KR102183253B1

KR102183253B1 - 와이어 방전 가공 장치

Info

Publication number: KR102183253B1
Application number: KR1020180136554A
Authority: KR
Inventors: 마사시 사카구치; 츠요시 타케다; 츠바사 쿠라가야
Original assignee: 가부시키가이샤 소딕
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-11-25
Also published as: US20190160567A1; JP6605564B2; CN109834348A; US11185939B2; KR20190062192A; CN109834348B; JP2019093534A; DE102018128679A1

Abstract

와이어 방전 가공 장치는, 가공조와, 하측 와이어 가이드 유닛과, 하부 암과, 방향 전환 풀리와, 권취 롤러와, 이송 장치를 구비한다. 이송 장치는, 고압 분류 발생 장치와, 흡인 장치를 포함한다. 고압 분류 발생 장치는, 하부 암의 선단측에 있어서 방향 전환 풀리와 권취 롤러 사이에 마련되며, 권취 롤러의 방향을 향해 고압 분류를 분출하여 고압 분류의 구속력에 의해서만 와이어 전극을 안내하면서 와이어 전극을 고압 분류에 실어 권취 롤러의 방향으로 날려서 보낸다. 흡인 장치는, 권취 롤러의 출구측에 마련되며, 고압 분류에 의해 보내진 와이어 전극의 선단을 흡인하여 포착한다.

Description

와이어 방전 가공 장치{Wire electric discharge machining apparatus}

본 발명은, 자동 결선 시에 와이어 전극을 권취 롤러까지 송출하는 이송(搬送) 장치를 구비한 와이어 방전 가공 장치에 관한 것이다.

범용의 와이어 방전 가공 장치는, 와이어 전극이 와이어 보빈으로부터 풀려져나와 텐션 롤러 주위를 빙 돌고, 상측 와이어 가이드와 하측 와이어 가이드를 지나 권취 롤러에 권취되도록 구성되어 있다. 와이어 전극은, 방전에 의해 표면이 소모되므로, 가공 중에는 상하 와이어 가이드 사이에 소정의 장력을 가지고 걸쳐져 있음과 아울러, 항상 아직 사용되지 않은 표면이 가공 간극(間隙)에 위치해 있도록 일정한 속도로 주행하고 있다.

와이어 전극을 상측 와이어 가이드와 하측 와이어 가이드 사이에 자동으로 장력이 걸린 상태로 걸치는 자동 결선 장치를 구비한 와이어 방전 가공 장치가 알려져 있다. 자동 결선 장치는, 와이어 전극을 송출 롤러에 의해 상측 와이어 가이드를 향해 송출하고, 상측 와이어 가이드 및 하측 와이어 가이드에 차례로 삽입 통과시키고, 하부 암에 마련되어 있는 이송 장치에 의해 가공조의 외측까지 유도하여, 와이어 전극의 선단을 권취 롤러에 포착시킨다. 이송 장치에 있어서의 와이어 전극을 이송하는 방법에는, 주로 벨트 컨베어 방식과 액추에이터 방식이 있다.

특허문헌 1은, 전형적인 벨트 컨베어 방식의 이송 장치를 구비한 와이어 방전 가공 장치를 개시하고 있다. 벨트 컨베어 방식의 이송 장치는, 한 쌍의 엔드리스 벨트가 와이어 전극을 끼워넣어 직접 이동시키므로, 직경이 0.2mmφ 이상인 비교적 큰 와이어 전극의 이송에 유리하다. 그러나, 벨트 컨베어에 의해 장치 전체가 커진다. 또한, 직경이 비교적 작은 와이어 전극, 특히 극세선(極細線)이라 칭해지는 직경이 0.1mmφ 미만인 와이어 전극을 이송하는 경우에는, 와이어 전극에 주는 부하가 커지고, 와이어 전극의 단선, 휘감김, 탈선을 유발하여, 자동 결선의 성공률을 저하시킨다.

