JPS63260723A - ワイヤ電極の自動結線装置及び方法 - Google Patents
ワイヤ電極の自動結線装置及び方法Info
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- JPS63260723A JPS63260723A JP9473887A JP9473887A JPS63260723A JP S63260723 A JPS63260723 A JP S63260723A JP 9473887 A JP9473887 A JP 9473887A JP 9473887 A JP9473887 A JP 9473887A JP S63260723 A JPS63260723 A JP S63260723A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、ワイヤ放電加工において、ワイヤ電極を被加
工物の透孔に挿通し且つ加工開始可能な状態に張設する
ことを自動的に行う、ワイヤ電極の自動結線装置及び方
法に関するものである。
工物の透孔に挿通し且つ加工開始可能な状態に張設する
ことを自動的に行う、ワイヤ電極の自動結線装置及び方
法に関するものである。
ワイヤ放電加工を行うに当たっては、先ず、被加工物に
開けられた透孔であるスタート穴(加工のスタート地点
に開けられた穴)にワイヤ電極を挿通し、被加工物の上
下に位置する上部ヘッドと下部へラドとの間にワイヤ電
極を張設することが必要である。この作業は、加工の開
始時はもとより、加工途中でワイヤ電極が断線したりし
た場合にも行わなければならない、断線時の場合はスタ
ート穴にではなく、加工によって形成されたふ孔に挿通
して張設することとなる。これを人手で行ったのでは大
変面倒であるので、機械に自動的に結線させることが考
えられている。 従来の自動結線の技術としては、ジェット噴流を利用す
るものがあった。これは、上部ヘッドに高圧水を供給し
ジェット噴流として噴出させ、このジェット噴流にワイ
ヤ電極を導かせるものである。ワイヤ電極はジェット噴
流と共に被加工物のスタート穴を通過し、下部ヘッドに
挿入され、そこで挟持されて結線が完了する。
開けられた透孔であるスタート穴(加工のスタート地点
に開けられた穴)にワイヤ電極を挿通し、被加工物の上
下に位置する上部ヘッドと下部へラドとの間にワイヤ電
極を張設することが必要である。この作業は、加工の開
始時はもとより、加工途中でワイヤ電極が断線したりし
た場合にも行わなければならない、断線時の場合はスタ
ート穴にではなく、加工によって形成されたふ孔に挿通
して張設することとなる。これを人手で行ったのでは大
変面倒であるので、機械に自動的に結線させることが考
えられている。 従来の自動結線の技術としては、ジェット噴流を利用す
るものがあった。これは、上部ヘッドに高圧水を供給し
ジェット噴流として噴出させ、このジェット噴流にワイ
ヤ電極を導かせるものである。ワイヤ電極はジェット噴
流と共に被加工物のスタート穴を通過し、下部ヘッドに
挿入され、そこで挟持されて結線が完了する。
【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
前記した従来の技術には、ワイヤ電極の下部ヘッドへの
挿入がスムースに行えない場合があるという問題点があ
った。 その理由は、下部ヘッドの部分の内、ワイヤ電極が挿入
される部分付近の壁等にジェット噴流の一部が激突し、
飛散する点にある。ワイヤ電極の先端は飛散する水に方
向を乱され、下部ヘッドの挿入口にスムースに入ってく
れない場合がある。 そこで、もっと確実にスムースに結線が行える自動結線
装置および方法の出現が望まれていた。 本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたもので
ある。
前記した従来の技術には、ワイヤ電極の下部ヘッドへの
挿入がスムースに行えない場合があるという問題点があ
った。 その理由は、下部ヘッドの部分の内、ワイヤ電極が挿入
される部分付近の壁等にジェット噴流の一部が激突し、
飛散する点にある。ワイヤ電極の先端は飛散する水に方
向を乱され、下部ヘッドの挿入口にスムースに入ってく
れない場合がある。 そこで、もっと確実にスムースに結線が行える自動結線
装置および方法の出現が望まれていた。 本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたもので
ある。
前記問題点を解決するため、本発明では、被加工物の透
孔に挿通し易い材料、形状のパイロット部材を用意して
最初にこれを挿通し、その後このパイロット部材にワイ
ヤ電極を接続してパイロット部材を引っ張り、最終的に
ワイヤ電極の前記透孔への挿通を実現するという考え方
に立って、自動結線の装置及び方法を次のようなものと
した。 即ち、被加工物の一方の側に位置する第1のワイヤ電極
保持装置から送り出したワイヤ電極を、被加工物の透孔
に挿通した後、被加工物の他方の側に位置する第2のワ
イヤ電極保持装置に保持させることを自動的に行うワイ
ヤ電極の自動結線装置において、剛性ある材料の真っ直
ぐな形状のパイロット部材を複数本格納し1本づつ送り
出す手段と、送り出されたパイロット部材を保持し前記
