JP4092984B2

JP4092984B2 - Wire electrode supply device in wire electric discharge machine

Info

Publication number: JP4092984B2
Application number: JP2002248113A
Authority: JP
Inventors: 治夫小林
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-08-28
Also published as: JP2004082292A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極に加工中に所定の張力を付与できると共に、結線時にワイヤ電極を容易に送り出し供給できるようにしたワイヤ電極の供給装置に関するものである。
【０００２】
【技術的背景】
ワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極は、通常直径が0.05ｍｍ〜0.3mm 程度の細いものである。このワイヤ電極と被加工物との間に加工用放電パルスを印加して被加工物に複雑な断面形状の孔あけ加工をする場合、一つの被加工物の加工が完了した後、次の被加工物を加工する前に、一旦ワイヤ電極を強制的に切断し、再度新線部分を供給して張架する作業が必要となる。
【０００３】
また、ワイヤ放電加工中、ワイヤ電極と被加工物との小さい間隙のうち、限られた範囲で放電が集中する等の異常事態により、ワイヤ電極が断線することがある。その場合にも、ワイヤ電極の新線部分を再度張架する作業が必要となる。
【０００４】
【従来の技術】
そのためのワイヤ電極供給装置として、例えば、特開平６−８０５６号公報では、ワイヤ放電加工機におけるボビンから上ガイド部までのワイヤ電極の走行経路中に、ブレーキローラと補助ローラと複数のガイドローラとを配置し、前記ブレーキローラにワイヤ電極を１回以上巻回すると共に補助ローラとの間で掛け回したワイヤ電極にバックテンションを付与するため、前記ブレーキローラにパウダクラッチを連結し、さらにパウダクラッチの入力軸には、減速装置とＤＣモータとが連結されたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の構成によれば、結線作業に際して前記ブレーキローラにワイヤ電極を１回以上巻回する手間が掛かると共に、結線時に、ＤＣモータの回転力をブレーキローラに伝達するため、パウダクラッチを係合状態に保持しなければならず、また、ワイヤ電極の先端が被加工物を通って下ガイド部の下方のワイヤ搬送機構に到達し、該ワイヤ搬送機構にてワイヤ電極を引き込む間、前記パウダクラッチの制動力が強いため、円滑、且つ軽快に結線作業ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決したワイヤ電極の供給装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極供給装置は、ワイヤ放電加工機の電極ワイヤに所定の張力を付与して、加工領域を走行するワイヤ電極の供給装置において、前記加工領域よりワイヤ電極の走行上流側に、パウダーブレーキに連結されて制動力が与えられるブレーキローラと、該ブレーキローラの周面との間でワイヤ電極を挟持し、且つ駆動モータ及び電磁クラッチを介して回転制御されるピンチローラとからなり、前記駆動モータと前記電磁クラッチ及び前記ピンチローラとを支持するレバーが固定フレームに対して枢支軸を介して回動可能に取付けられており、前記枢支軸の位置は、前記ブレーキローラの軸心と前記ピンチローラの軸心との間に位置し、且つ、ピンチローラの軸心が前記レバーに取付けられる位置よりも上方にあるように設定され、前記ピンチローラと電磁クラッチと駆動モータとの重量により、前記ピンチローラの周面が前記ブレーキローラの周面に向かって押圧するように構成されているものである。
また、前記レバーの回動により、前記ピンチローラは、前記ブレーキローラの周面に対して接離可能に構成されているものである。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明を具体化した実施形態について図１〜図６を参照して説明する。ワイヤ放電加工機における基台１上には、加工槽２が載置されており、該加工槽２内には加工槽２に固定されたワークテーブル３上に載置固定された被加工物Ｗが絶縁性の加工液（清水あるいは清水と油の混合液）５に浸漬されている。その加工液５は加工液供給装置４から供給され、加工により汚濁した加工液５を加工液供給装置に回収され、フイルタ等を介して濾過したのち再度循環させて供給される。また、基台１と加工槽２との間には、図１に示すように被加工物ＷをＸＹ平面上を移動させるＸＹテーブル６が配置されており、図示しない駆動機構により駆動制御される。
【００１０】
コラム７の上部には、ワイヤ電極８を巻回したワイヤボビン９が設けられており、そのコラム７の上部に支持された上部アーム１０には上ガイド６２が形成されている。またコラム７の下部に支持された下部アーム１２には下ガイド６３が配置されている。
【００１１】