특허문헌 2 또는 특허문헌 3은, 전형적인 액추에이터 방식의 이송 장치를 구비한 와이어 방전 가공 장치를 개시하고 있다. 액추에이터 방식의 이송 장치는, 가이드 파이프 속을 고압 물흐름(水流)으로 채워 와이어 전극과 함께 흡인하여, 와이어 전극을 안내하면서 송출 롤러로 송출하여 와이어 전극을 이송하므로, 비교적 작은 직경의 와이어 전극의 이송이 우수하다. 그러나, 재질이 고강성이어서 자국이 나기 쉬운 와이어 전극, 특히 큰 직경의 와이어 전극에 대해서는, 고압 물흐름에 의한 구속력이 부족한 경향이 있고, 가는 가이드 파이프 속에서 걸려 좌굴(坐屈)되기 쉬워 적합하지 않다.

일본 공개특허공보 평 1-140924호 일본 공개특허공보 평 1-135426호 일본 공개특허공보 평 5-92322호

오랜 세월에 걸쳐 자동 결선에 요하는 시간의 단축이 도모되고 있으나, 적어도 기존의 방식의 이송 장치에 있어서의 시간의 단축은 대략 한계에 도달하였다. 또한, 벨트 컨베어 방식의 경우에는, 엔드리스 벨트가 소모된다. 액추에이터 방식의 경우에는, 가이드 파이프가 손모되어 내면이 조면화(粗面化)되거나, 가이드 파이프 속에 와이어 전극 가루를 포함하는 분진이 퇴적되어 막힌다. 이에, 벨트 컨베어 방식에 있어서도 액추에이터 방식에 있어서도, 비교적 단기간에 이송 능력이 저하된다. 그리고, 일단 와이어 전극의 이송에 실패하면, 간단하게는 이송 장치로부터 와이어 전극을 제거할 수 없어, 복구 작업에 품(노력)과 시간을 요한다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여, 이송 시간을 보다 단축시킬 수 있는 신규한 이송 장치를 구비한 와이어 방전 가공 장치를 제공하는 것을 주요한 목적으로 한다. 본 발명의 와이어 방전 가공 장치에 의해 얻을 수 있는 몇 가지 이점은, 구체적인 실시 형태의 설명에 있어서 그 때마다 상세하게 개시된다.

본 발명에 따르면, 피가공물을 수용하는 가공조와, 와이어 전극을 안내하는 하측 와이어 가이드 유닛과, 선단이 상기 가공조의 내측에 위치하도록 마련되며 상기 선단에 있어서 상기 하측 와이어 가이드 유닛을 지지하는 하부 암과, 상기 하측 와이어 가이드 유닛의 바로 아래에 마련되는 방향 전환 풀리와, 상기 가공조의 외측에 마련되는 권취 롤러와, 상기 와이어 전극을 상기 권취 롤러까지 송출하는 이송 장치를 구비하고, 상기 이송 장치는, 상기 하부 암의 선단측에 있어서 상기 방향 전환 풀리와 상기 권취 롤러 사이에 마련되며 상기 권취 롤러의 방향을 향해 고압 분류(噴流)를 분출하여 상기 고압 분류의 구속력에 의해서만 상기 와이어 전극을 안내하면서 상기 와이어 전극을 상기 고압 분류에 실어 상기 권취 롤러의 방향으로 날려서 보내는 고압 분류 발생 장치와, 상기 권취 롤러의 출구측에 마련되며 상기 고압 분류에 의해 보내진 상기 와이어 전극의 선단을 흡인(吸引)하여 포착(捕捉)하는 흡인 장치를 포함하는, 와이어 방전 가공 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 와이어 전극을 고압 분류에 실어 날려서 하부 암의 선단부터 후단까지의 사이를 단숨에 이동시키므로, 이송 시간을 상당히 단축시킬 수 있다. 또한, 엔드리스 벨트 혹은 가이드 파이프를 가지고 있지 않으므로, 이송 장치가 잘 열화되지 않고, 이송 능력을 장기간 유지할 수 있다. 그리고, 만일, 와이어 전극의 이송에 실패했을 때에도, 제트 노즐과 아스피레이터(aspirator) 사이에 장애물이 없으므로, 와이어 전극을 간단히 제거할 수 있어, 복구 작업이 용이하다. 그 결과, 자동 결선의 성공률을 저하시키지 않고, 자동 결선에 요하는 시간을 단축시킬 수 있음과 아울러, 작업 효율이 향상된다.

도 1은 본 발명의 와이어 방전 가공 장치의 전체의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 와이어 방전 가공 장치의 이송 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.

