(57)【要約】  除去したワイヤ電極を小さくまとめることでワイヤ電極回収箱を小型化し作業スペースを確保するために、本発明のワイヤ電極除去装置では、ワイヤ電極切断装置（７），（８）で切断されたワイヤ電極（１）の切断点側端部を走行経路外にガイドするワイヤ電極ガイド手段（１０）と、ワイヤ電極ガイド手段（１０）によりガイドされた切断点側のワイヤ電極を端面により押圧固定し、その後の回転駆動に伴い角部を有する柱状部材で巻取る巻取軸（１６）と、巻取軸（１６）によるワイヤ電極の押圧固定、押圧解除を行うべく、巻取軸（１６）を駆動する巻取軸駆動手段（１９）と、巻取軸駆動手段（１９）による巻取軸（１６）押圧解除時に、巻回されたワイヤ電極を柱状部材より取り外すスクレ−パ部材（２０）と、取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材とを備える構成とした。
2013111323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極の走行経路に配設される、上記ワイヤ電極を切断するワイヤ電極切断手段と、
上記ワイヤ電極切断手段で切断されたワイヤ電極を走行経路より除去する除去手段を備えたワイヤ放電加工機において、
上記除去手段は、
上記ワイヤ電極切断装置で切断されたワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドするワイヤ電極ガイド手段、
このワイヤ電極ガイド手段によりガイドされた切断点側のワイヤ電極を端面により押圧固定し、その後の回転駆動に伴い角部を有する柱状部材で巻取る巻取軸、
上記巻取軸によるワイヤ電極の押圧固定、押圧解除を行うべく、上記巻取軸を駆動する巻取軸駆動手段、
巻取軸駆動手段による上記巻取軸押圧解除時に、巻回されたワイヤ電極を上記柱状部材より取り外すスクレ−パ部材、
取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材、
からなることを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
巻取軸におけるワイヤ電極を押圧固定する端面に対向して巻取ローラを配置し、上記端面及び巻取ローラでワイヤ電極を挟持しつつ上記巻取ローラを回転させることにより、巻取軸の柱状部材にワイヤ電極を巻取ることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項３】
巻取軸駆動手段は巻取軸を水平駆動させることで、端面及び巻取ローラでワイヤ電極を挟持し、該挟持による押圧固定を解除するための水平駆動時に柱状部材に巻回されたワイヤ電極がスクレーパ部材によりそぎ落とされることを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項４】
押圧固定するワイヤ電極の他端側を挟持手段により挟持することにより、巻取軸によるワイヤ電極巻取り時に負荷を付与しつつ巻き付けることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項５】
挟持手段は、ワイヤ電極ガイド手段に設けられた巻取ワイヤ電極押さえ上部と、除去手段側に設けられた巻取ワイヤ電極押さえ下部との間に挟み込み、巻取軸によるワイヤ電極巻取時に、ワイヤ電極が塑性変形するのに十分な負荷を付与することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項６】
ワイヤ電極ガイド手段の下方に、ワイヤ電極ガイド手段によりワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドする際にワイヤ電極を把持するワイヤ電極押さえローラを配置することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項７】
巻取軸の柱状部材は、断面が凹多面体形状とすることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項８】
取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材に除去ワイヤ電極案内部を形成し、除去されたワイヤ電極を上記回収部材に導く通路を形成することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項９】
除去ワイヤ電極案内部へと導くように流体を吹き付ける流体部材を備え、除去されたワイヤ電極を上記回収部材に導くことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１０】