ワイヤボビン９から引き出されたワイヤ電極８は、後述するワイヤ供給部１１を介して上ガイド６２に至り、上ガイド６２から被加工物Ｗを介して下ガイド６３に略鉛直状に張架され、図示しない電源からワイヤ電極８と被加工物Ｗとにパルス電流を通電し、鉛直状にて下向きに通過するワイヤ電極８と被加工物Ｗとの微小間隙部（放電加工部）で放電加工が行われる。なお、前記上ガイド６２及び下ガイド６３の両方またはいずれか一方から加工液５を放電加工部に向かって噴出させ、放電加工の金属くずの除去と放電加工部の冷却とを実行する。前記ワイヤ電極８の走行速度（走行速度）は、放電加工条件、被加工物Ｗの板厚等により種々あるが、板厚50mm程度で100〜 00mm² ／秒である。
【００１２】
方向変換プーリ１４は前記下ガイド６３の下方に配置されており、該方向変換プーリ１４にて横方向に走行方向を変換された使用済みのワイヤ電極８を強制的に挟持搬送するための上下一対のローラ１５、１５のうち少なくとも一方のローラを収納モータ１６（図２参照）にて回転駆動し、使用済のワイヤ電極８を収納する収納箱１８に送る。
【００１３】
次に、ワイヤ供給部１１及びワイヤ切断・自動結線部１３の構成について、図２及び図３（図４）を参照して説明する。ワイヤ供給部１１は、ワイヤ電極８を新たに供給するときや、ワイヤ切断時等において、ワイヤ電極８の新線部をワイヤ切断・自動結線部１３及び上ガイド６２方向に送り出すための装置である。ワイヤ切断・自動結線部１３のワイヤ走行上流側に配置されているワイヤ供給部１１は、パウダーブレーキ１９に連結されて制動力を与えられるブレーキローラ２０と、操作手段の一例としてのレバー２１に設けられたピンチローラ２２であって、ピンチローラ２２は電磁クラッチ２３とＤＣモータ等の駆動モータ２４とを備えている。ブレーキローラ２０は位置固定的である。前記レバー２１の基端は、ワイヤ切断・自動結線部１３の固定フレーム２５に回動可能に枢着され、レバー２１の長手方向の中途部を付勢手段としての押圧ばね２６にて、ピンチローラ２２の周面をブレーキローラ２０の周面に向かって押圧付勢している。
【００１４】
前記電磁クラッチ２３及び駆動モータ２４はレバー２１に固定されており、該レバー２１に対してピンチローラ２２が回転可能に軸支され、電磁クラッチ２３をＯＮ（動力伝達可能状態）で、前記駆動モータ２４の駆動にてピンチローラ２２を回転駆動させることができる。電磁クラッチ２３がＯＦＦ（動力伝達遮断状態）では、ピンチローラ２２は自由回転可能となる。ワイヤボビン９には駆動モータ２７が連結されており、断線時にはワイヤ電極８を巻き戻す力を与える構成である。
【００１５】
次に、図３及び図４を参照しながら、ワイヤ切断・自動結線部１３の構成について説明すると、方向変換台３０は、図３に示すように、固定フレーム２５に枢軸３１を介して上端部を揺動回動可能に支持される。ワイヤガイド３２は前記枢軸３１より上方の固定フレーム２５に設けられ、送りローラ３３は前記ワイヤガイド３２の下方位置の固定フレーム２５に設けられている。該送りローラ３３は図示しない無端ベルトなどの伝動機構を介してステップモータよりなる搬送モータ３４により回転させられる。
【００１６】
第１ピンチローラ３５は前記送りローラ３３と対向して設けられ、第１ピンチローラ３５は枢支軸３６回りに回動するレバー３７を介して回転式の第１ソレノイド３８における回転板に連結してあり、前記第１ソレノイド３８はコイルが励磁されるとその回転板が一定角度回動し、枢支軸３６回りに回動するレバー３７を介して第１ピンチローラ３５にてワイヤ電極８を送りローラ３３に挟持し、ワイヤ電極８を下方に搬送する。回転式の第１ソレノイド３８のコイルの励磁が停止されると、内蔵された復帰スプリングによって回転板が反対方向の元の位置に復帰する自己復帰機能を有する。前記方向変換台３０には前記枢軸３６の近傍位置にワイヤガイド３９を有する。
【００１７】
前記方向変換台３０に設けられる切断手段４０は、回転支軸４１に設けたホルダ４２の取付く一対の通電子４３，４４と、ホルダ４２を前記回転支軸４１回りに回動させる回転式の第２ソレノイド４５とからなり、回転式の第２ソレノイド４５を励磁して一対の通電子４３，４４がワイヤ電極８に接触した状態で図示しない電源からの通電にて通電子４３，４４間のワイヤ電極８が溶断される。なお、この回転式の第２ソレノイド４５も前記回転式の第１ソレノイド３８と同様に自己復帰機能を備えている。
【００１８】
ワイヤ電極検出用のセンサ４６は前記切断手段４０の下方位置の方向変換台３０に設けられ、ワイヤガイド４７，４８は前記センサ４６の上下に設ける。そして、後述のようにワイヤ電極８が事故で断線した場合等においても、この一対のワイヤガイド４７，４８中にワイヤ電極８が位置することにより、ワイヤ電極８がセンサ４６の検出可能範囲から外れないように保持するためのものである。
【００１９】
送りローラ４９と、それに対向して設けた第２ピンチローラ５０とは、前記ワイヤガイド４８の下方の方向変換台３０に設けられ、図示しない無端ベルトなどの伝動機構を介してステップモータよりなる送出モータ５１により送りローラ４９が回転させられる。
【００２０】
第２ピンチローラ５０は枢支軸５２回りに回動するレバー５３を介して前述と同様の自己復帰機能を備えた回転式の第３ソレノイド５４における回転板に連結してあり、この回転式の第３ソレノイド５４はコイルが励磁されるとその回転板が一定角度回動し、枢支軸５２回りに回動するレバー５３を介して第２ピンチローラ５４がワイヤ電極８を送りローラ４９に挟持するように回動すると、ワイヤ電極８を下方に搬送する。これらの構成の送り機構は、ワイヤ電極８の切断時のみ作動するものであり、放電加工時には非作動である。