도 1은 본 발명의 와이어 방전 가공 장치의 전체의 개요를 도시한다. 도 1은 와이어 전극(WE)의 주행 경로 전체를 한 면으로 도시하기 위해, 와이어 전극(WE)의 공급측을 기계 본기(本機)의 정면에서 본 상태에서 도시하고, 와이어 전극(WE)의 회수측을 기계 본기의 좌측면에서 본 상태에서 도시하고 있다. 또한, 도 1에 있어서, 복수 개의 구성 부재를 알기 쉽게 하기 위해, 복수 개의 구성 부재의 상대적인 사이즈와 위치 관계가 실물과 다른 것에 주의를 요한다.

먼저, 도 1에 도시되는 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치의 전체의 구성에 대하여 설명하기로 한다. 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치는, 적어도, 주행 장치(1)와, 자동 결선 장치(2)와, 와이어 가이드 유닛(3)과, 도시하지 않은 제어 장치, 전원 장치, 및 상대 이동 장치를 갖는다. 주행 장치(1)와, 자동 결선 장치(2)와, 와이어 가이드 유닛(3)과, 상대 이동 장치가 마련되어 있는 부위를 기계 본기라고 한다.

주행 장치(1)는, 가공에 아직 사용되지 않은 와이어 전극(WE)을 와이어 전극(WE)과 피가공물(WP) 사이에 형성되는 가공 간극(GP)에 공급하여, 가공에 제공된 이미 사용이 끝난 와이어 전극(WE)을 회수한다. 주행 장치(1)는, 공급 장치(11)와, 장력 장치(12)와, 이송 장치(13)와, 회수 장치(14)를 포함하여 이루어진다. 공급 장치(11)로부터 장력 장치(12)와 자동 결선 장치(2)를 경유하여 상측 와이어 가이드 유닛(3A)까지 포함하여 와이어 전극(WE)의 공급측(1A)이라고 하고, 하측 와이어 가이드 유닛(3B)으로부터 이송 장치(13)를 경유하여 회수 장치(14)까지를 포함하여 와이어 전극(WE)의 회수측(1B)이라고 한다.

자동 결선 장치(2)는, 와이어 전극(WE)을 자동으로 장력이 가해진 상태로 걸친다. 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치의 자동 결선 장치(2)는, 송출 롤러(2A)와, 가이드 파이프(2B)와, 커터(2C)를 포함하여 이루어진다. 송출 롤러(2A)는, 송출 모터(2M)에 의해 회전하여 와이어 전극(WE)을 송출한다. 가이드 파이프(2B)는, 와이어 전극(WE)의 선단을 상측 와이어 가이드 유닛(3A)까지 안내한다. 커터(2C)는, 와이어 전극(WE)을 절단한다. 예를 들면, 커터(2C)를, 와이어 전극을 용단(溶斷)하는 가열 롤러와 같은 다른 와이어 전극(WE)을 절단하는 수단으로 치환할 수 있다.

와이어 가이드 유닛(3)은, 상측 와이어 가이드 유닛(3A)과, 하측 와이어 가이드 유닛(3B)을 포함한다. 상측 와이어 가이드 유닛(3A)은, 각각 와이어 전극(WE)을 위치 결정하여 안내하는 와이어 가이드 본체(30A)와, 와이어 전극(WE)에 급전(給電)하는 통전체(30B)와, 가공 간극(GP)에 가공액 분류를 공급하는 가공액 분류 노즐(30C)을 일체로 하여 포함하는 어셈블리이다. 하측 와이어 가이드 유닛(3B)도 마찬가지로, 도시하지 않은 와이어 가이드 본체와, 통전체와, 가공액 분류 노즐을 일체로 하여 포함하는 어셈블리이다.

도시가 생략되어 있는 제어 장치는, 와이어 방전 가공 장치의 동작을 제어한다. 제어 장치와, 주행 장치(1), 자동 결선 장치(2), 가공 전원 장치 또는 상대 이동 장치와의 사이는 각각 하나 이상의 신호선으로 접속되어 있어, 미리 결정되어 있는 시퀀스 동작을 실행시킨다. 제어 장치는, NC 프로그램에 따라 주행 장치(1)와, 자동 결선 장치(2)와, 가공 전원 장치와, 상대 이동 장치로 하여금 특정한 동작을 실행하도록 하여, 와이어 방전 가공 장치의 전체의 동작을 임의로 제어하여 원하는 가공을 실시하는 수치 제어 장치를 포함한다.

