(57)【要約】  コンパクトな構成でワイヤ切断時の火災の発生を防止するために、ワイヤ放電加工装置は、ワイヤ（１）を溶断するための溶断電極（３２）と、ワイヤ（１）を介して対向する位置に配設され、ワイヤ（１）の溶断時に溶断電極（３２）と協働してワイヤ（１）を狭持するためのワイヤ押さえパッド（３３）と、を備え、カバー（３７）に溶断電極（３２）およびワイヤ押さえパッド（３３）を収容した状態でワイヤ（１）に電流を流してワイヤ（１）を溶断する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極を溶断するための溶断電極を備え、前記溶断電極を第１カバーで覆い、前記ワイヤ電極に電流を流して前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記溶断電極の第１カバー内に、流体を封入することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置
【請求項３】
前記溶断電極と、前記ワイヤ電極を介して対向する位置に配設され、前記ワイヤ電極の溶断時に前記溶断電極と協働して前記ワイヤ電極を狭持するためのワイヤ押さえパッドを備え
前記第１カバーは、
前記溶断電極の片側を覆うとともに前記溶断電極とともに移動せしめられる第２カバーと、
前記ワイヤ押さえパッドの片側を覆うとともに前記ワイヤ押さえパッドとともに移動せしめられる第３カバーと、
を備え、
前記溶断電極と前記ワイヤ押さえパッドとを、前記ワイヤ電極の走行方向に対して垂直方向に、かつ、互いに遠ざかる方向に移動せしめて、前記ワイヤ電極を結線することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記第１カバーは、流体の流入口および前記流体の流出口を備え、
溶断部位に前記流体を噴射しながら前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記流体は圧縮空気または不燃性ガスである、ことを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記流体は加工液または不燃性の液体である、ことを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
前記流体はワイヤ電極の搬送用液体である、ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項８】
前記第１カバーは、流体の流入口および前記流体の流出口を備え、
前記第１カバー内に前記流体を満たした状態で前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする請求項１または請求項５または請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項９】
前記流体はエアまたは不燃性ガスである、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１０】
前記流体は加工液または不燃性の液体である、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１１】
前記流体はワイヤ電極の搬送用液体である、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１２】
前記第１カバーは密閉構造である、ことを特徴とする請求項１または請求項３に記載のワイヤ放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ電極を自動切断する機能を備えたワイヤ放電加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動制御装置を備えたワイヤ放電加工装置には、長時間の無人運転に備えてワイヤ電極（以下ワイヤと称する。）の自動結線機能や自動修復結線機能を備えたものがある。ワイヤの自動結線機能は、被加工物（以下、ワークと称する。）に対する一つの図形の加工が終了し、次の図形の加工が設定されているとき、ワイヤ放電加工装置が備えた制御装置の指令によって、結線された状態にあるワイヤを一旦切断し、ワイヤをワーク上の新たな加工開始孔位置に移動し、この加工開始孔に新たなワイヤを挿通して結線状態を構築する機能である。また、自動修復結線機能は、一つの図形の加工中に何等かの理由でワイヤが断線した時、これを検知した制御装置の指令でワイヤの走行方向の上流側に残されたワイヤの先端部を切断して、この先端を加工中のワークの孔（または溝）に再び通して結線状態を修復する機能である。【０００３】
一般的に、加工液に油を使用したワイヤ放電加工機では、火災の危険があるため、ワイヤの切断は刃物によるメカ式切断構造が採用されるが、刃物の劣化によりワイヤ切断部にバリが発生し、結線性能が低下する問題がある。これに対し、熱によるワイヤ溶断が採用される場合には、切断後のワイヤ先端が鋭く尖り結線性能は上がるが、火花が散ると火災が発生する危険性が生じる。【０００４】
ワイヤ自動結線機能に関連する技術として、特許文献１には、ソレノイドコイルに高周波電流を流すことによって生ずる発熱によりワイヤ溶断を行う技術が開示されている。
火災を防止する技術に関連する技術として、例えば特許文献２には、検出器が加工槽内に火災を検出したときに加工槽に不燃性ガスを噴出して火災の消火を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−００８２２５号公報