透孔が該パイロット部材の直下に位置せしめられた時該
パイロット部材を前記透孔に挿通するパイロット部材保
持挿通手段と、前記透孔に挿通されたパイロット部材と
前記第1のワイヤ電極保持装置に保持されたワイヤ電極
とを接続する手段を具えるものとした。 また、その方法を、前記第1のワイヤ電極保持装置およ
び第2のワイヤ電極保持装置とは別途に設けられたパイ
ロット部材保持挿通手段によって保持されたパイロット
部材の直下に前記透孔を位置せしめる工程と、該パイロ
ット部材を前記透孔に挿通する工程と、前記透孔に挿通
されたパイロット部材を前記第2のワイヤ電極保持装置
に保持させる工程と、前記透孔に挿通されたパイロット
部材を前記第1のワイヤ電極保持装置に保持されている
ワイヤ電極に接続する工程と、該接続の後パイロット部
材とワイヤ電極とを第2のワイヤ電極保持装置側に引っ
張り第2のワイヤ電極保持装置にもワイヤ電極を保持さ
せる工程とを有するものとした。
孔に挿通し易い材料、形状のパイロット部材を用意して
最初にこれを挿通し、その後このパイロット部材にワイ
ヤ電極を接続してパイロット部材を引っ張り、最終的に
ワイヤ電極の前記透孔への挿通を実現するという考え方
に立って、自動結線の装置及び方法を次のようなものと
した。 即ち、被加工物の一方の側に位置する第1のワイヤ電極
保持装置から送り出したワイヤ電極を、被加工物の透孔
に挿通した後、被加工物の他方の側に位置する第2のワ
イヤ電極保持装置に保持させることを自動的に行うワイ
ヤ電極の自動結線装置において、剛性ある材料の真っ直
ぐな形状のパイロット部材を複数本格納し1本づつ送り
出す手段と、送り出されたパイロット部材を保持し前記
透孔が該パイロット部材の直下に位置せしめられた時該
パイロット部材を前記透孔に挿通するパイロット部材保
持挿通手段と、前記透孔に挿通されたパイロット部材と
前記第1のワイヤ電極保持装置に保持されたワイヤ電極
とを接続する手段を具えるものとした。 また、その方法を、前記第1のワイヤ電極保持装置およ
び第2のワイヤ電極保持装置とは別途に設けられたパイ
ロット部材保持挿通手段によって保持されたパイロット
部材の直下に前記透孔を位置せしめる工程と、該パイロ
ット部材を前記透孔に挿通する工程と、前記透孔に挿通
されたパイロット部材を前記第2のワイヤ電極保持装置
に保持させる工程と、前記透孔に挿通されたパイロット
部材を前記第1のワイヤ電極保持装置に保持されている
ワイヤ電極に接続する工程と、該接続の後パイロット部
材とワイヤ電極とを第2のワイヤ電極保持装置側に引っ
張り第2のワイヤ電極保持装置にもワイヤ電極を保持さ
せる工程とを有するものとした。
パイロット部材は、被加工物の透孔への挿通が容易であ
り、これをパイロットとしてワイヤ電極を導けば、ワイ
ヤ電極の前記透孔への挿通を簡単且つ確実に実現するこ
とが出来る。
り、これをパイロットとしてワイヤ電極を導けば、ワイ
ヤ電極の前記透孔への挿通を簡単且つ確実に実現するこ
とが出来る。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 第1図は、本発明の実施例にかかわるワイヤ電極の自動
結線装置の概要説明図である。第1図において、1はワ
イヤ電極、2はガイドローラ、3は支柱、4はアーム、
5はテーパ加工機構、6は支持体、7はパイロット部材
押し出し部、8はアクチュエータ、9はパイロット部材
・カセ・ノド部、9−1はガイド壁、9−2は絶縁部、
9−3は検出電極、9−4は押圧バネ、10はパイロッ
ト部材、10−1はパイロット部材先端部、11,12
はパイロット部材有無検出信号線、13は上部ローラ、
14は掻出用上部ローラ、15は上部ヘッド、16はワ
イヤ・ガイド、17は送りローラ、18はパイロット部
材・ヘッド、18−1はパイロット部材・ガイド、19
は被加工物、19−1はスタート穴、20は下部ヘッド
、21はワイヤ・ガイド、22は検出用下部ローラ、2
3は下部ローラ、24はワイヤ電極結線完了検出部、2
5はパイロット部材挿通完了検出部、43は切断・接続
装置である。 第1のワイヤ電極保持装置は、主として上部ヘッド15
.上部ローラ13によって構成され、第2のワイヤ電極
保持装置は、主として下部ヘッド20、下部ローラ23
によって構成される。 ワイヤ電極1はガイドローラ2.上部ローラ13を経て
、上部ヘッド15に導かれる。なお、第1図では、ワイ
ヤ電極lを途中から太く描いである。パイロット部材・
カセット部9には、多数のパイロット部材10が格納さ
れ、押圧バネ9−4によってガイド壁9−1に向かって
押圧されている。パイロット部材10は、剛性がある材
料で真っ直ぐな形状であれば良い。例えば、ピアノ捺が
考えられるが、金属に限られるわけではない。また、断
面積は、透孔への挿通を容易にするため、ワイヤ電極1
のそれと同等かまたは小さいことが望ましい。自動結線
時には、アクチュエータ8によってパイロット部材押し
出し部7が下方に移動させられ、ガイド壁9−1に接し
ているパイロット部材10を一本だけ押し出すようにな
って、いる。 パイロット部材・ガイド18−1は、パイロット部材・
カセット部9より押し出され、送りローラ17によって
送られて来たパイロット部材10をガイドする。上部ヘ
ッド15やパイロット部材・ヘッド18は、それぞれ個
別に移動することが出来るようになっている。上部ヘッ