가공 전원 장치는, 가공 간극(GP)에 원하는 파형과 피크 전류값을 갖는 방전 전류 펄스를 연속으로 공급한다. 상대 이동 장치는, 와이어 전극(WE)과 피가공물(WP)을 수평 2축 방향으로 상대 이동시킨다. 상대 이동 장치는, 와이어 전극(WE)과 피가공물(WP)에 대하여 경사시키는 테이퍼 장치를 포함한다.

가공조(4)는, 피가공물(WP) 및 가공액을 수용한다. 피가공물(WP)을 공기 중에 노출시킨 상태에서 가공 간극(GP)에 가공액 분류를 분사 공급하는 "분출 방식(flushing method)"으로 가공을 행할 때에는, 조 벽(槽壁)이 가공액의 비산을 방지한다. 피가공물(WP)을 가공액에 침지하는 "침지 방식(submerged method)"으로 가공을 행할 때에는 조 벽이 가공액의 누출을 방지한다.

하부 암(5)은, 하측 와이어 가이드 유닛(3B)을 지지한다. 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치에 있어서는, 하부 암(5)은, 가공조(4)의 조 벽을 넘어서 가공조(4) 속에 선단을 배치할 수 있도록, 기계 본기의 전면측에 경사져서 마련되어 있다. 하부 암(5)은, 가공조(4)의 조 벽을 관통하여 수평으로 마련할 수 있다. 다만, 하부 암(5)을 조 벽을 넘어서 경사시켜 설치하는 것은, 가공조(4)의 조 벽과 하부 암(5) 사이에 씰(seal)을 마련할 필요가 없는 점에서 유리하다.

하부 암(5)의 후단은, 가공조(4)의 외측에 있어서 기계 구조물에 고정된다. 구체적으로, 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치에 있어서는, 하부 암(5)은, 회수 장치(14)의 권취 롤러(14A)를 부착하고 있는 회수 유닛과 함께 칼럼(6)에 고정된다. 하부 암(5)의 선단은, 가공조(4)의 내측에 위치하도록 마련된다. 하부 암(5)은, 선단에 있어서 하측 와이어 가이드 유닛(3B) 및 방향 전환 풀리(10)를 지지한다.

방향 전환 풀리(10)는, 하부 암(5)의 선단에 고정하여 마련되는 가이드 블록(20)에 있어서의 하측 와이어 가이드 유닛(3B)의 바로 아래에 회전 가능하게 부착된다. 방향 전환 풀리(10)는, 피가공물(WP)의 설치면에 대하여 수직 방향으로 주행하는 와이어 전극(WE)의 진행 방향을 권취 롤러(14A)의 방향으로 바꾼다.

이어서, 실시 형태의 주행 장치(1)에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 주행 장치(1)의 공급 장치(11)는, 와이어 전극(WE)을 가공 간극(GP)으로 공급한다. 공급 장치(11)는, 릴(11A)과, 와이어 보빈(11B)과, 서보 풀리(11F)와, 브레이크(11M)를 포함한다. 다만, 와이어 보빈(11B)은, 소정 길이의 와이어 전극(WE)을 축심으로 둘러감아 저류(貯留)하고 있는 교환 가능한 소모품이다. 와이어 보빈(11B)은 릴(11A)에 장전되어 회전한다.

릴(11A)은, 장력 장치(12)가 와이어 보빈(11B)으로부터 와이어 전극(WE)을 연속적으로 인출하는 속도에 맞추어 회전한다. 브레이크(11M)는, 예를 들면, 토크 모터 또는 파우더 클러치이다. 브레이크(11M)는, 릴(11A)의 회전축에 직접 연결하여 마련되며, 릴(11A)의 회전 방향에 대하여 반대 방향으로 릴(11A)이 회전 가능한 범위에서 부하를 가함으로써 와이어 보빈(11B)의 공회전을 저지한다. 서보 풀리(11F)는, 자중에 의해 와이어 전극(WE)의 장력의 변동에 맞추어 상하로 이동하여, 와이어 보빈(11B)으로부터 공급되는 주행하는 와이어 전극(WE)의 진동을 흡수한다.