【特許文献２】特開昭５９−２３２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２の技術によれば、不燃性ガスを封入する機構を加工槽に設けたり各種センサを設けたりする必要がある。これにより、装置全体の構造が大きくなるという問題が生じる。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンパクトな構成でワイヤ切断時の火災の発生を防止することができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を溶断するための溶断電極を備え、第１カバーに前記溶断電極を収容した状態で前記ワイヤ電極に電流を流して前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、溶断部位のみをカバーで覆うことでセンサを要することなく火災の発生を防止することができるので、コンパクトな構成で火災の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。
【図２−１】図２−１は、切断通電部の構成を示す図である。
【図２−２】図２−２は、切断通電部の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、ワイヤ自動供給装置の自動結線時の動作を説明する図である。
【図４】図４は、ワイヤ自動供給装置の自動切断時の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。図示するように、ワイヤ放電加工装置１００は、ワイヤボビン３、プーリ４〜７、キャプスタンローラ８、ピンチローラ９、ピンチローラ１０、張力制御装置１１、ローラ１３、下部ワイヤガイド１４、巻き上げローラ１５、巻き上げモータ１６、およびワイヤ自動供給装置３００を備えている。ワイヤ放電加工装置１００は、ワイヤ１とワーク２との間で放電を生じせしめることで、ワーク２を加工することができる。なお、ワイヤ放電加工装置１００は、ワーク２が加工液で満たされた加工槽（図示せず）に浸漬された状態で放電加工を実施する。
【００１３】
ワイヤボビン３は、ワイヤ１を供給する。プーリ４〜７は、ワイヤ１が所定の経路上を走行するようにワイヤ１の走行方向を変換する。
【００１４】
キャプスタンローラ８、ピンチローラ９、ピンチローラ１０、および張力制御装置１１は、張力制御部２００を構成する。キャプスタンローラ８は、ピンチローラ９，１０と協働して、プーリ７によって方向転換せしめられたワイヤ１を狭持する。そして、キャプスタンローラ８は、モータである張力制御装置１１によって駆動され、加工時には、巻き上げローラ１５との間でワイヤ１に所定の張力を付与する。
【００１５】
ワイヤ自動供給装置３００は、ワイヤ１の経路を拘束するガイドパイプ１２を備えている。キャプスタンローラ８を通過したワイヤ１は、ガイドパイプ１２を通過する。ローラ１３は、ガイドパイプ１２を通過したワイヤ１の走行方向を変換し、ワイヤ１を下部ワイヤガイド１４に導入する。下部ワイヤガイド１４の出口においては、ワイヤ１は、一対の巻き上げローラ１５に狭持される。巻き上げローラ１５は、巻き上げモータ１６により駆動され、加工時には、ワイヤ１を所定の速度で走行せしめることができる。
【００１６】
上記のように構成されたワイヤ放電加工装置１００において、ワイヤ１は、ワイヤボビン３から送り出され、プーリ４〜７によって方向変換され、張力制御部２００およびワイヤ自動供給装置３００を通る。そして、ワーク２に対する放電加工を行った後、ローラ１３および下部ワイヤガイド１４を通り、巻き上げローラ１５によって巻き上げられ、回収箱（図示せず）に回収される。
【００１７】
ワイヤ自動供給装置３００は、ガイドパイプ１２の他に、ガイドパイプ１２を空気圧により上下に昇降せしめる駆動機構（例えばエアシリンダ、油圧シリンダ、モータ）１７を備える。ここで、ワイヤ自動供給装置３００は、自動結線の機能に加えて、ワイヤ断線時および加工終了時に自動的にワイヤ１を切断する自動切断の機能を有する。自動切断の機能を実現するための構成として、ワイヤ自動供給装置３００は、切断通電部２３、切断用キャプスタンローラ２４および切断用ピンチローラ２５を備えている。ワイヤ自動供給装置３００は、ワイヤ１を切断する際には、ワイヤ１を切断用キャプスタンローラ２４と切断用ピンチローラ２５とで狭持して、当該狭持によりワイヤ１にキャプスタンローラ８との間で張力を与える。そして、ワイヤ自動供給装置３００は、切断通電部２３が備える一対の溶断電極（溶断電極３２−１および溶断電極３２−２）に電流を流すことにより、切断通電部２３の近傍でワイヤ１を溶断する。また、自動結線装置３００は、自動結線装置カバー３９で覆われている。
【００１８】
図２−１は、切断通電部２３の構成を示す断面図である。図示するように、切断通電部２３は、難燃材の電極カバー３０、難燃材のパッドカバー３１、溶断電極３２−１、溶断電極３２−２、ワイヤ押さえパッド３３−１およびワイヤ押さえパッド３３−２を備えている。ワイヤ押さえパッド３３−１およびワイヤ押さえパッド３３−２は、ワイヤ１を介して溶断電極３２−１および溶断電極３２−２と対向するように配設されている。そして、電極カバー３０は、溶断電極３２−１および溶断電極３２−２の片側であってワイヤ１とは逆側を覆うように配設されている。また、パッドカバー３１は、ワイヤ押さえパッド３３−１およびワイヤ押さえパッド３３−２の片側であってワイヤ１とは逆側を覆うように配設されている。なお、以降、溶断電極３２−１および溶断電極３２−２を合わせて溶断電極３２と表記することがある。また、ワイヤ押さえパッド３３−１およびワイヤ押さえパッド３３−２を合わせてワイヤ押さえパッド３３と表記することがある。