【００２１】
さらに、ワイヤガイド５５を方向変換台３０の下端部に設けている。回転式の第４ソレノイド５６は方向変換台３０を前記枢軸３１回りに左右に揺動回動駆動するためのもので、揺動レバー５７を介して方向変換台３０に連結してある。この回転式の第４ソレノイド５６のコイルを励磁すると、その回転板が一定角度回動し、揺動レバー５７を引張る。これにより、方向変換台３０下端のワイヤガイド５５の下端開口がワイヤ電極の回収箱５８の上端方向に臨むように方向変換台３０が回動する（図４参照）。
【００２２】
反対に回転式の第４ソレノイド５６のコイルの励磁が停止されると、内蔵された復帰スプリングによって回転板が反対方向の元の位置に復帰する自己復帰機能を有する。これにより、前記ワイヤガイド５５の下端開口が前記回収箱５８に隣接して配置された筒状のガイド体５９の上端開口部に臨むように、方向変換台３０の位置が復帰する（図３参照）。このガイド体５９の下端は加工時の上ガイド６２方向にワイヤ電極８を案内するためのものである。
【００２３】
ワイヤ放電加工機の制御装置としての中央処理装置（ＣＰＵ、図示せず）は、ワイヤ放電加工機全体の制御プログラム及び後述するワイヤ電極８の切断回収のための制御プログラムを予め記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、各種データを一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）と、インターフェイス（共に図示しない）とを備える。
【００２４】
ＣＰＵに前記切断手段４０における溶断用電源と通電子４３，４４との間のスイッチ、前記ワイヤ電極検出用のセンサ４６を接続すると共に、駆動回路（入出力ドライバー回路）を介して収納モータ１６、駆動モータ２７、パウダーブレーキ１９、電磁クラッチ２３、ＤＣモータ２４、搬送モータ３４、送出モータ５１、回転式ソレノイド３８，４５，５４、５６が接続されている。
【００２５】
このように構成されたワイヤ放電加工機において、新線供給時や結線時には、作業者はレバー２１を前記押圧ばね２６の付勢力に抗して図２の時計方向に回動させて一旦ブレーキローラ２０とピンチローラ２２との間を離し、新しいワイヤ電極８の先端を両ローラ２０、２２間に配置した後、レバー２１から手を離すと、押圧ばね２６の力でブレーキローラ２０とピンチローラ２２とでワイヤ電極８を挟持する。この状態で、電磁クラッチ２３をＯＮとし、前記駆動モータ２４を作動（駆動）させる。これにより、下流側のワイヤ切断・自動結線部１３に向かってワイヤ電極８の先端を進ませる。
【００２６】
放電加工時には、ブレーキローラ２０とピンチローラ２２とでワイヤ電極８を挟持した状態で、電磁クラッチ２３をＯＦＦにして、ＤＣモータ２４とピンチローラ２２との連結を遮断し、前記パウダーブレーキ１９を作動させてブレーキローラ２０に制動力を与えるから、放電加工中のワイヤ電極８に予張力（バックテンション）を付与しながら、被加工物（ワーク）Ｗ中をワイヤ電極８が移動する。
【００２７】
ワイヤ電極８が断線した場合、前記駆動モータ２７を作動させて走行上流側のワイヤ電極８を巻き戻し、ワイヤ電極８の巻き戻しが進み、ワイヤ電極８の断線の先端箇所がセンサ４６より上方に位置すると、センサ４１の出力信号はＯＦＦとなる。センサ４６の出力信号がＯＦＦになれば、直ちに駆動モータ２７の回転を停止させ、次いで回転式の第４ソレノイド５６を励磁（ＯＮ）して、方向変換台３９を回動させて、当該方向変換台３０における下端のワイヤガイド５６の下端開口が回収箱５８の上方にくるように位置変更する（図４参照）。
【００２８】
この状態に方向変換台３０の位置を保持したまま、電磁クラッチ２３をＯＮとし、前記駆動モータ２４を作動（駆動）させる。これにより、下流側のワイヤ切断・自動結線部１３に向かってワイヤ電極８の先端を進ませ、当該ワイヤ電極８の先端部がワイヤガイド５５の個所に至ると、第２ピンチローラ５４と送りローラ４９とでワイヤ電極８を挟持し、電磁クラッチ２３をＯＦＦにして、ＤＣモータ２４とピンチローラ２２との連結を遮断し、前記パウダーブレーキ１９を作動させてブレーキローラ２０に制動力を与えて、前記切断手段４０の個所でワイヤ電極８が弛まないようにして通電子４３、４４をワイヤ電極８に接触させた状態で通電する。これにより、断線や放電加工等によりワイヤ電極８の断線部から上方のワイヤ電極表面が変形するなどして不良になっていると推定できる部分を切断して、送りローラ４９と第２ピンチローラ５０とで挟持された部分を回収箱５８に廃棄する。切断後のワイヤ電極８の走行上流側は前記新線供給時の作業と同様にして、被加工物（ワーク）Ｗ方向に送る。
【００２９】
図５及び図６はワイヤ電極８の供給部１１の他の実施形態を示し、パウダーブレーキ１９に連結されたブレーキローラ２０は前述の実施形態と同じく固定フレーム２５等に位置固定されている。ピンチローラ２２及び電磁クラッチ２３とＤＣモータ等の駆動モータ２４とを直列状に搭載した、操作手段としての回動レバー７０は、固定フレーム２５に対して枢支軸７１を介して回動可能に取付けられており、この枢支軸７１の位置は、図５及び図６に示すように、前記ブレーキローラ２０の軸心２０ａとピンチローラ２２の軸心２２ａとの間に位置し、且つ、ピンチローラ２２の軸心が回動レバー７０に取付けられる位置よりも上方にあるように設定する。即ち、ピンチローラ２２と電磁クラッチ２３と駆動モータ２４との重量（自重）により、ピンチローラ２２の周面がブレーキローラ２０の周面に向かって押圧するように回動レバー７０が回動するような位置に枢支軸７１が設けられている。