장력 장치(12)는, 와이어 전극(WE)을 와이어 보빈(11B)으로부터 풀어내서 차례로 가공 간극(GP)으로 송출한다. 또한, 장력 장치(12)는, 회수 장치(14)와의 사이에서 가공 간극(GP)으로 공급되는 와이어 전극(WE)에 소정의 장력을 부여한다. 장력 장치(12)는, 구동 롤러(12A)와, 종동 롤러(12B)와, 핀치 롤러(12C)와, 서보 모터(12M)를 포함한다. 왜곡 게이지(12T)는 장력 검출기이다. 리미트 스위치(12L)는 단선 검출기이다.

구동 롤러(12A)는, 와이어 전극(WE)을 와이어 보빈(11B)으로부터 인출하여 가공 간극(GP)으로 송출하는 송출 롤러와, 와이어 전극(WE)에 소정의 장력을 부여하는 텐션 롤러를 겸용한다. 와이어 전극(WE)은, 종동 롤러(12B)와 핀치 롤러(12C)에 의해 구동 롤러(12A)의 외주를 멀리 돌아가도록 둘러감겨진다. 구동 롤러(12A)는 서보 모터(12M)에 의해 회전한다. 제어 장치는 왜곡 게이지(12T)에 의해 검출되는 장력에 기초하여 서보 모터(12M)의 회전 속도를 제어하여 장력을 일정하게 유지한다.

이송 장치(13)는 방향 전환 풀리(10)에 의해 권취 롤러(14A)의 방향으로 바꾼 이미 사용이 끝난 와이어 전극(WE)을 가공조(4)의 외측으로 도출한다. 이송 장치(13)는, 적어도 하나의 고압 분류 발생 장치(13A)와, 흡인 장치(13B)를 포함하여 이루어진다. 고압 분류 발생 장치(13A)는, 하부 암(5)의 선단측에 있어서 방향 전환 풀리(10)와 권취 롤러(14A) 사이에 마련된다. 흡인 장치(13B)는 권취 롤러(14A)의 송출측에 마련된다. 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이의 와이어 전극(WE)의 주행 경로 위, 즉 이송 경로 상에는 공중을 비행하는 와이어 전극(WE)의 장애가 되는 것은 존재하지 않는다.

고압 분류 발생 장치(13A)는, 권취 롤러(14A)를 넘어서 흡인 장치(13B)의 방향을 향해 고압 분류를 분출 공급한다. 고압 분류의 액체는 기본적으로 종류가 한정되지 않으며, 물이어도 무방하다. 바람직하기로는, 고압 분류가 가공액과 혼합됨으로서 가공에 직접 영향을 주지 않도록 하기 위하여, 고압 분류의 액체는 가공에 사용하는 가공액이다. 고압 분류에 의한 액기둥(液柱)(JA)은, 고압 분류 발생 장치(13A)의 개구와 흡인 장치(13B) 사이에서 마치 다리가 걸쳐져 있는 것처럼 이어진다.

고압 분류 발생 장치(13A)는, 흡인 장치(13B)와의 사이에서 고압 분류의 액기둥(JA)이 이어져 있는 상태에서, 고압 분류의 구속력에 의해서만 와이어 전극(WE)을 안내하면서, 와이어 전극(WE)을 고압 분류에 실어 권취 롤러(14A)의 방향으로 날린다. 흡인 장치(13B)는, 고압 분류에 의해 보내져 오는 와이어 전극(WE)의 선단을 흡인하여 포착한다.

본 실시 형태에 있어서는, 고압 분류 발생 장치(13A)는, 구체적으로는 제트 노즐이다. 고압 분류 발생 장치(13A)는, 고압 분류를 액기둥(JA) 속에 와이어 전극(WE)을 구속한 상태에서 분출 공급할 수 있고, 제트 노즐과 치환할 수 있는 다른 수단을 포함한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 흡인 장치(13B)는, 구체적으로는 아스피레이터이다. 흡인 장치(13B)는, 전방으로부터 고압 분류의 액체와 와이어 전극(WE)을 함께 흡인하여 후방으로 토출할 수 있고, 아스피레이터와 치환할 수 있는 다른 수단을 포함한다. 덧붙여, 흡인 장치(13B)가 아스피레이터일 때, 아스피레이터의 측면의 공급구로부터 소정 압력의 액체를 공급함으로써 와이어 전극(WE)을 흡인하기 위한 흡인력을 발생시킨다. 바람직하기로는, 아스피레이터로 공급되는 액체는 가공액이다.

