によって上記開閉式の
加工液ノズルユニット13、14が閉じられる。

而して、ワイヤ電極12と帯状電極案内22との間は一定
の距離があるので、上記加工液ノズルユニット13、14が
閉じられると、加工液ノズルユニット13、14内にワイヤ
電極12のみが位置し、ユニット内の電極ガイド13a、14
a、ダイスガイド15及びキャプスタン16及びピンチロー
ラ17が上記ワイヤ電極12を保持する。

然る後、キャプスタン16、ピンチローラ17を回動させ
ると、帯状電極案内22からワイヤ電極12が切断され、次
いでワイヤ電極自動線通装置20のブレーキローラ兼キャ
プスタン24、ピンチローラ25、ガイドローラ26及び27等
が逆回転せしめられ、上記帯状電極案内22が帯状電極案
内供給ドラム21に回収される。一方、ワイヤカット放電
加工装置１のブレーキローラ兼キャプスタン４がキャプ
スタンとして動作すると共に、キャプスタン16が回動し
てワイヤ電極12に一定の張力を付与した状態で上記ワイ
ヤ電極12をワイヤ電極供給ドラム２から一定の速度で引
き出し、給電ローラ８を介してワイヤ電極12と被加工体
11に図示されていない加工用電源回路から加工用電圧パ
ルスが印加され、被加工体11の加工部分にノズル６の開
口部6aから加工液が噴出供給されつゝワイヤカット放電
加工が再開始される。

〔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
きには、加工中にワイヤ電極が断線した場合にも電極挿
通用下孔の位置迄戻ることなく、その断線個所又はその
近傍で直ちにワイヤ電極の再挿通を行なうことができる
ので、作業能率の大幅な向上が図れるものである。

なお、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、本実施例に於ては、帯状電極案内22
を適宜の厚みと幅を有する金属ベルトとしたが、上記帯
状電極案内22は金属のベルトに限定されず、合成樹脂等
で形成されたベルトとしても良い。なお、この場合には
上記合成樹脂のベルトにワイヤ電極12を接着剤等で接着
したり、又はベルトに切欠きを設け、これにワイヤ電極
12を挿入係止したりする。また、帯状電極案内22を薄板
状とし、上記薄板状の帯状電極案内をモータ、又は油圧
シリンダ等によって上下に移動させるようにしても同様
な効果が果せるものである。更にまた、接続装置28にワ
イヤ電極12を帯状電極案内22に導く樋28aを形成した
が、これはワイヤ電極12を帯状電極案内22に導き、接続
し得る構成であれば他の任意の方法を広く採用し得るも
のである。その他、上記接続装置28の駆動方法、帯状電
極案内22へのワイヤ電極12の接合の仕方及び各部の制御
の仕方等は、本発明の目的の範囲内で自由に設計変更で
きるものであって、本発明はそれらの総てを包摂するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるワイヤ電極自動線通方法を実
施するための装置の一実施例を示す説明図、第２図は、
上記装置の正面図である。 １……ワイヤカット放電加工装置 ２……ワイヤ電極供給ドラム ３、９、26、27……ガイドローラ ４、24……ブレーキローラ兼キャプスタン ５、17、25……ピンチローラ ６……ノズル 6a……開口部 ７……加工液供給パイプ ８……給電ローラ 10……ダイスガイド 11……被加工体 12……ワイヤ電極 13、14……開閉式の加工液ノズルユニット 13a、14a……案内ガイド 15……ガイド 16……キャプスタン 18、19、29……油圧シリンダ 20……ワイヤ電極自動線通装置 21……帯状電極案内供給ドラム 22……帯状電極案内 23……モータ 24……帯状電極案内のブレーキローラ兼キャプスタン 28……接続装置 28a……樋

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤカット放電加工装置に於てワイヤ電
   極が断線したとき加工間隙内にワイヤ電極を再挿通する
   ワイヤ電極自動線通方法に於て、 断線したワイヤ電極を加工間隙から引き出すステップ
   と、 加工間隙の間隙幅より薄く且つ適宜の幅を有する帯状電
   極案内を加工間隙の上方にもたらすステップと、 断線したワイヤ電極の先端部分を上記帯状電極案内の側
   面の一部に接合するステップと、 上記帯状電極案内をワイヤ電極と共に加工間隙内へ挿通
   するステップと、 ワイヤ電極を回収側に引き取り、帯状電極案内からワイ
   ヤ電極を分離するステップと、 上記帯状電極案内を加工間隙から引き出すステップと、 から成る上記のワイヤ電極自動線通方法。