ド15.パイロット部材・ヘッド18及びパイロット部
材・カセット部9等は、支持体6を経てテーパ加工機構
5に取り付けられている。絶縁部9−2で隔てられたガ
イド壁9−1と検出電極9−3からの信号をパイロット
部材有無検出信号線11.12より取り出し、パイロッ
ト部材10が無くなったかどうかを検知する。パイロッ
ト部材挿通完了検出部2・5は、パイロット部材・ガイ
ド18−1と検出用下部ローラ22とからの信号によっ
て、パイロット部材10の挿通が完了したことを検出す
る。パイロット部材10が金属の場合は、通電によって
検出できるが非金属の場合は、光信号等を用いて検出す
ることができる。ワイヤ電極結線完了検出部24は、検
出用上部ローラ14と検出用下部ローラ22とからの信
号によって、ワイヤ電極1が上部ヘッド15と下部ヘッ
ド20との間に張設されたことを検出する。切断・接V
t装置43は、1つの形状の加工を終えた後、ワイヤ電
極lを切断したり、或いは、透孔に挿通したパイロット
部材10にワイヤ電極1を接続したりするのに用いる。 第2図は、本発明で使用する切断・接続装置の一例を示
す図である。第2図において、27は基体、28はサー
ボ・モータ、29はベルト、30はプーリ、31は上下
動ネジ軸、32は爪クランプ用モータ、33は爪閉じ用
駆動体、34は爪開き用バネ、35.36はリード線、
37ないし40は爪、41はヒンジ軸である。 爪37ないし40には、絶縁部(37−1,38−1,
39−1,4O−1)によって絶縁された電極部(37
−2,38−2,39−2,40〜2)が、互いに対向
するように設けられている。 各電極部には、相対する位置に■溝のような把持溝(例
えば37−3.38−3)が設けられ、これにワイヤ電
極1及びパイロット部材10を挟んで把持する。リード
線35.36は、把持したワイヤ電極1及びパイロン1
一部材10にiIN電するためのものである。上下動ネ
ジ軸31はサーボ・モーフ28によって駆動され、上側
の爪37.38と下側の爪39.40との間隔を大にし
たり小にしたりする。爪38はヒンジ軸41を中心にし
て回動し、爪37との間隔を閉じたり開いたりするが、
その回動力は爪閉じ用駆動体33と爪開き用バネ34に
よって与えられる。爪閉じ用駆動体33の前進、後退は
爪クランプ用モータ32によって制御される。爪閉じ用
駆動体33が手前に前進して来ると爪37と38の先端
は閉じ、爪閉じ用駆動体33が後退して爪開き用バネ3
4が縮むと爪37と38の先端は開く。爪39と40も
同様にして開閉される。 第3図に、ワイヤ電極の切断の様子を示す。ワイヤ電極
lを爪37等で把持し、リード線35゜36を介して通
電すると、ワイヤ電掘1は発熱する。爪により把持され
ている部分は、爪を伝って放熱・冷却されるので、集中
的に発熱するのは、中間部44である。充分熱せられた
ところで、上下動ネジ軸31を駆動して上下の爪の間隔
を大にする(例えば、下側の爪を下方に移動させて)。 すると、上下の爪の間にあるワイヤ電極1には上下方向
に張力が働き、熱せられて柔らかくなっている中間部4
4のところで切断される。なお、切断により、通電して
いた電流がゼロになるので、このことにより切断が完了
したことを検知することが出来る。別途、検知用の電流
を流していても良い。 第4図に、ワイヤ電極1とパイロット部材10との接続
の様子を示す。ワイヤ電極1は、第3図のようにして切
断したもので、その先端は不規則な形状となっている。 被加工物19のスタート穴19−1に挿通した後のパイ
ロット部材10を下側の爪で把持し、上下動ネジ軸31
を駆動することにより上昇させその上端をワイヤ電極l
の下端に当接させる。この状態でリード線35.36を
介して通電すると、当接部分は抵抗が大であるので、こ
こでよく発熱し、ついには溶着する。 第15図に、切断・接続装置43の電源回路の例を示す
。これは、ワイヤ電極1とパイロット部材10の接続部
(第13図の溶着部26に相当)を、出来るだけ小さく
するよう特別に考慮した電源回路である。接続部が大き
ければ、透孔を通過させるのに支障を来すからである。 第15図において、第2図と同じ符号で指示されるもの
は、第2図と同じものである。44は第1のスイッチ、
45は変圧器、46は交流電源(例えば商用周波数の交
流電源)、47は第2のスイッチ、48はりアクドル、
49はキャパシター、50は抵抗、51は整流回路、5
2は第3のスイッチ、53は検出部である。なお、上側
の爪の電極部37−2゜38−2によって把持されるの
は、常にワイヤ電極1であるが、下側の爪の電極部39
−2.40=2によって把持されるのは、切断時はワイ
ヤ電極1であり、接続時はパイロット部材10である。 ワイヤ電極1を切断する際には、第1のスイッチ44を
閉じる。交流電源46より変圧器45を経て電流(例え
ば2〜8A)を流してワイヤ電極1を加熱する。前述の
ように、爪で上下に引っ張りワイヤ電極1を切断する。 切断されたかどうかの確認は、検出部53で行う。第3
のスイッチ52をオンしておけば、ワイヤ電極lが切断
された時、検出部53への導通がストップされるから1
、 このことによって切断を確認することが出来る。 一方、ワイヤ電極1とパイロット部材1oを接続する際
には、第1のスイッチ44はオンせず、第2のスイッチ