실시 형태의 와이어 방전 가공 장치는, 하측 와이어 가이드 유닛(3B)과 방향 전환 풀리(10) 사이에 고압 분류 발생 장치(13C)를 구비하고 있다. 특히, 도 1에 도시되는 와이어 방전 가공 장치에 있어서는, 고압 분류 발생 장치(13C)가 하측 와이어 가이드 유닛(3B)을 통과한 와이어 전극(WE)을 방향 전환 풀리(10)와 가이드 블럭(20) 사이의 홈 형상의 경로로 유도하여, 와이어 전극(WE)이 방향 전환 풀리(10)로부터 고압 분류 발생 장치(13A)의 방향을 향해 진행하는 것을 돕는다. 본 실시 형태에 있어서는, 고압 분류 발생 장치(13C)는, 구체적으로는 제트 노즐이다. 고압 분류 발생 장치(13C)는, 고압 분류에 의해 방향 전환 풀리(10)와 가이드 블럭(20) 사이의 홈 형상의 경로로 유도할 수 있고, 제트 노즐과 치환할 수 있는 다른 수단을 포함한다.

회수 장치(14)는, 이미 사용이 끝난 와이어 전극(WE)을 회수한다. 또한, 회수 장치(14)는, 와이어 전극(WE)을 정속으로 주행시킨다. 회수 장치(14)는, 이미 사용이 끝난 와이어 전극(WE)을 고압 분류의 액체와 분리시켜 회수할 수 있다. 회수 장치(14)는, 권취 롤러(14A)와, 권취 모터(14M)와, 버킷(14R)을 포함하여 이루어진다.

권취 롤러(14A)는, 권취 모터(14M)에 의해 자전하는 구동 롤러(14A1)와, 그 구동 롤러(14A1)에 의해 회전하는 종동 롤러(14A2)라는 한 쌍의 롤러를 포함하여 말한다. 권취 롤러(14A)는, 한 쌍의 롤러 사이에 와이어 전극(WE)을 끼워넣어 와이어 전극(WE)을 일정한 주행 속도로 주행시킨다. 권취 롤러(14A)의 한 쌍의 롤러는, 서로 개리(開離)되는 방향으로 이동할 수 있고, 와이어 전극(WE)에 대하여 구속으로부터 해방시킴과 아울러, 와이어 전극(WE)의 주행 경로를 개방할 수 있다.

구동 롤러(14A1)를 회전시키는 권취 모터(14M)는, 장력 장치(12)의 서보 모터(12M)의 회전 속도보다 빠른 소정의 회전 속도를 유지한다. 장력 장치(12)의 구동 롤러(12A)와 권취 롤러(14A) 사이에 속도차가 발생함으로써, 와이어 전극(WE)이 미리 정해져 있는 주행 속도로 주행하면서, 와이어 전극(WE)에 구동 롤러(12A)와 권취 롤러(14A) 간의 속도차에 대응하는 크기의 장력이 부여된다.

회수 장치(14)의 버킷(14R)은, 와이어 전극(WE)을 회수하는 회수함이다. 버킷(14R)에는, 예를 들면, 철망과 같은 수분 제거판(14C)이 마련되어 있으므로, 흡인 장치(13B)로부터 와이어 전극(WE)과 함께 배출되어 오는 고압 분류의 액체를 와이어 전극(WE)으로부터 분리하여 회수할 수 있다. 와이어 전극(WE)을 가늘게 절단하여 회수하도록 하고자 할 때에는, 수분 제거판(14C)을 촘촘한(細目) 필터로 교체할 수 있다.

이어서, 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치의 자동 결선 시의 동작에 대하여, 도 1을 적당히 인용하면서 도 2를 이용하여 구체적으로 설명하기로 한다. 도 2는, 도 1에 도시되는 와이어 방전 가공 장치의 이송 장치(13)를 도시한다. 도 2에 있어서, 도면을 마주보고 오른쪽의 방향이 기계 본기의 전면측에 해당한다. 도 1은, 와이어 전극(WE)이 결선된 직후의 상태를 도시한다. 도 2는, 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이에 형성되어 있는 고압 분류에 의한 액기둥(JA) 속을 와이어 전극(WE)이 흡인 장치(13B)를 향해 날아가고 있는 도중의 상태를 도시한다.