【００１９】
図２−２は、自動切断時の切断通電部２３の状態を示す断面図である。ワイヤ押さえパッド３３と溶断電極３２とは、移動可能に構成されている。ワイヤ押さえパッド３３および溶断電極３２は、自動切断時には互いに協働してワイヤ１を挟み込む状態（狭持する状態）となるように移動せしめられる。溶断電極３２の移動時には、溶断電極３２と電極カバー３０とは、一体となって移動せしめられる。また、ワイヤ押さえパッド３３とパッドカバー３１とは、一体となって移動せしめられる。自動切断時には電極カバー３０とパッドカバー３１は溶断電極３２を覆い、電極カバー３０とパッドカバー３１の何れか、または両方に、１つ以上の流体３８の流入口３５と流出口３６を有している。このとき流体３８は０．３〜０．５ＭＰaとする。
【００２０】
図３は、ワイヤ自動供給装置３００の自動結線時の動作を説明する図である。自動結線時には、ワイヤ自動供給装置３００は、溶断電極３２とワイヤ押さえパッド３３とを、ワイヤ１の走行方向に対して垂直方向に、かつ、互いに離れる向きに、移動せしめる。これにより、溶断電極３２とワイヤ押さえパッド３３とは、ワイヤ１を挟み込んでいない状態となり、電極カバー３０とパッドカバー３１とは互いに離れた状態となる（即ち図２−１の状態と同じ状態とする）。その状態で、ワイヤ自動供給装置３００は、ガイドパイプ１２を下降せしめて溶断電極３２とワイヤ押さえパッド３３との間を通す。そのとき、ワイヤ自動供給装置３００は、ガイドパイプ１２内に搬送流体３４を流すことによって、ワイヤ１を下方に搬送する。
【００２１】
図４は、ワイヤ自動供給装置３００の自動切断時の動作を説明する図である。自動切断時には、ワイヤ自動供給装置３００は、ガイドパイプ１２を図３の状態から上昇せしめる。そして、ワイヤ自動供給装置３００は、溶断電極３２とワイヤ押さえパッド３３とを閉じることによって溶断電極３２とワイヤ押さえパッド３３とでワイヤ１を挟み込む状態とする（即ち図２−２の状態と同じ状態とする）。溶断電極３２とワイヤ押さえパッド３３とが閉じられた状態においては、電極カバー３０およびパッドカバー３１は、溶断電極３２およびワイヤ押さえパッド３３を収容するカバー３７を構成する。ここでは、カバー３７の上部に流入口３５、下部に流出口３６を有し、流体３８にガイドパイプ１２内を流れる搬送流体３４を使用した構造について説明する。カバー３７は、上部に設けられた流入口３５および下部に設けられた流出口３６の部分を除いて、溶断電極３２およびワイヤ押さえパッド３３を覆うことができる。
【００２２】
また、ワイヤ自動供給装置３００は、流入口３５にガイドパイプ１２の先端が挿入された状態となる位置でガイドパイプ１２の上昇を停止する。流入口３５とガイドパイプ１２との間隙および流出口３６とワイヤ１との間隙は十分狭く、電極カバー３０およびパッドカバー３１が構成するカバー３７の内部は、ガイドパイプ１２から流入する搬送流体３４で満たされた状態となり、カバー３７内部は大気圧よりも高い圧力となっている。このとき、ワイヤ自動供給装置３００は、カバー３７内部の油や、ワイヤ１に付着した油が、カバー３７から放出された状態で溶断電極３２−１と溶断電極３２−２との間で電流を流すことで、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
【００２３】
なお、搬送流体３４として、加工液を含む難燃性の液体を採用することが可能である。搬送流体３４に難燃性の液体を採用した場合には、カバー３７から酸素を除去したり、溶断により発生する熱を速やかに除去したりすることができるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
【００２４】
また、搬送流体３４として、圧縮空気または不燃性ガス（例えば窒素、アルゴン、ヘリウム）を採用することが可能である。搬送流体３４にエアや不燃性ガスを採用した場合には、ワイヤ１に付着した油やカバー３７の内部の油の飛沫をカバー３７の外部に除去することができるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
【００２５】
また、ワイヤ自動供給装置３００は、カバー３７内に搬送流体３４を満たした状態でなく、カバー３７内において溶断する部位に搬送流体３４を吹きつけながら溶断を実行するようにしてもよい。この場合においても、ワイヤ１に付着した油を除去しながら溶断を実行することができるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。
【００２６】
また、流入口３５とガイドパイプ１２との間隙および流出口３６とワイヤ１との間隙を無くすことによってカバー３７を密閉構造とし、ワイヤ自動供給装置３００は、自動切断時には搬送流体３４を流さないようにしてよい。これにより、カバー３７で発火が起こっても、カバー３７内の酸素が欠乏し、速やかに消火されるので、自動切断時の火災の発生を防止することができる。なお、ワイヤ自動供給装置３００は、自動切断時に、ガイドパイプ１２の先端がカバー３７よりも上部に位置するように上昇せしめ、流入口３５とワイヤ１との間隙を無くすようにしてもよい。
【００２７】
また、カバー２７の外部に少なくとも１つ以上の難燃材の自動結線装置カバー３９が配設され、カバー２７から吹き出た流体が、飛散しない構造となっている。
【００２８】