【００３０】
そして、この回動レバー７０にはアーム７２を前記ブレーキローラ２０の裏面側を通って略水平状に延長し、該アーム７２の先端（ブレーキローラ２０の外周より外側）にて把手７３を前向きに取付けるのである。この実施形態では、枢支軸７１を中心にして、ピンチローラ２２等の自重にて前記回動レバー７０が回動してピンチローラ２２がブレーキローラ２０に押圧してワイヤ電極８を挟持できる構成であるから、別途付勢手段を不要にできる。新線供給作業等に際しては、作業者が把手７３を持って、回動レバー７０を図６において反時計方向に回動させると、ピンチローラ２２の周面がブレーキローラ２０の周面から離れるので、この状態でワイヤ電極８を配置すれば良い。
【００３１】
前記いずれの形態であっても、パウダーブレーキ１９を作動させるときには、電磁クラッチ２３をＯＦＦにしてＤＣモータ等の駆動モータ２４を不必要に回転させないようにし、モータのブラシ交換作業の回数を少なくできる。また、ワイヤ電極８を挟持したブレーキローラ２０とピンチローラ２１が回転しても駆動モータ２４を回転させず、コキングトルクがピンチローラ２１を介してワイヤ電極８のバックテンションに悪影響を与えない。
【００３２】
なお、下流側のワイヤ切断・自動結線部１３の構成は他の従来から公知のものを採用しても良い。
【００３３】
【発明の作用・効果】
前述のように請求項１の発明は、ワイヤ放電加工機の電極ワイヤに所定の張力を付与して、加工領域を走行するワイヤ電極の供給装置において、前記加工領域よりワイヤ電極の走行上流側に、パウダーブレーキに連結されて制動力が与えられるブレーキローラと、該ブレーキローラの周面との間でワイヤ電極を挟持し、且つ駆動モータ及び電磁クラッチを介して回転制御されるピンチローラとからなり、前記駆動モータと前記電磁クラッチ及び前記ピンチローラとを支持するレバーが固定フレームに対して枢支軸を介して回動可能に取付けられており、前記枢支軸の位置は、前記ブレーキローラの軸心と前記ピンチローラの軸心との間に位置し、且つ、ピンチローラの軸心が前記レバーに取付けられる位置よりも上方にあるように設定され、前記レバーの回動により、前記ピンチローラは、前記ブレーキローラの周面に対して接離可能に、且つ前記ピンチローラと前記電磁クラッチと前記駆動モータとの重量により、前記ピンチローラの周面が前記ブレーキローラの周面に向かって押圧するように構成されているものである。
このように構成すれば、ワイヤ電極の新線供給作業時（ボビンの交換時）に、作業者がレバーを操作してブレーキローラとピンチローラとの間にワイヤ電極を配置し、その後、レバーを離せば、枢支軸７１を中心にして、ピンチローラ２２等の自重によってレバー７０が回動してピンチローラ２２がブレーキローラ２０に押圧してワイヤ電極８を挟持できる。従って、ピンチローラをブレーキローラに付勢させるものが不要となる。ピンチローラとブレーキローラとの間でワイヤ電極を挟持した状態にて電磁クラッチをＯＮにして駆動モータを作動させると、ワイヤ電極を簡単に供給できる。
【００３４】
ワイヤ放電加工時には、ピンチローラとブレーキローラとの間でワイヤ電極を挟持した状態にてパウダーブレーキにより制動力を付与することで、ワイヤ電極にバックテンションを付与しながらワイヤ電極を加工領域に送るが、そのとき、電磁クラッチをＯＦＦすることで、ピンチローラと駆動モータとを切り離し、駆動モータに不必要な回転を与えないようにできる。従って、駆動モータの作動時間を少なくして、当該駆動モータの消耗による交換頻度を少なくできる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤ放電加工機の概略側面図である。
【図２】ワイヤ電極供給部の第１実施形態を示す側面図である。
【図３】放電加工時のワイヤ電極切断・自動結線部の側面図である。
【図４】方向変換台の位置を変更させた状態の説明図である。
【図５】ワイヤ電極供給部の第２実施形態を示す斜視図である。
【図６】第２実施形態の回動レバーの作用を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｗ被加工物
３ワークテーブル
８ワイヤ電極
９ワイヤボビン
１１ワイヤ電極供給部
１３ワイヤ切断・自動結線部
１９パウダーブレーキ
２０ブレーキローラ
２１回動レバー
２２ピンチローラ
２３電磁クラッチ
２４駆動モータ
２６押圧ばね
２２回転センサ
２３パウダーブレーキ
２５固定フレーム
３０方向変換台
７０回動レバー
７１枢支軸
７２アーム
７３把手[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a wire electrode supply apparatus that can apply a predetermined tension to a wire electrode in a wire electric discharge machine during processing, and can easily feed and supply the wire electrode during connection.