자동 결선을 시작하기 직전, 와이어 전극(WE)의 선단은, 적어도 도 1에 도시되는 자동 결선 장치(2)의 송출 롤러(2A)보다 가공 간극(GP) 측에 위치해 있다. 또한, 회수 장치(14)의 권취 롤러(14A)의 한 쌍의 롤러가 개방되어 있고, 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이의 와이어 전극(WE)의 주행 경로에 장애가 없는 상태에 있다.

제어 장치는, 자동 결선을 시작할 때까지, 자동 결선 장치(2)의 가이드 파이프(2B)를 소정의 높이 위치에 배치한 상태에서 가이드 파이프(2B) 속에 고압 물흐름을 공급해 둠과 아울러, 이송 장치(13)의 고압 분류 발생 장치(13A)와, 흡인 장치(13B)와, 고압 분류 발생 장치(13C)를 작동시킨다. 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B)가 작동하면, 고압 분류 발생 장치(13A)로부터 흡인 장치(13B)를 겨냥하여 분출하는 고압 분류가 흡인 장치(13B)에 흡인되어, 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이에 있어서 다리가 걸쳐진 것처럼 액기둥(JA)이 형성된다.

자동 결선의 시작에 따라, 제어 장치는, 자동 결선 장치(2)의 송출 롤러(2A)를 소정의 회전 속도로 회전시킨다. 제어 장치는, 와이어 전극(WE)의 선단이 가이드 파이프(2B)에 삽입되면, 와이어 전극(WE)의 이동 속도와 동일한 속도로 가이드 파이프(2B)를 하강시킨다. 가이드 파이프(2B) 속은 고압 물흐름으로 채워져 있으므로, 선단이 아래를 향햐는 와이어 전극(WE)은, 가이드 파이프(2B)의 내벽에 걸리지 않고 가이드 파이프(2B)로 안내되면서, 상측 와이어 가이드 유닛(3A)에 도달한다.

제어 장치는, 상측 와이어 가이드 유닛(3A)으로부터 가공액 분류를 공급하여 상측 와이어 가이드 유닛(3A) 및 하측 와이어 가이드 유닛(3B) 사이에 가공액 분류에 의한 액기둥(JB)을 형성한다. 송출 롤러(2A)에 의해 하방으로 이동하고 있는 와이어 전극(WE)의 선단은, 액기둥(JB)에 구속되면서 하측 와이어 가이드 유닛(3B)에 도달한다.

하측 와이어 가이드 유닛(3B)를 통과한 와이어 전극(WE)은, 고압 분류 발생 장치(13C)로부터 분출 공급되는 고압 분류에 의해 가이드 블럭(20)에 형성되어 있는 주행 경로를 벗어나지 않고, 방향 전환 풀리(10)와 가이드 블럭(20) 사이에 형성되어 있는 홈 형상의 주행 경로에 도달한다. 아이들링 롤러인 방향 전환 풀리(10)는, 고압 분류 발생 장치(13C)의 고압 분류와 협동하여 와이어 전극(WE)을 고압 분류 발생 장치(13A)까지 안내한다.

와이어 전극(WE)의 선단이 고압 분류 발생 장치(13A)에 도달하면, 제어 장치는, 송출 모터(2M)의 회전 속도를 올려 송출 롤러(2A)를 고속 회전시킨다. 와이어 전극(WE)은, 고압 분류 발생 장치(13A)에 의해 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이에 형성되어 있는 고압 분류의 액기둥(JA)을 타고 단숨에 흡인 장치(13B)에 도달한다. 와이어 전극(WE)의 선단을 포착한 흡인 장치(13B)는 그대로 와이어 전극(WE)을 흡인하여 버킷(14R)의 방향으로 송출한다.

제어 장치는, 도시하지 않은 센서에 의해 와이어 전극(WE)의 선단이 버킷(14R)까지 도달한 것을 검출하였을 때, 고압 분류 발생 장치(13A)와 고압 분류 발생 장치(13C)를 정지시킴과 아울러, 개방되어 있는 권취 롤러(14A)의 한 쌍의 롤러를 닫아 와이어 전극(WE)을 끼워 지지시킨다. 덧붙여, 결선 완료 후에는, 고압 분류 발생 장치(13A)를 정지시키는데, 흡인 장치(13B)에 대해서는 정지시키거나, 또는 와이어 전극(WE)의 직경이 작을 때에는 그대로 가동시켜 둘 수도 있다.