47をオンする。整流回路51によって整流された電圧
が、抵抗5oを経てリアクトル48とキャパシター49
からなる共振回路に印加される。突き合わせ溶接などを
行う時、周波数が低いと接続点を中心として広い範囲に
わたって発熱し、どうしても接続部が大きくなってしま
う。逆に、周波数が大であると、接続点を中心として狭
い範囲で発熱するから、接続部は小さくなる。そこで、
第15図では、共振回路によって周波数を大にして印加
するようにした。接続が完了したかどうかの確認も、検
出部53によって行う。 第3のスイッチ52をオンしておくと、接続が完了した
時検出部53に通電されるから、このことによって接続
を6’lLWすることが出来る。 なお、切断・接続装置43は上記のようなものに限られ
るわけではなく、種々のものが適用可能である。例えば
、ワイヤ電極1とパイロット部材10との接続にしても
、パイロット部材10の上端に予め接合剤を付着してお
いて、この接合剤を介してワイヤ電極1と接続するよう
にしても良い。 次に、以上のような構成の自動結線装置を用いて行う自
動結線方法を説明する。自動結線は、次のような工程を
経て行われる。 ■ 工程1・・・第5図 加工穴19−2の加工が終了した段階。自動結線開始前
の段階である。この後、ワイヤ電極1を、次の加工部分
のスタート地点にあるスタート穴19−1に押通して結
線する。 ■ 工程2・・・第6図 切断・接続装置43を接近させ爪37等でワイヤ電極1
を把持する。その際、上部ヘッド15と被加工物19と
の間隔が狭(で、切断・接続装置43が接近させれない
のであれば、上部ヘッド15を上昇させて間隔を広くし
てから、接近させる。 ワイヤ電極1を把持して、第3図で説明したように、通
電して切断する。電圧計42を図の如く上下の爪間に接
続し、切断完了時に電圧が大となることを利用して、切
断の完了を検知することが出来る。 切断部分よりワイヤ送り方向(つまり下部ローラ23の
方向)にあるワイヤ電極1は、下部ローラ23で下方に
送って廃棄する。切断・接続装置43を、元の位置へ復
帰させる。 ■ 工程3・・・第7図 テーパ加工機構5のU軸ないしはY軸を移動し、パイロ
ット部材・ヘッド18の中心軸を、下部ヘッド20の中
心軸に合わせる。そして、パイロット部材・ヘッド18
を、被加工物19の表面近くまで下降させる。 ■ 工程4・・・第8図 被加工物19を載せているXYテーブルのX軸ないしは
Y軸を移動し、次に加工する部分のスタート穴19−1
を、パイロット部材・ヘッド18の中心軸(これは■の
工程で下部ヘッド20の中心軸に一致させである)に一
致させる。 ■ 工程4・・・第9図 送りローラ17を回転させ、パイロット部材10を送り
出す。パイロット部材10は剛性を持ち真っ直ぐである
から、スタート穴19−1にスムースに挿入される。下
部ローラ23も回転させ、スタート穴19−1から出て
来たパイロット部材10を引き込む。 ■ 工程5・・・第10図 パイロット部材10の上端が、パイロット部材・ヘッド
18を離れ被加工物19の上面付近の位置になったとこ
ろで、下部ローラ23の引き込みを停止する。 ■ 工程6・・・第11図 テーバ加工機構5のU軸ないしはY軸を移動することに
よって、上部ヘッド15の中心軸と下部ヘッド20の中
心軸とを一致させる。 ■ 工程7・・・第12図 下部ローラ23を逆転させ、パイロット部材10の上端
が上部ヘッド15より露出しているワイヤ電極lの先端
に接する位置まで、パイロット部材10を上昇させる。 切断・接続装置43を接近させ、上側の爪でワイヤ電極
1を把持し、下側の爪でパイロット部材10を把持する
。なお、上部ヘッド15と被加工物19表面との間隔は
、■の工程で切断・接続装置43がワイヤ電極lに接近
し得る大きさになっている。上下の爪間に電圧を印加し
、第4図で説明したようにしてワイヤ電極1とパイロッ
ト部材10を接続する。 接続が確実に行われたかどうかの確認は、ワイヤ電極結
線完了検出部24によって行う。爪を開放して、検出用
上部ローラ14−ワイヤ4極1−パイロット部材1〇−
検出用下部ローラ22の経路に電圧を印加してみて、電
流が流れれば接続が完了しているし、流れなければ完了
していない。 また、検出用上部ローラ14と検出用下部ローラ22間
の電圧降下の大きさによって、接続の程度を知ることも
出来る。 なお、接続は、予めパイロット部材10の上端に接合剤
としてパイロット部材10の材料とは異なる材料(例え
ば、異種金属、セラミックス、プラスチック)を付着さ
せておき、これを溶融させて接続することによ、て行っ
てもよい。 ■ 工程8・・・第13図 第13図において、26は溶着部である。切断・接続装
置43を後退させた後、上下のローラを回転させて、パ
イロット部材10が接続されたワイヤ電極1を下方に送
る。 [相] 工程9・・・第14図 上部へノド15を所定の位置まで下降させる。 以上で加工準備が完了する。 なお、上側では、パイロット部材・ヘッド18は、ワイ
ヤ電極1を送り出ず上部ヘッド15側に配置されている
場合を示したが、下部ヘッド20側に配置することも可
能である。そのように配置した時は、透孔に挿通したパ
イロット部材10を下部へノド20に渡してパイロット
部材・ヘッド18は退避し、その後、パイロット部材1
0が上昇されてワイヤ電極1と接続されることになる。