[0002]
[Technical background]
A wire electrode in a wire electric discharge machine is usually a thin one having a diameter of about 0.05 mm to 0.3 mm. When a machining discharge pulse is applied between the wire electrode and the work piece to drill a hole with a complicated cross-sectional shape, after the work of one work piece is completed, the next work piece is processed. Before processing the workpiece, it is necessary to forcibly cut the wire electrode once, and supply and stretch the new line portion again.
[0003]
Further, during wire electric discharge machining, the wire electrode may be disconnected due to an abnormal situation such as the concentration of electric discharge within a limited range in the small gap between the wire electrode and the workpiece. Even in that case, it is necessary to stretch the new wire portion of the wire electrode again.
[0004]
[Prior art]
As a wire electrode supply device therefor, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-8056, a brake roller, an auxiliary roller, and a plurality of guide rollers are provided in a wire electrode traveling path from a bobbin to an upper guide portion in a wire electric discharge machine. In order to apply a back tension to the wire electrode that is wound around the brake roller at least once and wound around the auxiliary roller, a powder clutch is connected to the brake roller, and the powder clutch In this input shaft, a reduction gear and a DC motor are connected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to this conventional configuration, it takes time to wind the wire electrode around the brake roller one or more times during the wiring work, and the powder clutch is engaged to transmit the rotational force of the DC motor to the brake roller during the wiring. While the tip of the wire electrode passes through the workpiece and reaches the wire conveyance mechanism below the lower guide portion, and the wire electrode is pulled in by the wire conveyance mechanism, the powder clutch Since the braking force is strong, there is a problem that the connection work cannot be performed smoothly and lightly.
[0006]
An object of the present invention is to provide a wire electrode supply apparatus that solves such problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wire electrode supply apparatus in a wire electric discharge machine according to claim 1 is a wire electrode that travels in a machining area by applying a predetermined tension to an electrode wire of the wire electric discharge machine. In this supply device, the wire electrode is sandwiched and driven between the brake roller connected to the powder brake and applied with a braking force on the upstream side of the processing region from the processing region, and the peripheral surface of the brake roller. A lever that supports rotation of the drive motor, the electromagnetic clutch, and the pinch roller is rotatably attached to a fixed frame via a pivot shaft. The pivot shaft is located between the axis of the brake roller and the axis of the pinch roller, and the axis of the pinch roller. Is set to be above the position where it is attached to the lever, and the peripheral surface of the pinch roller is pressed toward the peripheral surface of the brake roller by the weight of the pinch roller, the electromagnetic clutch, and the drive motor. It is composed of.
Further, the pinch roller can be brought into contact with and separated from the peripheral surface of the brake roller by the rotation of the lever.
[0008]
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. A processing tank 2 is placed on a base 1 in the wire electric discharge machine, and a workpiece W placed and fixed on a work table 3 fixed to the processing tank 2 in the processing tank 2. Is immersed in an insulating processing liquid (fresh water or a mixture of fresh water and oil) 5. The machining fluid 5 is supplied from the machining fluid supply device 4, the machining fluid 5 contaminated by the machining is collected by the machining fluid supply device, filtered through a filter or the like, and then circulated and supplied again. In addition, an XY table 6 for moving the workpiece W on the XY plane is disposed between the base 1 and the processing tank 2 as shown in FIG. 1, and is driven and controlled by a driving mechanism (not shown). .
[0010]
A wire bobbin 9 around which the wire electrode 8 is wound is provided at the upper part of the column 7, and an upper guide 62 is formed on the upper arm 10 supported on the upper part of the column 7. A lower guide 63 is disposed on the lower arm 12 supported at the lower portion of the column 7.
[0011]
The wire electrode 8 drawn out from the wire bobbin 9 reaches the upper guide 62 via a wire supply unit 11 described later, and is stretched in a substantially vertical manner from the upper guide 62 to the lower guide 63 via the workpiece W. A pulse current is applied to the wire electrode 8 and the workpiece W from a power source that does not perform, and electric discharge machining is performed in a minute gap (electric discharge machining portion) between the wire electrode 8 and the workpiece W that passes vertically downward. Is called. It should be noted that the machining liquid 5 is ejected from either or both of the upper guide 62 and the lower guide 63 toward the electric discharge machining portion, and the removal of metal scraps in the electric discharge machining and the cooling of the electric discharge machining portion are executed. The traveling speed (traveling speed) of the wire electrode 8 varies depending on the electric discharge machining conditions, the plate thickness of the workpiece W, etc., and is 100 to 00 mm ² / sec when the plate thickness is about 50 mm.
[0012]
The direction change pulley 14 is disposed below the lower guide 63, and a pair of upper and lower for forcibly holding and transporting the used wire electrode 8 whose travel direction has been changed in the lateral direction by the direction change pulley 14. At least one of the rollers 15 and 15 is rotationally driven by a storage motor 16 (see FIG. 2) and is sent to a storage box 18 in which the used wire electrode 8 is stored.
