JPH02116423A - ワイヤ放電加工機のワイヤ供給装置 - 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、ワイヤ放電加工機のワイヤ供給装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 第３図は従来のこの種のワイヤ供給装置の構成説明図で
、ここでは特開昭８１−２９７０２８号公報記載の装置
が示されている。

第３図において、（１）はワイヤ電極、（２）はボビン
である。（２１）はボビンク２）を回転するヒステリシ
スモータ、（２２）はその駆動回路である。（３）はブ
レーキローラ、（４）はパウダブレーキからなるブレー
キである。（４０）はブレーキ（４）の駆動回路で、メ
インの張力設定部（４１）と電力増幅器（４２）及び電
流のフィードバック回路（４３）で構成されている。（
５）は被加工物、（６）は遊びローラ（６１）を伴う回
収ローラ、（７）は回収ローラ（６）に駆動トルクを与
えて回転させるサーボモータである。

（７１）は速度設定部、（７２）は電力増幅器、（７３
）はフィードバック回路、（７４）は速度検出器で、速
度検出器（７４）の検出信号をフィードバックしてサー
ボモータ（７）の回転数を制御する制御回路（７０）が
構成されている。また、（８１）〜（８４）は、ガイド
プーリである。

上記のような構成の従来装置において、図示のような経
路に懸張されたワイヤ電極（１）は、回収ローラ（６）
によって矢印Ａ方向に一定速度で走行されながら、被加
工物（５）の加工域で放電加工を行ってから回収される
ようになっている。

この場合、ワイヤ電極（１）のボビン（２）からの繰出
しを安定化するために、駆動回路（２２）とヒステリシ
スモータ（２１）によって、破線の矢印で示すようにワ
イヤ電極（１）に反走行方向に向かう力が作用してプレ
張力Ｔｐが与えられる。繰り出されたワイヤ電極（１）
がブレーキローラ（３）に達すると、更にパウダブレー
キ（４）によって同方向に作用するメイン張力Ｔｌｌ１
が加えられる。

いま、加工域までの走行経路に配置されたガイドプーリ
（８１）〜（８３）の摩擦力によって生じる張力（仮に
、ブーり張力と呼ぶ）をＴｒとすると、加工域における
ワイヤ電極（１）に加わる張力Ｔａは、次式で表すこと
ができる。

Ｔ　ａ　　＝　Ｔ　ｐ　　＋　Ｔ　ＩＩ＋　Ｔ　ｒ　　
−−−−−−（１）［発明が解決しようとする課題］ 一般に、放電加工機で被加工物（５）を高精度に加工す
るためには、加工条件に応じて加工域におけるワイヤ電
極（１）の張力Ｔａを変えることが必要である。一方、
使用されるワイヤ電極（１）の太さは、通常０．１〜０
．５＋ａｍ程度で、最も細いものになると０．０３ｍｍ
に達するものもある。

これに対し、従来のワイヤ供給装置は上述のように、原
理的に単一の方向性を持っていて、ワイヤ電極（１）の
走行方向に作用するトルクが発生しないパウダーブレー
キが使用されている。また、加工域のワイヤ電極（１）
には（１）式のＴａで示されているように、少なくとも
プレ張力Ｔｐとプーリ張力Ｔｆが与えられている。

このため、放電加工中のワイヤ電極（１）の張力Ｔａの
設定の範囲が限定され、０．０３ｍｍ付近の細いワイヤ
電極（１）を使用したときに切断等が生じて加工に支障
を来すようなことがあった。また、加工条件によっては
、比較的太いワイヤ電極（１）を用い′Ｃ小さい張力Ｔ
ａで加工する必要があるようなこともある。このような
場合に、ワイヤ電極（１）の張力Ｔａを０付近の小さい
値に設定することができない等の問題があった。

本発明は、このような従来装置の問題点を解決するため
になされたもので、張力Ｔａ　−０の付近を含む広い範
囲のワイヤ電極（１）の張力設定ができるワイヤ放電加
工機のワイヤ供給装置を実現することを目的とするもの
である。

［課題を解決するための手段］ この発明は、ワイヤ電極にメイン張力を与えるブレーキ
駆動用にサーボモータを適用して、駆動回路からこのサ
ーボモータに正負両方向の駆動電流を出力するようなワ
イヤ放電加工機のワイヤ供給装置を構成したものである
。

［作　　用］ 駆動回路から正方向の駆動電流がサーボモータに供給さ
れると、サーボモータが逆方向に駆動されて加工域にお
けるワイヤ電極にメイン張力が与えられる。また、逆方
向の駆動電流がサーボモータに供給されると、サーボモ
ータが正方向に駆動されて、いままでワイヤ電極に加え
られていたメイン張力が弱められる。そして、必要があ
れば逆方向の駆動電流によって、加工域のワイヤ電極の
張力を０付近の小さい値に選ぶこともでき、設定範囲が
著しく拡大される。

［発明の実施例コ 第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は動作説明
図で、第３図に示されたワイヤ電極や被加工物等の共通
な構成素子には同じ記号が付されている。