以上述べたように、本発明の実施の形態によれば、ワイヤ放電加工装置１００は、ワイヤ１を溶断するための溶断電極３２と、ワイヤ１を介して対向する位置に配設され、ワイヤ１の溶断時に溶断電極３２と協働してワイヤ１を狭持するためのワイヤ押さえパッド３３と、を備え、カバー３７に溶断電極３２およびワイヤ押さえパッド３３を収容した状態でワイヤ１に電流を流してワイヤ１を溶断するので、火災の発生を防止することができる。また、ワイヤ放電加工装置１００は溶断部位のみを覆うことでセンサを要することなく火災の発生を防止することができるので、ワイヤ放電加工装置１００をコンパクトな構成とすることができる。また、ワイヤ放電加工装置１００は溶断によりワイヤ１を切断するので、ワイヤ１の切断部を先鋭化することができるので、ワイヤ１を刃物で切断する場合に比べて結線性能が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を自動切断する機能を備えたワイヤ放電加工装置に適用して好適である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ワイヤ、２  ワーク、３  ワイヤボビン、４，５，６，７  プーリ、８  キャプスタンローラ、９，１０  ピンチローラ、１１  張力制御装置、１２  ガイドパイプ、１３  ローラ、１４  下部ワイヤガイド、１５  巻き上げローラ、１６  巻き上げモータ、１７  駆動機構、２３  切断通電部、２４  切断用キャプスタンローラ、２５  切断用ピンチローラ、３０  電極カバー、３１  パッドカバー、３２，３２−１，３２−２  溶断電極、３３，３３−１，３３−２  ワイヤ押さえパッド、３４  搬送流体、３５  流入口、３６  流出口、３７  カバー、３８  流体、３９  自動結線装置カバー、１００  ワイヤ放電加工装置、２００  張力制御部、３００  ワイヤ自動供給装置。
【図１】
2014068731.tif 000003
【図２−１】
2014068731.tif 000004
【図２−２】
2014068731.tif 000005
【図３】
2014068731.tif 000006
【図４】
2014068731.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月3日(2013.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を溶断するための溶断電極と移動可能な第１カバーとを備え、前記ワイヤ電極の切断時には、前記溶断電極および前記溶断電極による溶断部位を第１カバーで覆い、前記ワイヤ電極の結線時には、前記溶断部位から前記第１カバーを移動する、ことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極を溶断するための溶断電極と移動可能な第１カバーとを備え、前記ワイヤ電極の切断時には、前記溶断電極および前記溶断電極による溶断部位を第１カバーで覆い、前記ワイヤ電極の結線時には、前記溶断部位から前記第１カバーを移動する、ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記ワイヤ電極の切断時には、前記第１カバー内に、流体を封入することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
前記溶断電極と、前記ワイヤ電極を介して対向する位置に配設され、前記ワイヤ電極の溶断時に前記溶断電極と協働して前記ワイヤ電極を狭持するためのワイヤ押さえパッドを備え
前記第１カバーは、
前記溶断電極の片側を覆うとともに前記溶断電極とともに移動せしめられる第２カバーと、
前記ワイヤ押さえパッドの片側を覆うとともに前記ワイヤ押さえパッドとともに移動せしめられる第３カバーと、
を備え、
前記溶断電極と前記ワイヤ押さえパッドとを、前記ワイヤ電極の走行方向に対して垂直方向に、かつ、互いに遠ざかる方向に移動せしめて、前記ワイヤ電極を結線することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記第１カバーは、流体の流入口および前記流体の流出口を備え、
溶断部位に前記流体を噴射しながら前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記流体は圧縮空気または不燃性ガスである、ことを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記流体は加工液または不燃性の液体である、ことを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
前記流体はワイヤ電極の搬送用液体である、ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項８】
前記第１カバーは、流体の流入口および前記流体の流出口を備え、
前記第１カバー内に前記流体を満たした状態で前記ワイヤ電極を溶断することを特徴とする請求項１または請求項５または請求項６に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項９】
前記流体はエアまたは不燃性ガスである、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１０】
前記流体は加工液または不燃性の液体である、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１１】
前記流体はワイヤ電極の搬送用液体である、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１２】
前記第１カバーは密閉構造である、ことを特徴とする請求項１または請求項３に記載のワイヤ放電加工装置。
【国際調査報告】
2014068731.tif 000008
2014068731.tif 000009