JP2684392B2 - ワイヤ電極供給確認方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、走行するワイヤ電極と工作物との間で放
電を発生させて放電エネルギーによって工作物を放電加
工するワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給確認方
法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ワイヤ放電加工方法については、ワイヤ電極
が垂直方向、言い換えれば、上下方向に走行している部
分を使用して工作物を加工しているのが現状である。ワ
イヤ電極は、ワイヤ放電加工機本体側に取り付けられて
いるワイヤ走行系の各種のローラに案内されてワイヤガ
イドを有するワイヤヘッドに供給されている。

一方、工作物を取り付けているテーブルは、NC装置か
らの指令で工作物の加工状況に応じてＸ軸方向及びＹ軸
方向に移動し、ワイヤヘッドに供給されたワイヤ電極と
の間でサーボ機能を繰り返し、工作物に対する放電加工
が進行している。言い換えれば、ワイヤ電極は、ワイヤ
放電加工中に相対的に加工方向に進むだけでなく、加工
屑等の状況に応じて放電加工が不安定になると、短絡解
消のため瞬時の間、加工軌跡に沿って工作物に対して相
対的に後退もし、次いで、再び前進してワイヤ放電加工
が行われている。そして、NC装置からの指令を受けて、
工作物が水平方向即ちＸ軸方向及びＹ軸方向に移動し
て、両者の移動が合成されて、両者の相対的運動によっ
て工作物は所定の加工形状にワイヤ放電加工されてい
る。

ところで、ワイヤ放電加工機において、ワイヤ電極の
ワイヤ供給の確認方法としては、従来、自動ワイヤ供給
装置に組み込んだタイマを利用して検出するワイヤ供給
の確認方法、或いは自動ワイヤ供給装置によるワイヤ電
極の送り込み量を検出するワイヤ供給の確認方法があっ
た。

また、自動ワイヤ供給装置におけるワイヤ断線検出方
法としては、ローラ上を走行するワイヤ電極のテンショ
ンを利用して、リミットスイッチ等を使用し、機械的に
検出する方法が採用されてきた。例えば、第４図に示す
ように、ワイヤ電極１をローラ22上に走行させ、該ロー
ラ22に固定した接触棒29の端部にリミットスイッチ23等
の検出センサーを接続し、該ローラ22によってワイヤ電
極１を偏倚させてテンションＴをかけ、ワイヤ電極１に
かかっているテンションＴを利用して、リミットスイッ
チ23等を使用してワイヤ電極１の断線状態を機械的に検
出する方法が採用されている。

また、特公昭62−16771号公報には、第５図に示すよ
うなワイヤ断線検出装置が開示されている。該ワイヤ断
線検出装置は、接触棒24を支点26において支持し、接触
棒24の一端をばね27によってリミットスイッチ25側へ付
勢して、他端をワイヤ電極１に接触させてワイヤ電極１
にテンションＴをかける。このような状態でワイヤ電極
１が断線した場合には、ばね27によって接触棒24の端部
の端子28がリミットスイッチ25をオンさせるように構成
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ワイヤ放電加工機において、タイマを
利用したり、ワイヤ電極に送り込み量を検出してワイヤ
供給状態の確認を行うワイヤ電極供給確認方法では、ワ
イヤの供給状態を直接検出するものではなく、確実に且
つ正確にワイヤ電極の供給完了等の供給状態を確認する
ことは困難であった。

また、第４図に示すように、ワイヤ電極１にかかって
いるテンションＴを、ローラ22、接触棒29及びリミット
スイッチ23等の検出センサーを利用して検出している
が、ローラ22はワイヤ電極１にテンションを付与するた
めであり、ローラ22の回転数を検出してワイヤ電極１の
供給状態を検出するものではなく、ローラ22はワイヤ電
極１の断線状態を機械的に検出するワイヤ断線検出装置
に適用したものである。

また、前掲特公昭62−16771号公報に開示したもの
も、上記と同様にワイヤ電極の断線状態を検出するもの
である。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであ
り、ワイヤ電極と工作物との間で極間電圧を印加して工
作物を放電加工する場合に、自動ワイヤ供給装置によっ
てワイヤ電極が放電加工部位に既に供給された状態であ
るか否かを検出するため、ワイヤ電極に不要なテンショ
ンを掛けずに、ワイヤ電極にテンション変動を与えるこ
となく、ワイヤ電極をガイドするローラの回転を通じて
ワイヤ電極の供給速度を簡単に検出し、それによって、
前記ワイヤ電極の供給状態、例えば、供給完了時点を確
実に且つ正確に検出し確認でき、その情報を引き続くワ
イヤ放電加工のの加工工程を直ちにスムースに行うこと
ができるワイヤ放電加工方法を達成するためのワイヤ電
極供給確認方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、次のよう
に構成されている。即ち、この発明は、ワイヤ電極と工
作物との間に加工電源より極間電圧を印加して工作物を
放電加工するワイヤ放電加工機におけるワイヤ走行系に
配設した回転検出器によって前記ワイヤ電極の走行速度
に応じる回転数を検出し、前記回転検出器で検出された
回転数を、予め入力されているワイヤ供給時、ワイヤ供
給完了時及びワイヤ供給完了後のワイヤ電極の各走行速
度に応じる各回転数と比較判断し、前記ワイヤ走行系に
おける前記ワイヤ電極のワイヤ供給状態を確認すること
を特徴とするワイヤ電極供給確認方法に関する。