。 第1図は、本発明の実施例にかかわるワイヤ電極の自動
結線装置の概要説明図である。第1図において、1はワ
イヤ電極、2はガイドローラ、3は支柱、4はアーム、
5はテーパ加工機構、6は支持体、7はパイロット部材
押し出し部、8はアクチュエータ、9はパイロット部材
・カセ・ノド部、9−1はガイド壁、9−2は絶縁部、
9−3は検出電極、9−4は押圧バネ、10はパイロッ
ト部材、10−1はパイロット部材先端部、11,12
はパイロット部材有無検出信号線、13は上部ローラ、
14は掻出用上部ローラ、15は上部ヘッド、16はワ
イヤ・ガイド、17は送りローラ、18はパイロット部
材・ヘッド、18−1はパイロット部材・ガイド、19
は被加工物、19−1はスタート穴、20は下部ヘッド
、21はワイヤ・ガイド、22は検出用下部ローラ、2
3は下部ローラ、24はワイヤ電極結線完了検出部、2
5はパイロット部材挿通完了検出部、43は切断・接続
装置である。 第1のワイヤ電極保持装置は、主として上部ヘッド15
.上部ローラ13によって構成され、第2のワイヤ電極
保持装置は、主として下部ヘッド20、下部ローラ23
によって構成される。 ワイヤ電極1はガイドローラ2.上部ローラ13を経て
、上部ヘッド15に導かれる。なお、第1図では、ワイ
ヤ電極lを途中から太く描いである。パイロット部材・
カセット部9には、多数のパイロット部材10が格納さ
れ、押圧バネ9−4によってガイド壁9−1に向かって
押圧されている。パイロット部材10は、剛性がある材
料で真っ直ぐな形状であれば良い。例えば、ピアノ捺が
考えられるが、金属に限られるわけではない。また、断
面積は、透孔への挿通を容易にするため、ワイヤ電極1
のそれと同等かまたは小さいことが望ましい。自動結線
時には、アクチュエータ8によってパイロット部材押し
出し部7が下方に移動させられ、ガイド壁9−1に接し
ているパイロット部材10を一本だけ押し出すようにな
って、いる。 パイロット部材・ガイド18−1は、パイロット部材・
カセット部9より押し出され、送りローラ17によって
送られて来たパイロット部材10をガイドする。上部ヘ
ッド15やパイロット部材・ヘッド18は、それぞれ個
別に移動することが出来るようになっている。上部ヘッ
ド15.パイロット部材・ヘッド18及びパイロット部
材・カセット部9等は、支持体6を経てテーパ加工機構
5に取り付けられている。絶縁部9−2で隔てられたガ
イド壁9−1と検出電極9−3からの信号をパイロット
部材有無検出信号線11.12より取り出し、パイロッ
ト部材10が無くなったかどうかを検知する。パイロッ
ト部材挿通完了検出部2・5は、パイロット部材・ガイ
ド18−1と検出用下部ローラ22とからの信号によっ
て、パイロット部材10の挿通が完了したことを検出す
る。パイロット部材10が金属の場合は、通電によって
検出できるが非金属の場合は、光信号等を用いて検出す
ることができる。ワイヤ電極結線完了検出部24は、検
出用上部ローラ14と検出用下部ローラ22とからの信
号によって、ワイヤ電極1が上部ヘッド15と下部ヘッ
ド20との間に張設されたことを検出する。切断・接V
t装置43は、1つの形状の加工を終えた後、ワイヤ電
極lを切断したり、或いは、透孔に挿通したパイロット
部材10にワイヤ電極1を接続したりするのに用いる。 第2図は、本発明で使用する切断・接続装置の一例を示
す図である。第2図において、27は基体、28はサー
ボ・モータ、29はベルト、30はプーリ、31は上下
動ネジ軸、32は爪クランプ用モータ、33は爪閉じ用
駆動体、34は爪開き用バネ、35.36はリード線、
37ないし40は爪、41はヒンジ軸である。 爪37ないし40には、絶縁部(37−1,38−1,
39−1,4O−1)によって絶縁された電極部(37
−2,38−2,39−2,40〜2)が、互いに対向
するように設けられている。 各電極部には、相対する位置に■溝のような把持溝(例
えば37−3.38−3)が設けられ、これにワイヤ電
極1及びパイロット部材10を挟んで把持する。リード
線35.36は、把持したワイヤ電極1及びパイロン1
一部材10にiIN電するためのものである。上下動ネ
ジ軸31はサーボ・モーフ28によって駆動され、上側
の爪37.38と下側の爪39.40との間隔を大にし
たり小にしたりする。爪38はヒンジ軸41を中心にし
て回動し、爪37との間隔を閉じたり開いたりするが、
その回動力は爪閉じ用駆動体33と爪開き用バネ34に
よって与えられる。爪閉じ用駆動体33の前進、後退は
爪クランプ用モータ32によって制御される。爪閉じ用
駆動体33が手前に前進して来ると爪37と38の先端
は閉じ、爪閉じ用駆動体33が後退して爪開き用バネ3
4が縮むと爪37と38の先端は開く。爪39と40も
同様にして開閉される。 第3図に、ワイヤ電極の切断の様子を示す。ワイヤ電極
lを爪37等で把持し、リード線35゜36を介して通
電すると、ワイヤ電掘1は発熱する。爪により把持され
ている部分は、爪を伝って放熱・冷却されるので、集中
的に発熱するのは、中間部44である。充分熱せられた
ところで、上下動ネジ軸31を駆動して上下の爪の間隔
を大にする(例えば、下側の爪を下方に移動させて)。 すると、上下の爪の間にあるワイヤ電極1には上下方向
に張力が働き、熱せられて柔らかくなっている中間部4