[0013]
Next, the configuration of the wire supply unit 11 and the wire cutting / automatic connection unit 13 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 (FIG. 4). The wire supply unit 11 is a device for feeding the new wire portion of the wire electrode 8 toward the wire cutting / automatic connection portion 13 and the upper guide 62 when supplying the wire electrode 8 or cutting the wire. . A wire supply unit 11 disposed on the upstream side of the wire traveling of the wire cutting / automatic connection unit 13 is provided on a brake roller 20 connected to a powder brake 19 and applied with a braking force, and a lever 21 as an example of an operation unit. The pinch roller 22 is provided with an electromagnetic clutch 23 and a drive motor 24 such as a DC motor. The brake roller 20 is fixed in position. The base end of the lever 21 is pivotally attached to the fixed frame 25 of the wire cutting / automatic connection portion 13, and a pinch roller is provided by a pressing spring 26 as a biasing means at a midway portion in the longitudinal direction of the lever 21. The peripheral surface of 22 is pressed and urged toward the peripheral surface of the brake roller 20.
[0014]
The electromagnetic clutch 23 and the drive motor 24 are fixed to a lever 21, and a pinch roller 22 is rotatably supported by the lever 21, and the electromagnetic motor 23 is turned on (power transmission is possible), and the drive motor The pinch roller 22 can be rotationally driven by driving 24. When the electromagnetic clutch 23 is OFF (power transmission cut-off state), the pinch roller 22 can freely rotate. A drive motor 27 is connected to the wire bobbin 9 so that a force for rewinding the wire electrode 8 is applied when the wire is disconnected.
[0015]
Next, the configuration of the wire cutting / automatic connection unit 13 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 3, the direction changing table 30 is attached to the fixed frame 25 via the pivot 31. Is supported to be swingable. The wire guide 32 is provided on the fixed frame 25 above the pivot 31, and the feed roller 33 is provided on the fixed frame 25 below the wire guide 32. The feed roller 33 is rotated by a transport motor 34 including a step motor via a transmission mechanism such as an endless belt (not shown).
[0016]
The first pinch roller 35 is provided to face the feed roller 33, and the first pinch roller 35 is connected to a rotating plate in a rotary first solenoid 38 via a lever 37 that rotates about a pivot shaft 36. When the coil is excited, the first solenoid 38 rotates its rotating plate at a certain angle, and the wire pin 8 is moved by the first pinch roller 35 via the lever 37 that rotates about the pivot shaft 36. It is clamped by the feed roller 33 and the wire electrode 8 is conveyed downward. When the excitation of the coil of the rotary first solenoid 38 is stopped, a self-recovery function is provided in which the rotating plate returns to the original position in the opposite direction by the built-in return spring. The direction changing table 30 has a wire guide 39 in the vicinity of the pivot 36.
[0017]
The cutting means 40 provided on the direction changing table 30 is a rotary type for rotating the holder 42 around the rotation support shaft 41 and a pair of electronic devices 43 and 44 to which the holder 42 provided on the rotation support shaft 41 is attached. The second solenoid 45 is energized to energize the rotary second solenoid 45 so that the pair of through-holes 43 and 44 are in contact with the wire electrode 8 and are energized from a power source (not shown). The wire electrode 8 is melted. The rotary second solenoid 45 also has a self-recovery function, like the rotary first solenoid 38.
[0018]
The sensor 46 for detecting the wire electrode is provided on the direction changing table 30 below the cutting means 40, and the wire guides 47 and 48 are provided above and below the sensor 46. Even when the wire electrode 8 is disconnected due to an accident as will be described later, the wire electrode 8 is out of the detectable range of the sensor 46 by the wire electrode 8 being positioned in the pair of wire guides 47 and 48. It is for holding so that there is no.
[0019]
The feed roller 49 and the second pinch roller 50 provided opposite to the feed roller 49 are provided on the direction changing table 30 below the wire guide 48, and are made up of a step motor via a transmission mechanism such as an endless belt (not shown). The feed roller 49 is rotated by the motor 51.
[0020]
The second pinch roller 50 is connected to a rotary plate in a rotary third solenoid 54 having a self-return function similar to that described above via a lever 53 that rotates around a pivot shaft 52. When the coil is excited, the third solenoid 54 rotates its rotating plate by a certain angle, and the second pinch roller 54 holds the wire electrode 8 between the feed roller 49 via a lever 53 that rotates about the pivot shaft 52. If it rotates so that it may do, the wire electrode 8 will be conveyed below. The feed mechanism configured as described above operates only when the wire electrode 8 is cut, and does not operate during electric discharge machining.
[0021]
Further, a wire guide 55 is provided at the lower end of the direction changing table 30. The rotary fourth solenoid 56 is for swinging and rotating the direction changing table 30 to the left and right around the pivot 31 and is connected to the direction changing table 30 via a swing lever 57. When the coil of the rotating fourth solenoid 56 is excited, the rotating plate rotates by a certain angle and pulls the swing lever 57. Thereby, the direction change stand 30 rotates so that the lower end opening of the wire guide 55 at the lower end of the direction change stand 30 faces the upper end direction of the wire electrode collection box 58 (see FIG. 4).