ワイヤ電極ガイド手段は、ワイヤ電極による放電加工時は垂直方向のワイヤ電極を挿通する貫通穴を有し、ワイヤ電極切断装置で切断されたワイヤ電極の除去動作時はワイヤ電極ガイド軸を軸心に回動することで、上記貫通穴内に切断されたワイヤ電極を配置した状態で切断点側端部を走行経路外にガイドすることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１１】
ワイヤ電極ガイド手段に形成される貫通穴は、ワイヤ結線動作時にはワイヤ電極案内パイプが挿入され、結線動作が実施されることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１２】
ワイヤ電極ガイド手段は、ワイヤ電極ガイド軸と連結されるラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダの水平方向への移動に伴い、ワイヤ電極ガイド軸を軸心に回動することを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１３】
ワイヤ電極ガイド手段は、切欠部が形成された略Ｌ字状の部材を有し、ワイヤ電極の除去動作時に該略Ｌ字状部分の切欠部に挿入される巻取軸によりワイヤ電極が押圧固定されることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１４】
ワイヤ電極切断装置で切断されたワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドするワイヤ電極ガイド手段と、
上記ワイヤ電極ガイド手段によりガイドされた切断点側のワイヤ電極を端面により押圧固定し、その後の回転駆動に伴い角部を有する柱状部材で巻取る巻取軸と、
この巻取軸によるワイヤ電極の押圧固定、押圧解除を行うべく、上記巻取軸を駆動する巻取軸駆動手段と、
この巻取軸駆動手段による上記巻取軸押圧解除時に、巻回されたワイヤ電極を上記柱状部材より取り外すスクレ−パ部材と、
取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材、
からなることを特徴とするワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極除去装置。
【請求項１５】
ワイヤ電極ガイド手段は、ワイヤ電極による放電加工時は垂直方向のワイヤ電極を挿通する貫通穴を有し、ワイヤ電極切断装置で切断されたワイヤ電極の除去動作時はワイヤ電極ガイド軸を軸心に回動することで、上記貫通穴内に切断されたワイヤ電極を配置した状態で切断点側端部を走行経路外にガイドすることを特徴とする請求項１４に記載のワイヤ電極除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ放電加工機において、切断されたワイヤ電極を除去するワイヤ電極除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工機は、上部ワイヤガイド部と下部ワイヤガイド部間に張架されたワイヤ電極と、被加工物との間にパルス電圧を印加することにより放電を発生させ、被加工物と上部ワイヤガイド部及び下部ワイヤガイド部を相対移動させながら任意形状に被加工物を糸鋸状に加工を行う。
ワイヤ放電加工機による加工に際して、ワイヤ電極の結線作業時、ワイヤ電極の断線処理時には、ワイヤ電極を切断、除去する必要があり、例えば、特許文献１〜５に記載された技術でワイヤ電極の除去が実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９６０４９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１２００３４号公報
【特許文献３】特開昭６３−１２３６３２号公報
【特許文献４】特開平０２−２３７７２４号公報
【特許文献５】特開平０２−１６７６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ワイヤ電極切断装置により切断されたワイヤ電極を駆動ブロックにより狭持し、駆動ブロックを水平移動させ所定のワイヤ電極回収箱に収容するが、収容できるワイヤ電極は駆動ブロックの水平移動距離で制限されるため、長尺のワイヤ電極を除去することができない。