4のところで切断される。なお、切断により、通電して
いた電流がゼロになるので、このことにより切断が完了
したことを検知することが出来る。別途、検知用の電流
を流していても良い。 第4図に、ワイヤ電極1とパイロット部材10との接続
の様子を示す。ワイヤ電極1は、第3図のようにして切
断したもので、その先端は不規則な形状となっている。 被加工物19のスタート穴19−1に挿通した後のパイ
ロット部材10を下側の爪で把持し、上下動ネジ軸31
を駆動することにより上昇させその上端をワイヤ電極l
の下端に当接させる。この状態でリード線35.36を
介して通電すると、当接部分は抵抗が大であるので、こ
こでよく発熱し、ついには溶着する。 第15図に、切断・接続装置43の電源回路の例を示す
。これは、ワイヤ電極1とパイロット部材10の接続部
(第13図の溶着部26に相当)を、出来るだけ小さく
するよう特別に考慮した電源回路である。接続部が大き
ければ、透孔を通過させるのに支障を来すからである。 第15図において、第2図と同じ符号で指示されるもの
は、第2図と同じものである。44は第1のスイッチ、
45は変圧器、46は交流電源(例えば商用周波数の交
流電源)、47は第2のスイッチ、48はりアクドル、
49はキャパシター、50は抵抗、51は整流回路、5
2は第3のスイッチ、53は検出部である。なお、上側
の爪の電極部37−2゜38−2によって把持されるの
は、常にワイヤ電極1であるが、下側の爪の電極部39
−2.40=2によって把持されるのは、切断時はワイ
ヤ電極1であり、接続時はパイロット部材10である。 ワイヤ電極1を切断する際には、第1のスイッチ44を
閉じる。交流電源46より変圧器45を経て電流(例え
ば2〜8A)を流してワイヤ電極1を加熱する。前述の
ように、爪で上下に引っ張りワイヤ電極1を切断する。 切断されたかどうかの確認は、検出部53で行う。第3
のスイッチ52をオンしておけば、ワイヤ電極lが切断
された時、検出部53への導通がストップされるから1
、 このことによって切断を確認することが出来る。 一方、ワイヤ電極1とパイロット部材1oを接続する際
には、第1のスイッチ44はオンせず、第2のスイッチ
47をオンする。整流回路51によって整流された電圧
が、抵抗5oを経てリアクトル48とキャパシター49
からなる共振回路に印加される。突き合わせ溶接などを
行う時、周波数が低いと接続点を中心として広い範囲に
わたって発熱し、どうしても接続部が大きくなってしま
う。逆に、周波数が大であると、接続点を中心として狭
い範囲で発熱するから、接続部は小さくなる。そこで、
第15図では、共振回路によって周波数を大にして印加
するようにした。接続が完了したかどうかの確認も、検
出部53によって行う。 第3のスイッチ52をオンしておくと、接続が完了した
時検出部53に通電されるから、このことによって接続
を6’lLWすることが出来る。 なお、切断・接続装置43は上記のようなものに限られ
るわけではなく、種々のものが適用可能である。例えば
、ワイヤ電極1とパイロット部材10との接続にしても
、パイロット部材10の上端に予め接合剤を付着してお
いて、この接合剤を介してワイヤ電極1と接続するよう
にしても良い。 次に、以上のような構成の自動結線装置を用いて行う自
動結線方法を説明する。自動結線は、次のような工程を
経て行われる。 ■ 工程1・・・第5図 加工穴19−2の加工が終了した段階。自動結線開始前
の段階である。この後、ワイヤ電極1を、次の加工部分
のスタート地点にあるスタート穴19−1に押通して結
線する。 ■ 工程2・・・第6図 切断・接続装置43を接近させ爪37等でワイヤ電極1
を把持する。その際、上部ヘッド15と被加工物19と
の間隔が狭(で、切断・接続装置43が接近させれない
のであれば、上部ヘッド15を上昇させて間隔を広くし
てから、接近させる。 ワイヤ電極1を把持して、第3図で説明したように、通
電して切断する。電圧計42を図の如く上下の爪間に接
続し、切断完了時に電圧が大となることを利用して、切
断の完了を検知することが出来る。 切断部分よりワイヤ送り方向(つまり下部ローラ23の
方向)にあるワイヤ電極1は、下部ローラ23で下方に
送って廃棄する。切断・接続装置43を、元の位置へ復
帰させる。 ■ 工程3・・・第7図 テーパ加工機構5のU軸ないしはY軸を移動し、パイロ
ット部材・ヘッド18の中心軸を、下部ヘッド20の中
心軸に合わせる。そして、パイロット部材・ヘッド18
を、被加工物19の表面近くまで下降させる。 ■ 工程4・・・第8図 被加工物19を載せているXYテーブルのX軸ないしは
Y軸を移動し、次に加工する部分のスタート穴19−1
を、パイロット部材・ヘッド18の中心軸(これは■の
工程で下部ヘッド20の中心軸に一致させである)に一
致させる。 ■ 工程4・・・第9図 送りローラ17を回転させ、パイロット部材10を送り
出す。パイロット部材10は剛性を持ち真っ直ぐである
から、スタート穴19−1にスムースに挿入される。下
部ローラ23も回転させ、スタート穴19−1から出て
来たパイロット部材10を引き込む。 ■ 工程5・・・第10図 パイロット部材10の上端が、パイロット部材・ヘッド
18を離れ被加工物19の上面付近の位置になったとこ