〔作用〕

この発明によるワイヤ電極供給確認方法は、上記のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
ワイヤ電極供給確認方法は、ワイヤ電極をガイドするワ
イヤ電極走行系に配設されたローラを介してワイヤ電極
の走行系に設置された回転検出器によって回転数を検出
し、該回転数を所定の状態における時の回転数と比較
し、前記ワイヤ電極の供給状態を検出して確認するの
で、前記ワイヤ電極の走行速度の変化を直接検出でき、
前記ワイヤ電極の供給状態が確実に且つ瞬時に検出確認
でき、引き続くワイヤ放電加工工程にスムースに移行す
ることができる。従って、このワイヤ電極供給確認方法
は、ワイヤ電極供給の自動化を良好にしてワイヤ放電加
工を行うことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明によるワイヤ電極供
給確認方法を達成できるワイヤ放電加工機の一実施例を
説明する。第１図はこの発明によるワイヤ電極供給確認
方法を達成できるワイヤ放電加工装置を示す正面図、第
２図は第１図の供給ヘッド部のワイヤ走行系を示す拡大
正面図、及び第３図はこの発明によるワイヤ電極供給確
認方法を説明するための供給ヘッド部を示す斜視図であ
る。

このワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極１と工作物との
間に加工電源より極間電圧を印加して工作物を放電加工
するものであり、一般に、クロススライドに対して工作
物が設置され、該クロススライドは水平方向に移動でき
るように構成されている。工作物を取り付けているクロ
ススライドは、NC装置からの指令で工作物の加工状況に
応じてＸ軸方向及びＹ軸方向に移動し、上ワイヤヘッド
５に供給されたワイヤ電極１との間でサーボモータによ
り駆動されるサーボ送り機構によってサーボ移動を繰り
返し進行し、両者の移動が合成された相対的運動によっ
て工作物は所定の加工形状に放電加工されている。

また、ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極１をガイドす
るため、各種のローラから成るワイヤ走行系を有してい
る。また、工作物に対して上下にワイヤヘッド5,6が設
けられ、これらのワイヤヘッド5,6は、給電子、給電子
押え部材、ダイスガイド部材、加工液噴射ノズル等を有
している。

このワイヤ放電加工機における自動ワイヤ供給装置
は、ワイヤ放電加工機を無人加工作動をスムースに行う
ことを可能にするが、加工中のワイヤ断線を自動的に再
結線することができ、ワイヤ供給に失敗したとしても再
トライ機能を有し、繰り返し通線トライを行いワイヤ結
線を達成できるものである。機台フレーム11には、各種
のワイヤ電極１が巻き上げられているソースボビン２が
配設されている。

ソースボビン２から送り出されたワイヤ電極１は、ワ
イヤ走行系における複数個の方向変換ローラ３を通って
ヘッド支持フレーム19に取り付けたテンションローラ４
に送り込まれる。ワイヤ電極１は、テンションローラ４
によって最適状態のテンションが与えられる。テンショ
ンローラ４の下流のワイヤ走行系にも複数個の方向変換
ローラ３及びフェルトブレーキローラ12が配設されてい
る。

また、テンションローラ４の下流のワイヤ走行系にお
ける方向変換ローラ３間にはワイヤ電極１の断線検出セ
ンサー９が設けられており、供給中のワイヤ電極１の断
線を検出できるように構成されている。ワイヤ電極１は
これらの方向変換ローラ３及びフェルトブレーキローラ
12を通ってヘッド20を設けたワイヤ供給ヘッド10へと送
り込まれる。

ワイヤ供給ヘッド10には、スレッドガイド13、パイプ
ポルダ14、供給パイプ15が設けられている。ワイヤ電極
１は、スレッドガイド13、パイプホルダー14、供給パイ
プ15を順次通過して上ワイヤヘッド５へと送り込まれ
る。工作物は、上ワイヤヘッド５と下アーム７に取り付
けられた下ワイヤヘッド６との間に設定されるが、ワイ
ヤ電極１が上ワイヤヘッド５における内側筒体内に設置
されたダイスガイド部材を通って工作物を放電加工し、
放電加工によって消耗したワイヤ電極１は、下ワイヤヘ
ッド６における内側筒体内に設置されたダイスガイド部
材、ローラを通って巻取リール、使用済ワイヤ溜り部等
に排出される。