[0022]
On the other hand, when the excitation of the coil of the rotary type fourth solenoid 56 is stopped, the rotating plate returns to the original position in the opposite direction by the built-in return spring. As a result, the position of the direction changing table 30 is restored so that the lower end opening of the wire guide 55 faces the upper end opening of the cylindrical guide body 59 disposed adjacent to the collection box 58 (see FIG. 3). ). The lower end of the guide body 59 is for guiding the wire electrode 8 toward the upper guide 62 during processing.
[0023]
A central processing unit (CPU, not shown) as a control device for the wire electric discharge machine is a read-only storage in which a control program for the entire wire electric discharge machine and a control program for cutting and collecting the wire electrode 8 described later are stored in advance. A memory (ROM), a read / write memory (RAM) that stores various data temporarily, and an interface (both not shown) are provided.
[0024]
The CPU is connected with a switch between the fusing power source in the cutting means 40 and the electronic devices 43 and 44, the sensor 46 for detecting the wire electrode, and the storage motor 16 via a drive circuit (input / output driver circuit). A drive motor 27, powder brake 19, electromagnetic clutch 23, DC motor 24, transport motor 34, delivery motor 51, and rotary solenoids 38, 45, 54, and 56 are connected.
[0025]
In the wire electric discharge machine configured as described above, when a new line is supplied or connected, the operator rotates the lever 21 in the clockwise direction in FIG. 2 against the urging force of the pressing spring 26 to temporarily brake the roller. 20 and the pinch roller 22 are separated, the tip of the new wire electrode 8 is disposed between the rollers 20 and 22, and then the lever 21 is released, the brake spring 20 and the pinch roller 22 are pressed by the force of the pressing spring 26. And the wire electrode 8 is sandwiched. In this state, the electromagnetic clutch 23 is turned on, and the drive motor 24 is operated (driven). Thereby, the tip of the wire electrode 8 is advanced toward the wire cutting / automatic connection portion 13 on the downstream side.
[0026]
At the time of electric discharge machining, with the wire electrode 8 held between the brake roller 20 and the pinch roller 22, the electromagnetic clutch 23 is turned off, the connection between the DC motor 24 and the pinch roller 22 is cut off, and the powder brake 19 is operated. Since the braking force is applied to the brake roller 20, the wire electrode 8 moves in the workpiece (workpiece) W while applying a pretension (back tension) to the wire electrode 8 during the electric discharge machining.
[0027]
When the wire electrode 8 is disconnected, the drive motor 27 is operated to rewind the wire electrode 8 on the upstream side of the travel, the rewinding of the wire electrode 8 proceeds, and the tip end of the disconnection of the wire electrode 8 is above the sensor 46. When positioned, the output signal of the sensor 41 is turned off. When the output signal of the sensor 46 is turned OFF, the rotation of the drive motor 27 is immediately stopped, and then the rotary fourth solenoid 56 is excited (ON), and the direction changing table 39 is rotated to change the direction. The position is changed so that the lower end opening of the wire guide 56 at the lower end of the table 30 comes above the collection box 58 (see FIG. 4).
[0028]
In this state, the electromagnetic clutch 23 is turned on while the position of the direction changing table 30 is maintained, and the drive motor 24 is operated (driven). As a result, the tip of the wire electrode 8 is advanced toward the downstream wire cutting / automatic connection portion 13, and when the tip of the wire electrode 8 reaches the wire guide 55, the second pinch roller 54 and the feed roller 49, the wire electrode 8 is clamped, the electromagnetic clutch 23 is turned off, the connection between the DC motor 24 and the pinch roller 22 is cut off, the powder brake 19 is operated to apply a braking force to the brake roller 20, Energization is carried out in a state where the conduction electrodes 43 and 44 are in contact with the wire electrode 8 so that the wire electrode 8 does not loosen at the cutting means 40. As a result, a portion that can be estimated to be defective due to deformation of the upper surface of the wire electrode from the disconnection portion of the wire electrode 8 due to disconnection or electric discharge machining or the like is cut, and the feed roller 49 and the second pinch roller 50 are cut. The portion sandwiched between and is discarded in the collection box 58. The upstream side of the wire electrode 8 after cutting is fed in the workpiece (workpiece) W direction in the same manner as the operation for supplying the new line.
[0029]
5 and 6 show another embodiment of the supply portion 11 of the wire electrode 8, and the brake roller 20 connected to the powder brake 19 is fixed to the fixed frame 25 and the like as in the above-described embodiment. A rotation lever 70 as an operation means, in which the pinch roller 22 and the electromagnetic clutch 23 and a drive motor 24 such as a DC motor are mounted in series, is rotatable with respect to the fixed frame 25 via a pivot shaft 71. As shown in FIGS. 5 and 6, the pivot shaft 71 is positioned between the shaft center 20a of the brake roller 20 and the shaft center 22a of the pinch roller 22, and is pinched. The axis of the roller 22 is set to be above the position where it is attached to the rotation lever 70. That is, the rotation lever 70 is rotated so that the peripheral surface of the pinch roller 22 is pressed against the peripheral surface of the brake roller 20 by the weight (self-weight) of the pinch roller 22, the electromagnetic clutch 23, and the drive motor 24. A pivot shaft 71 is provided at various positions.