仮に、長尺のワイヤ電極が上部ワイヤ電極ガイドと下部ワイヤ電極ガイドの間に残った場合は、ワイヤ送り出しローラを送り出しとは反対方向に回転させ、駆動ブロックの水平移動距離と同じ、もしくはそれより短いワイヤ電極となるよう巻き戻した後に、ワイヤ電極切断装置でワイヤ電極を切断し、ワイヤ電極を除去する必要があるため、自動結線時間が長くなってしまうという課題がある。
また、除去されるワイヤ電極はおおよそ直線状であるため、長さに応じたワイヤ電極回収箱を用意する必要があり、作業スペースが無駄になってしまうという課題がある。【０００５】
特許文献２には、長尺のワイヤ電極を吸引除去するワイヤ電極除去装置が開示されているが、一般にワイヤ放電加工機で使用できるワイヤ電極径はΦ0.1〜Φ0.3に対応する関係より、細いワイヤ電極(例えばΦ0.1)を吸引する場合であっても、太いワイヤ電極(例えばΦ0.3)を吸引できる大型の吸引装置が必要であり、過剰性能となってしまうという課題がある。また、除去されるワイヤ電極はおおよそ直線状であるため、長さに応じたワイヤ電極回収箱を用意する必要があり、作業スペースが無駄になってしまうという課題がある。【０００６】
特許文献３、４には、ベルトやローラにワイヤ電極を挟みこみ、ワイヤ電極を送り出して長尺のワイヤ電極を除去するワイヤ電極除去装置が開示されているが、該特許文献３，４の場合でも、除去されるワイヤ電極はおおよそ直線状であるため、長さに応じたワイヤ電極回収箱を用意する必要があり、作業スペースが無駄になってしまうという課題がある。【０００７】
特許文献５には、ワイヤ電極除去時に、フォーク状電極狭持部でワイヤ電極巻き取り、長尺のワイヤ電極を除去する技術が開示されているが、フォーク状電極狭持部でワイヤ電極を狭持するため、フォーク状電極狭持部の切欠部をワイヤ電極径より小さくすると、放電加工中に切欠部がワイヤ電極と干渉しないように、切欠部をワイヤ電極走行位置に置くことができず、フォーク状電極狭持部の移動距離を大きくする必要があり、シリンダを小型化できないという課題がある。一方、シリンダを小型化するため、フォーク状電極狭持部をワイヤ電極径よりも大きくすると、確実に狭持できないため、ワイヤ電極を巻き取る事ができないという課題がある。
なお、フォーク状電極狭持部でワイヤ電極を巻き取る場合、ワイヤ電極は自らが有するスプリング性によりフォーク状電極狭持部からほどけて落下するおそれや、フォーク状電極狭持部の切欠部を放電加工中のワイヤ電極に接触しないように設置するためには、モータに回転位置検出装置を取り付ける必要があり、複雑な機構となってしまうという課題がある。
また、フォーク状電極狭持部ではフォーク状電極狭持部の外周接線方向にワイヤ電極を引き上げるため、フォーク状電極狭持部の切欠部にワイヤガイドの中心があるため、ワイヤガイドに対してワイヤ電極をおおよそ垂直方向に巻き取ることはできても、厳密には垂直方向に巻き取ることはできず、ワイヤ電極の破断の可能性があるという課題がある。【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、長尺ワイヤ電極を除去可能とし自動結線時間を短縮しかつ、ワイヤ電極の破断の可能性を最小限にするワイヤ放電加工機及びワイヤ電極除去装置を得ることを目的としている。
また、除去したワイヤ電極を小さくまとめることでワイヤ電極回収箱を小型化し作業スペースを確保することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるワイヤ電極の走行経路に配設される、ワイヤ電極を切断するワイヤ電極切断手段と、ワイヤ電極切断手段で切断されたワイヤ電極を走行経路より除去する除去手段を備えたワイヤ放電加工機は、除去手段として、ワイヤ電極切断装置で切断されたワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドするワイヤ電極ガイド手段、ワイヤ電極ガイド手段によりガイドされた切断点側のワイヤ電極を端面により押圧固定し、その後の回転駆動に伴い角部を有する柱状部材で巻取る巻取軸、巻取軸によるワイヤ電極の押圧固定、押圧解除を行うべく、巻取軸を駆動する巻取軸駆動手段、巻取軸駆動手段による巻取軸押圧解除時に、巻回されたワイヤ電極を柱状部材より取り外すスクレ−パ部材、取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材、からなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長尺ワイヤ電極を除去可能とし自動結線時間を短縮しかつ、ワイヤ電極の破断の可能性を最小限にし、除去したワイヤ電極を小さくまとめることでワイヤ電極回収箱を小型化し作業スペースを確保できるといった従来にない顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動結線装置及びワイヤ電極除去装置を示す説明図である。