ろで、下部ローラ23の引き込みを停止する。 ■ 工程6・・・第11図 テーバ加工機構5のU軸ないしはY軸を移動することに
よって、上部ヘッド15の中心軸と下部ヘッド20の中
心軸とを一致させる。 ■ 工程7・・・第12図 下部ローラ23を逆転させ、パイロット部材10の上端
が上部ヘッド15より露出しているワイヤ電極lの先端
に接する位置まで、パイロット部材10を上昇させる。 切断・接続装置43を接近させ、上側の爪でワイヤ電極
1を把持し、下側の爪でパイロット部材10を把持する
。なお、上部ヘッド15と被加工物19表面との間隔は
、■の工程で切断・接続装置43がワイヤ電極lに接近
し得る大きさになっている。上下の爪間に電圧を印加し
、第4図で説明したようにしてワイヤ電極1とパイロッ
ト部材10を接続する。 接続が確実に行われたかどうかの確認は、ワイヤ電極結
線完了検出部24によって行う。爪を開放して、検出用
上部ローラ14−ワイヤ4極1−パイロット部材1〇−
検出用下部ローラ22の経路に電圧を印加してみて、電
流が流れれば接続が完了しているし、流れなければ完了
していない。 また、検出用上部ローラ14と検出用下部ローラ22間
の電圧降下の大きさによって、接続の程度を知ることも
出来る。 なお、接続は、予めパイロット部材10の上端に接合剤
としてパイロット部材10の材料とは異なる材料(例え
ば、異種金属、セラミックス、プラスチック)を付着さ
せておき、これを溶融させて接続することによ、て行っ
てもよい。 ■ 工程8・・・第13図 第13図において、26は溶着部である。切断・接続装
置43を後退させた後、上下のローラを回転させて、パ
イロット部材10が接続されたワイヤ電極1を下方に送
る。 [相] 工程9・・・第14図 上部へノド15を所定の位置まで下降させる。 以上で加工準備が完了する。 なお、上側では、パイロット部材・ヘッド18は、ワイ
ヤ電極1を送り出ず上部ヘッド15側に配置されている
場合を示したが、下部ヘッド20側に配置することも可
能である。そのように配置した時は、透孔に挿通したパ
イロット部材10を下部へノド20に渡してパイロット
部材・ヘッド18は退避し、その後、パイロット部材1
0が上昇されてワイヤ電極1と接続されることになる。
以上述べた如く、本発明によれば、被加工物の透孔に挿
通し易い材料、形状のパイロット部材を用意して最初に
これを挿通し、その後このパイロット部材にワイヤ電極
を接続してパイロット部材を引っ張り、最終的にワイヤ
電極を前記透孔に挿通して結線するので、ワイヤ電極の
自動結線を簡単且つ確実に行うことが出来る。
通し易い材料、形状のパイロット部材を用意して最初に
これを挿通し、その後このパイロット部材にワイヤ電極
を接続してパイロット部材を引っ張り、最終的にワイヤ
電極を前記透孔に挿通して結線するので、ワイヤ電極の
自動結線を簡単且つ確実に行うことが出来る。
第1図・・・本発明の実施例にかかわるワイヤ電極の自
動結線装置の概要説明図 第2図・・・本発明で使用□する切断・接続装置の一例
を示す図 第3図・・・ワイヤ電極の切断の様子を示す図第4図・
・・ワイヤ電極とパイロット部材との接続の様子を示す
図 第5回ないし第14図・・・自動結線の工程を示す国策
15図・・・切断・接続装置の電源回路の側口において
、1はワイヤ電極、2はガイドローラ、3は支柱、4は
アーム、5はテーパ加工機構、6は支持体、7はパイロ
ット部材押し出し部、8はアクチュエータ、9はパイロ
ット部材・カセット部、10はパイロット部材、11.
12はパイロット部材有無検出信号線、13は上部ロー
ラ、14は検出用上゛部ローラ、15は上部ヘッド、1
6はワイヤ・ガイド、17は送りローラ、18はパイロ
ット部材・ヘッド、19は被加工物、20は下部ヘッド
、21はワイヤ・ガイド、22は検出用下部ローラ、2
3は下部ローラ、24はワイヤ電極結線完了検出部、2
5はパイロット部材挿通完了検出部、26は溶着部、2
7は基体、28はサーボ・モータ、29はベルト、30
はプーリ、31は上下動ネジ軸、32は爪クランプ用モ
ータ、33は爪閉じ用駆動体、34は爪開き用バネ、3
5.36はリード線、37ないし40は爪、41はヒン
ジ軸、42は電圧計、43は切断・接続装置、44は第
1のスイッチ、45は変圧器、46は交流電源、47は
第2のスイッチ、48はりアクドル、49はキャパシタ
ー、50は抵抗、51は整流回路、52は第3のスイッ
チ、53は検出部である。 特許出願人 株式会社 放電精密加工研究所代理人弁
理士 森 1) 寛(外3名)′PJl 国 お2回 充3m 葛4図 vsnb 23−■■ 23−C■ 爾 7m 第8(2) 第9m 半10m ′F511図 ¥512mT5 13
III 爾14 III第 15
図
動結線装置の概要説明図 第2図・・・本発明で使用□する切断・接続装置の一例
を示す図 第3図・・・ワイヤ電極の切断の様子を示す図第4図・
・・ワイヤ電極とパイロット部材との接続の様子を示す
図 第5回ないし第14図・・・自動結線の工程を示す国策
15図・・・切断・接続装置の電源回路の側口において
、1はワイヤ電極、2はガイドローラ、3は支柱、4は
アーム、5はテーパ加工機構、6は支持体、7はパイロ
ット部材押し出し部、8はアクチュエータ、9はパイロ
ット部材・カセット部、10はパイロット部材、11.