[0030]
An arm 72 is extended substantially horizontally through the back side of the brake roller 20 and the handle 73 faces forward at the tip of the arm 72 (outside the outer periphery of the brake roller 20). It is installed. In this embodiment, the pivot lever 70 is rotated by its own weight such as the pinch roller 22 around the pivot shaft 71, and the pinch roller 22 is pressed against the brake roller 20 so that the wire electrode 8 can be clamped. Therefore, a separate urging means can be dispensed with. When a new line is supplied, etc., when the operator holds the handle 73 and rotates the rotation lever 70 counterclockwise in FIG. 6, the peripheral surface of the pinch roller 22 is separated from the peripheral surface of the brake roller 20. In this state, the wire electrode 8 may be disposed.
[0031]
The be in any form, when actuating the powder Brake 19, so as not to rotate the drive motor 24 such as a DC motor unnecessarily by the electromagnetic clutch 23 to OFF, reduce the number of brush replacement of the motor it can. Further, even if the brake roller 20 and the pinch roller 21 sandwiching the wire electrode 8 are rotated, the drive motor 24 is not rotated, and the cocking torque does not adversely affect the back tension of the wire electrode 8 via the pinch roller 21.
[0032]
In addition, you may employ | adopt another conventionally well-known thing for the structure of the wire cutting and automatic connection part 13 of a downstream side.
[0033]
[Operation and effect of the invention]
As described above, according to the first aspect of the present invention, in the wire electrode supply device that travels in the machining area by applying a predetermined tension to the electrode wire of the wire electric discharge machine, the wire electrode travels upstream from the machining area. A brake roller connected to the powder brake and applied with a braking force, and a pinch roller that sandwiches a wire electrode between the peripheral surface of the brake roller and is rotationally controlled via a drive motor and an electromagnetic clutch. A lever that supports the drive motor, the electromagnetic clutch, and the pinch roller is pivotally attached to a fixed frame via a pivot shaft, and the position of the pivot shaft is the position of the brake roller. located between the axis of the the axis pinch rollers, and is set as the axis of the pinch roller is above the position attached to the lever, By the rotation of the serial lever, said pinch roller, said separable therefrom with respect to the peripheral surface of the brake roller, and the weight of the pinch roller and the electromagnetic clutch and the drive motor, the circumferential surface of the pinch roller It is comprised so that it may press toward the surrounding surface of the said brake roller .
With this configuration , the operator operates the lever to place the wire electrode between the brake roller and the pinch roller at the time of supplying the new wire electrode (when replacing the bobbin). If they are separated, the lever 70 is rotated by its own weight such as the pinch roller 22 around the pivot shaft 71 and the pinch roller 22 is pressed against the brake roller 20 so that the wire electrode 8 can be clamped. Therefore, it is unnecessary to urge the pinch roller to the brake roller. If the electromagnetic clutch is turned on and the drive motor is operated with the wire electrode sandwiched between the pinch roller and the brake roller, the wire electrode can be easily supplied.
[0034]
At the time of wire electric discharge machining, by applying a braking force with a powder brake while the wire electrode is sandwiched between the pinch roller and the brake roller, the wire electrode is sent to the machining area while applying a back tension to the wire electrode. At that time, by turning off the electromagnetic clutch, the pinch roller and the drive motor can be separated from each other so that unnecessary rotation is not given to the drive motor. Accordingly, the operating time of the drive motor can be reduced, and the replacement frequency due to consumption of the drive motor can be reduced.
[0035]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a wire electric discharge machine.
FIG. 2 is a side view showing a first embodiment of a wire electrode supply unit.
FIG. 3 is a side view of a wire electrode cutting / automatic connection portion during electric discharge machining.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a state in which the position of the direction changing table is changed.
FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of a wire electrode supply unit.
FIG. 6 is a side view showing the operation of the turning lever of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
W Workpiece 3 Work table 8 Wire electrode 9 Wire bobbin 11 Wire electrode supply unit 13 Wire cutting / automatic connection unit 19 Powder brake 20 Brake roller 21 Rotating lever 22 Pinch roller 23 Electromagnetic clutch 24 Drive motor 26 Pressing spring 22 Rotation sensor 23 Powder brake 25 Fixed frame 30 Direction change stand 70 Rotating lever 71 Pivoting shaft 72 Arm 73 Handle

Claims

In a wire electrode supply device that applies a predetermined tension to an electrode wire of a wire electric discharge machine and travels in a machining area,
A wire electrode is sandwiched between a brake roller connected to a powder brake and applied with a braking force and a peripheral surface of the brake roller on the upstream side of the wire electrode from the processing region, and a drive motor and an electromagnetic clutch are provided. A pinch roller whose rotation is controlled via
Wherein the drive motor electromagnetic clutch and the lever supporting the said pinch roller is mounted rotatably via a pivot shaft against the fixed frame,
The position of the pivot shaft is located between the axis of the brake roller and the axis of the pinch roller, and the axis of the pinch roller is above the position where it is attached to the lever. Set,
By rotating the lever, the pinch roller can be brought into contact with and separated from the peripheral surface of the brake roller, and the peripheral surface of the pinch roller is made by the weight of the pinch roller, the electromagnetic clutch, and the drive motor. A wire electrode supply device in a wire electric discharge machine, wherein the wire roller is configured to press toward a peripheral surface of the brake roller .