なお、図中、符号８は自動ワイヤ供給制御装置を示
し、自動ワイヤ供給制御装置８は、電極であるワイヤを
上ワイヤヘッドの上ガイドから下ワイヤヘッドの下ガイ
ドまで自動的に供給する機能を有する。

ワイヤ放電加工機は、上記のように構成されている
が、この発明によるワイヤ電極供給確認方法を達成する
ため、このワイヤ放電加工機は、第３図に示すように構
成されている。

ヘッド20に配設した最終段に位置する方向変換ローラ
３に対して回転検出器16が設けられている。回転検出器
16は、ワイヤ電極１の走行速度を検出することができる
ものであり、該回転検出器16の検出信号はパルス整形器
17に入力され、該パルス整形器17で整形された信号は回
転数弁別回路18に入力され、次いで、CPU制御装置21へ
入力される。

CPU制御装置21には、ワイヤ供給時、ワイヤ供給完了
時及びワイヤ供給完了後のワイヤの各走行速度に対応す
る即ち応じる各回転数が予め入力されている。そこで、
CPU制御装置21において、回転検出器16で検出されたワ
イヤ電極１の走行速度に対応する即ち応じる回転数を、
ワイヤ供給時、ワイヤ供給完了時及びワイヤ供給完了後
のワイヤの各走行速度に対応する即ち応じる各回転数と
比較し、現在のワイヤ電極１の走行速度が如何なる状態
の走行速度に相当するかを判断する。即ち、ワイヤ電極
１の放電加工部位への供給動作中に、ワイヤ電極１の走
行速度の逐次の変化を、直接的に瞬時に検出し、ワイヤ
電極１のワイヤ供給状態を検出し、特に、ワイヤ電極１
のワイヤ供給完了状態を確認することができる。

〔発明の効果〕

この発明によるワイヤ電極供給確認方法は、上記のよ
うに構成されており、次のような効果を有する。即ち、
このワイヤ電極供給確認方法は、上記のように構成する
ことにより、ワイヤ電極の逐次の走行速度の変化を回転
検出器で直接的に瞬時に検出できる。また、前記ワイヤ
電極の走行速度を予め入力されたワイヤ供給時、ワイヤ
供給完了時及びワイヤ供給完了後の前記ワイヤ電極の各
走行速度に応じる各回転数と比較するので、現時点の前
記ワイヤ電極の速度変化が如何なる供給状態における速
度かが直ちに且つ確実に検出できる。

即ち、このワイヤ電極供給確認方法は、前記回転検出
器によって前記ワイヤ電極の放電加工部位への供給走行
状態を直接検出することができ、例えば、放電加工部位
への前記ワイヤ電極のワイヤ供給完了時を瞬時に検出で
き、直ちに次のワイヤ放電加工工程へスムースに移行す
ることができる。

しかも、このワイヤ電極供給確認方法は、既存の方向
変換ローラを利用して、該ローラの回転数から前記ワイ
ヤ電極の走行速度を検出するので、部品点数をそれほど
増加させることもなく、簡単に検出手段を組み込むこと
ができ、製作コストも低くて済み、また、前記ワイヤ電
極に余分のテンションをかける必要もなく、前記ワイヤ
電極と検出手段との摩擦が少なく、摩擦等によって前記
ワイヤ電極を断線させるようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるワイヤ電極供給確認方法を達成
できるワイヤ放電加工機を示す正面図、第２図は第１図
の供給ヘッド部のワイヤ走行系を示す拡大正面図、第３
図はこの発明によるワイヤ電極供給確認方法を説明する
ための供給ヘッド部を示す斜視図、第４図は従来のワイ
ヤ断線検出装置とワイヤ電極との関係の一例を示す説明
図、及び第５図は従来のワイヤ断線検出装置とワイヤ電
極との関係の別の例を示す説明図である。 １……ワイヤ電極、２……ソースボビン、３……方向変
換ローラ、４……テンションローラ、16……回転検出
器、17……パルス整形器、18……回転数弁別回路、21…
…CPU制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−64230（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−198022（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ電極と工作物との間に加工電源より
   極間電圧を印加して工作物を放電加工するワイヤ放電加
   工機におけるワイヤ走行系に配設した回転検出器によっ
   て前記ワイヤ電極の走行速度に応じる回転数を検出し、
   前記回転検出器で検出された回転数を、予め入力されて
   いるワイヤ供給時、ワイヤ供給完了時及びワイヤ供給完
   了後のワイヤ電極の各走行速度に応じる各回転数と比較
   判断し、前記ワイヤ走行系における前記ワイヤ電極のワ
   イヤ供給状態を確認することを特徴とするワイヤ電極供
   給確認方法。