【図２】図２は、ワイヤ電極除去装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、ワイヤ電極除去装置の動作を示す動作説明図である。
【図４】図４は、ワイヤ電極除去装置の動作を示す動作説明図である。
【図５】図５は、ワイヤ電極巻取除去時の動作を示す動作説明図である。
【図６】図６は、ワイヤ電極除去装置の動作を示す動作説明斜視図である。
【図７】図７は、ワイヤ電極除去装置の動作を示す動作説明斜視図である。
【図８】図８は、巻取軸及び巻取軸スクレーパの構造を示す構造図である。
【図９】図９は、巻取ワイヤ電極ガイドの構造を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るワイヤ電極除去装置及びワイヤ放電加工機について図に基づいて詳細に説明する。【００１３】
実施の形態１．
図１及び図２は、ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動結線装置及びワイヤ電極除去装置を示す説明図である。
ワイヤ電極１は、ワイヤ電極送りローラ３の回転に伴い送り出されることでワイヤ電極位置を決める上部ワイヤガイド部４と下部ワイヤガイド部５間に張架され、被加工物２との間に印加されたパルス電圧により放電を発生させ、被加工物２と上部ワイヤガイド部４及下部ワイヤガイド部５を相対移動させながら任意形状に被加工物を糸鋸状に加工が行われる。
加工に際しては、ワイヤ電極送りローラ３及びワイヤ電極案内パイプ６からなるワイヤ自動結線装置により、上部ワイヤガイド部４から被加工物２の加工開始孔を貫通して、ワイヤ電極１を回収するワイヤ電極回収ローラ２７へワイヤ電極１を自動的に結線する。【００１４】
加工終了時、加工中のワイヤ電極断線時、或いはワイヤ電極自動結線装置による結線が上部ワイヤ電極ガイド４、下部ワイヤ電極ガイド５や被加工物２でワイヤ電極１が引っ掛かり失敗した場合等は、ワイヤ電極１を切断する必要があり、ワイヤ電極１を、切断シリンダ９に可働に伴う切断ワイヤ電極押え８により切断通電部材７へと押しつけ、電熱により切断するワイヤ電極切断装置を有している。
ここで、ワイヤ電極切断方法は電熱以外の例えば刃による切断でも良い。【００１５】
放電加工中にワイヤ電極１が断線した場合、断線箇所より回収側、すなわち、ワイヤ電極回収ローラ２７側に残ったワイヤ電極１は、ワイヤ電極回収ローラ２７によりワイヤ放電加工時のワイヤ電極進行方向側に回収除去される。
一方、断線箇所よりワイヤ供給側、すなわち、ワイヤ電極切断装置と下部ワイヤ電極ガイド５等の間に残ったワイヤ電極１は、上記ワイヤ電極切断装置により切断され、ワイヤ電極切断装置と下部ワイヤ電極ガイド５の間に残されたワイヤ電極を除去する必要があり、該切断済みのワイヤ電極１を、本実施の形態で説明するワイヤ電極除去装置で除去し、再度ワイヤ電極自動結線装置によりワイヤ電極を被加工物の加工開始穴に通すことが可能となる。
なお、放電加工中にワイヤ電極１が断線した場合の他、加工初期のワイヤ電極自動結線装置による結線が成功しない場合にも、ワイヤ電極を切断することで、切断後のワイヤ電極１を上述と同様にワイヤ電極除去装置で除去する必要がある。【００１６】
ワイヤ電極除去装置は、ワイヤ電極切断装置により切断されたワイヤ電極１を、ワイヤ電極走行位置に配設されたワイヤ電極ガイド手段である巻取ワイヤ電極ガイド１０が巻取ワイヤ電極ガイド軸１１中心に回転することで、巻取軸部へと導き、該巻取軸部において、角部を有する巻取軸１６と巻取ローラ２１との間でワイヤ電極１を狭持し、巻取ローラ２１を回転し巻取軸１６を従動せしめ、巻取軸１６にワイヤ電極１を巻きつけて、ワイヤ電極１をワイヤガイドに対し垂直方向へ巻き取り除去するものである。
そして、ワイヤ電極１を巻取る際に、巻取ワイヤ電極押え上部１４と巻取ワイヤ電極押え下部１５により押えられ、ワイヤ電極１は負荷を与えられることにより、巻取軸１６の角部へ押し当てられ、ワイヤ電極１を塑性変形させることでワイヤ電極自らのスプリング性を低減させることで、長尺のワイヤ電極を小さくまとめながら除去するものである。【００１７】
次に、本実施のワイヤ電極除去装置の構成について詳述する。
図において、１０はワイヤ電極走行位置に配設された巻取ワイヤ電極ガイドであり、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３の水平方向への移動に伴い、巻取ワイヤ電極ガイド軸１１に取り付けられたピニオン１２と作用し、巻取ワイヤ電極ガイド軸１１を軸心に回転可動する。