第１図の（９）は、サーボモータである。サーボモータ
（９）はブレーキローラ（３）に駆動トルクを供給して
駆動するためのもので、その出力軸がブレーキローラ（
３）に連結されている。（９１）はメイン張力Ｔｍの張
力設定部、（９２）はその電力増幅器、（９３）は電流
のフィードバック回路で、これらのメイン張力の張力設
定部（９１）等によりサーボモータ（９）の回転を制御
する制御回路（９０）が構成されている。そして、張力
設定部（９１）により、走行方向及び反走行方向のメイ
ン張力Ｔｌ１１が設定できるようになっている。

このような構成の本発明実施例装置の動作を説明すれば
、次の通りである。

ボビン（２）から繰り出されたワイヤ電極（１）は、ガ
イドローラ（８１）と（８２）に案内されながらブレー
キローラ（３）に接触してガイドローラ（８３）に到達
する。ガイドローラ（８３）はガイドローラ（８４）に
対向していてワイヤ電極（１）を被加工物（５）の加工
域にガイドしてから、加工後のワイヤ電極（１）が回収
ローラ（６）に送られて回収される。回収ローラ（６）
の回転数は速度検出器（７４）等からなる制御回路（７
０）で制御され、ワイヤ電極（１）が一定の走行速度（
Ｖ）で入方向に送られて回収されるようになっている。

ここで、メイン張力ＴＩＨの張力設定部（９工）で正電
圧を設定すると、この設定正電圧は電力増幅器（９２）
で増幅され、フィードバック回路（９３）によって一定
電流に制御されてサーボモータ（９）に出力される。サ
ーボモータ（９）はこの入力電流により（１）に同方向
の力を加えてメイン張力Ｔｍを増加させる。

逆に、張力設定部（９１）で負電圧を設定すると、サー
ボモータ（９）を介してワイヤ電極（１）に走行方向の
力（電力）が加えられてメイン張力Ｔｍが減少する。

一方、加工域のワイヤ電極（１）に加えられる張力Ｔａ
は、前述の（１）式で与えられており、（１）式中のプ
レ張力Ｔｐおよびプーリ張力Ｔｒは共に反走行方向に作
用している。したがって、張力設定部（９１）に負電圧
を設定することにより、加工域にあるワイヤ電極（１）
の張力をＯ付近に選ぶこともできる。

第２図は本発明実施例の実験結果に基づく、張力Ｔａと
トルクτＳとの関係を表すグラフで、縦軸は張力Ｔａで
横軸はトルクτＳである。プレ張力’ｒｐとブーり張力
ＴＩ’＋７）和（Ｔｐ＋Ｔｆ）は、１００　ｇｒ４程度
である。したがって、負電圧を張力設定部（９１）に設
定することによって、この実験時点において少なくとも
張力Ｔａを２０ｇｒｆ以下に選定できることが実験的に
確認された。

なお、上述の実施例ではサーボモータによってブレーキ
ローラに走行方向と反走行方向のトルクを与える場合を
例示したが、他の駆動手段を使用するようにしてもよく
、要するにワイヤ電極の張力を増加と減少の両方のトル
クを与える手段であれば良い。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明は、ワイヤ電極にメイン張力
を与えるブレーキ駆動用にサーボモータを適用すると共
に、駆動回路からこのサーボモータに正負両方向の駆動
電流を出力するようなワイヤ・供給装置を構成した。こ
の結果、必要があれば逆方向の駆動電流によって、加工
域におけるワイヤ電極の張力をＯ付近の小さい値に選ぶ
こともでき、設定範囲が著しく拡大される。

よって、本発明によれば、殆どの加工条件に応じた適切
な張力を選ぶことができ、ワイヤ電極の切断等がなく、
経済的でしかも高精度の放電加工を実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は張力Ｔａ
とトルクτＳとの関係を表すグラフ、第３図は従来装置
の構成説明図である。 図において、（１）はワイヤ電極、（２）はボビン、（
３）はブレーキローラ、り５）は被加工物、（６）は回
収ローラ、（９）はサーボモータ、Ｔａは加工域のワイ
ヤ電極の張力、τＳはサーボモータの出力トルクである
。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワイヤ電極を巻き回したワイヤ電極供給用のボビンと、
   該ボビンから繰出されたワイヤ電極に接触するブレーキ
   ローラと、該ブレーキローラにトルクを与えて前記ワイ
   ヤ電極に所定の張力を与える駆動手段と、該駆動手段に
   より張力が与えられた加工域におけるワイヤ電極との間
   に放電エネルギーにより放電加工される被加工物と、加
   工後のワイヤ電極にトルクを与えて走行経路に沿って所
   要の速度で走行して回収する回収ローラとを設けたワイ
   ヤ供給装置において、 前記駆動手段により前記ブレーキローラにワイヤ電極の
   走行方向および反走行方向のトルクを与えることを特徴
   とするワイヤ放電加工機のワイヤ供給装置。