실시 형태의 와이어 방전 가공 장치는, 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이의 적어도 가공조(4) 속에 있어서, 고압 분류 발생 장치(13A)로부터 분출 공급하는 고압 분류 및 그 고압 분류에 의해 보내지는 와이어 전극(WE)을 가공조(4)에 저류되는 가공액과 접촉되지 않도록 밀폐하여 덮는 커버(7)를 마련하였다. 도 2에 도시되는 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치에 있어서는, 커버(7)는, 일단이 가이드 블럭(20)에 가공액의 침입을 저지하도록 밀접(密接)하여 고정되고, 타단이 가공조(4)의 외측의 칼럼(6)(도 1에 도시됨)의 벽면에 고정된다. 또는, 커버(7)는, 예를 들면, 하부 암(5)의 측면에 고정할 수 있다.

커버(7)는, 고압 분류 발생 장치(13A)와 흡인 장치(13B) 사이에서 와이어 전극(WE)의 주행 경로가 가공액 속에 있어도, 와이어 전극(WE)을 고압 분류에 실어 단숨에 날려서 결선하는 것을 가능하게 한다. 커버(7)를 구비하고 있는 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치에 의하면, 자동 결선을 행할 때마다, 가공조(4)로부터 가공액을 배출할 필요가 없으므로, 자동 결선의 작업 공정 전체에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.

피가공물(WP)을 가공액에 침지하지 않고 가공하는 경우라도, 고압 분류의 비산을 방지하기 위하여, 커버(7)를 마련할 수 있다. 이 때에는, 커버(7)의 외측에 가공액이 없으므로, 커버(7)를 밀폐하여 액밀(液密)로 할 필요는 없다.

본 발명은 이상에 설명되는 실시 형태의 와이어 방전 가공 장치의 구성과 동일할 필요는 없으며, 이미 몇 개의 예가 개시되어 있으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서, 변형하거나 부재를 치환하거나 다른 발명과 조합할 수 있다.

Claims

피가공물을 수용하는 가공조;와,
와이어 전극을 안내하는 하측 와이어 가이드 유닛;과,
선단이 상기 가공조의 내측에 위치하도록 마련되며 상기 선단에 있어서 상기 하측 와이어 가이드 유닛을 지지하는 하부 암;과,
상기 하측 와이어 가이드 유닛의 바로 아래에 마련되는 방향 전환 풀리와,
상기 가공조의 외측에 마련되는 권취 롤러; 및
상기 와이어 전극을 상기 권취 롤러까지 송출하는 이송 장치;를 구비하고,
상기 이송 장치는,
상기 하부 암의 선단측에 있어서 상기 방향 전환 풀리와 상기 권취 롤러 사이에 마련되며 상기 권취 롤러의 방향을 향해 고압 분류를 분출하여 상기 고압 분류의 구속력에 의해서만 상기 와이어 전극을 안내하면서 상기 와이어 전극을 상기 고압 분류에 실어 상기 권취 롤러의 방향으로 날려서 보내는 고압 분류 발생 장치와,
상기 권취 롤러의 출구측에 마련되며 상기 고압 분류에 의해 보내진 상기 와이어 전극의 선단을 흡인하여 포착하는 흡인 장치를 포함하고,
상기 고압 분류 발생 장치와 상기 흡인 장치 사이의 상기 와이어 전극의 주행 경로상에서, 상기 와이어 전극이 상기 고압 분류에 실려 공중을 비행하도록 구성되는, 와이어 방전 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고압 분류 발생 장치는 제트 노즐인, 와이어 방전 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 흡인 장치는 아스피레이터인, 와이어 방전 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 암은 기계 구조물에 고정되는, 와이어 방전 가공 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 하부 암의 후단이 칼럼에 고정되는, 와이어 방전 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 암은 상기 가공조의 조 벽을 넘어서 경사져서 배치되는, 와이어 방전 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고압 분류 발생 장치와 상기 흡인 장치 사이의 적어도 상기 가공조 속에 있어서, 상기 고압 분류 및 상기 고압 분류에 의해 보내지는 상기 와이어 전극을 덮는 커버를 더 구비하는, 와이어 방전 가공 장치.