12はパイロット部材有無検出信号線、13は上部ロー
ラ、14は検出用上゛部ローラ、15は上部ヘッド、1
6はワイヤ・ガイド、17は送りローラ、18はパイロ
ット部材・ヘッド、19は被加工物、20は下部ヘッド
、21はワイヤ・ガイド、22は検出用下部ローラ、2
3は下部ローラ、24はワイヤ電極結線完了検出部、2
5はパイロット部材挿通完了検出部、26は溶着部、2
7は基体、28はサーボ・モータ、29はベルト、30
はプーリ、31は上下動ネジ軸、32は爪クランプ用モ
ータ、33は爪閉じ用駆動体、34は爪開き用バネ、3
5.36はリード線、37ないし40は爪、41はヒン
ジ軸、42は電圧計、43は切断・接続装置、44は第
1のスイッチ、45は変圧器、46は交流電源、47は
第2のスイッチ、48はりアクドル、49はキャパシタ
ー、50は抵抗、51は整流回路、52は第3のスイッ
チ、53は検出部である。 特許出願人 株式会社 放電精密加工研究所代理人弁
理士 森 1) 寛(外3名)′PJl 国 お2回 充3m 葛4図 vsnb 23−■■ 23−C■ 爾 7m 第8(2) 第9m 半10m ′F511図 ¥512mT5 13
III 爾14 III第 15
図
Claims (2)
- (1)被加工物の一方の側に位置する第1のワイヤ電極
保持装置から送り出したワイヤ電極を、被加工物の透孔
に挿通した後、被加工物の他方の側に位置する第2のワ
イヤ電極保持装置に保持させることを自動的に行うワイ
ヤ電極の自動結線装置において、剛性ある材料の真っ直
ぐな形状のパイロット部材を複数本格納し1本づつ送り
出す手段と、送り出されたパイロット部材を保持し前記
透孔が該パイロット部材の直下に位置せしめられた時該
パイロット部材を前記透孔に挿通するパイロット部材保
持挿通手段と、前記透孔に挿通されたパイロット部材と
前記第1のワイヤ電極保持装置に保持されたワイヤ電極
とを接続する手段を具えることを特徴とするワイヤ電極
の自動結線装置。 - (2)被加工物の一方の側に位置する第1のワイヤ電極
保持装置から送り出したワイヤ電極を、被加工物の透孔
に挿通した後、被加工物の他方の側に位置する第2のワ
イヤ電極保持装置に保持させることを自動的に行うワイ
ヤ電極の自動結線方法において、前記第1のワイヤ電極
保持装置および第2のワイヤ電極保持装置とは別途に設
けられたパイロット部材保持挿通手段によって保持され
たパイロット部材の直下に前記透孔を位置せしめる工程
と、該パイロット部材を前記透孔に挿通する工程と、前
記透孔に挿通されたパイロット部材を前記第2のワイヤ
電極保持装置に保持させる工程と、前記透孔に挿通され
たパイロット部材を前記第一のワイヤ電極保持装置に保
持されているワイヤ電極に接続する工程と、該接続の後
パイロット部材とワイヤ電極とを第2のワイヤ電極保持
装置側に引っ張り第2のワイヤ電極保持装置にもワイヤ
電極を保持させる工程とを有することを特徴とするワイ
ヤ電極の自動結線方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9473887A JPS63260723A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ワイヤ電極の自動結線装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9473887A JPS63260723A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ワイヤ電極の自動結線装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63260723A true JPS63260723A (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=14118454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9473887A Pending JPS63260723A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ワイヤ電極の自動結線装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63260723A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5340958A (en) * | 1992-07-31 | 1994-08-23 | Sodick Co., Ltd. | Method and apparatus for wire feeding in a wire-cut electroerosion apparatus |
JP2016107381A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | ファナック株式会社 | ワイヤ交換機能を有するワイヤ放電加工機用制御装置 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP9473887A patent/JPS63260723A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5340958A (en) * | 1992-07-31 | 1994-08-23 | Sodick Co., Ltd. | Method and apparatus for wire feeding in a wire-cut electroerosion apparatus |
JP2016107381A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | ファナック株式会社 | ワイヤ交換機能を有するワイヤ放電加工機用制御装置 |
CN105689825A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-22 | 发那科株式会社 | 具有线电极更换功能的线放电加工机用控制装置 |
CN105689825B (zh) * | 2014-12-09 | 2018-04-20 | 发那科株式会社 | 具有线电极更换功能的线放电加工机用控制装置 |
US10391571B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-08-27 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine controller having wire electrode replacement function |
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