巻取ワイヤ電極ガイド１０は、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３が水平方向に動作しない非ワイヤ電極除去時には、自動結線時のワイヤ電極案内パイプ６が貫通する貫通穴がワイヤ電極走行経路に沿って形成され、該走行経路をワイヤ電極１が走行され、放電加工が実施される。【００１８】
ここで、巻取ワイヤ電極ガイド１０は、切欠部が形成された略Ｌ字状の部材を有し、該Ｌ字状部分の切欠部が、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３が水平方向に動作するワイヤ電極除去時に巻取軸部に傾倒し、ワイヤ電極１を巻取軸部に導く機能を有する。
また、ワイヤ電極除去時には、巻取軸部に設けられた巻取ワイヤ電極押え下部１５と対抗する位置に形成された巻取ワイヤ電極ガイド１０の巻取ワイヤ電極押え上部１４とにより、ワイヤ電極１を位置決め且つ押さえ込み、後述するワイヤ電極１を巻き取る際の摺動時に負荷を付与する。
巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取ワイヤ電極押え下部１５は、ワイヤ電極１を摺動させるため、高硬度の材料、例えばセラミックス材が適しているが、ワイヤ電極への負荷をより与えられる、ゴム材や樹脂材などでも良く、また、形状は位置決めのためＶ溝が適しているが、傾きを持たせた形状、円形状などでも良い。
その他、巻取ワイヤ電極押え上部は巻取ワイヤ電極ガイドに取り付けられて、回転駆動により巻取ワイヤ電極押え下部と協働するように配設されているが、巻取ワイヤ電極ガイドシリンダとは別の巻取ワイヤ電極押え用のシリンダを配設し、ワイヤ電極を押えても良いことは言うまでもない。【００１９】
次に、ワイヤ電極除去装置の巻取軸部側構成について、図２を用いて説明する。
１６はワイヤ電極１を巻取り除去する角部を有する、例えばワイヤ電極を挟持するために適した四角形状の巻取軸である。なお、巻取軸１６は、三角形状や星形状、板形状等の角部を形成していればワイヤ電極１を押しつけ塑性変形させ、ワイヤ電極自らのスプリング性を低減させることに有効である。
１７は巻取軸１６を保持しておく巻取軸ハウジングであり、巻取軸１７を回転可能とする巻取軸軸受１８に固定され、巻取軸軸受１８と共に巻取軸駆動手段である巻取軸シリンダ１９により水平可動可能とする。
２０は巻取軸１６が貫通され巻取軸１６に巻きついたワイヤ電極１を巻取軸１６からそぎ落とす巻取軸スクレーパである。
２１は巻取軸１６と対向する位置に配設され、巻取軸１６と協働してワイヤ電極１を狭持し、巻取軸１６を従動せしめる巻取ローラであり、巻取ローラ軸２２に固定され、巻取モータ２３の駆動により回転する。なお、巻取モータ２３を直接巻取軸１６に接続し、巻取モータ２３駆動で直接巻取軸１６を回転させてもよい。【００２０】
２４はそぎ落とされたワイヤ電極１を除去ワイヤ電極回収箱２５へ導く除去ワイヤ電極案内部材であるが、除去ワイヤ電極案内部材２４にエア流路を配設し、そぎ落とされたワイヤ電極１を除去ワイヤ電極回収箱２５へ吹き飛ばしても良い。
２６はワイヤ電極切断時に駆動し、ワイヤ電極１切断を容易にすべく押さえるワイヤ電極押さえローラであり、ワイヤ電極除去時にワイヤ電極を下部ワイヤ電極ガイドの垂直方向へ引き出す時のガイドとなる。【００２１】
次に、本発明のワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極切断、除去動作について説明する。
ワイヤ電極自動結線が失敗した場合や、放電加工によりワイヤ電極１が断線した場合、ワイヤ電極１を切断通電部材７、切断ワイヤ電極押え８、切断シリンダ９から成るワイヤ電極切断装置により切断する（図３参照）。【００２２】
ワイヤ電極切断装置により切断されたワイヤ電極１の一端は、巻取ワイヤ電極ガイド１０の貫通穴内を貫通支持された状態となる。
そして、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３の水平方向の移動がピニオン１２により回転方向に変換され、ワイヤ電極ガイド軸１１にあわせて巻取ワイヤ電極ガイド１０が略９０度回転し、切断されたワイヤ電極１端側はワイヤ電極押さえローラ２６に挟まれた状態で巻取軸部へと導かれる（図４参照）。【００２３】
巻取ワイヤ電極ガイド１０が巻取軸部に導かれた状態の断面図を図５に示す。
図に示されるように、切断端側のワイヤ電極１は、図中左側の巻取ワイヤ電極ガイド１０の貫通穴、並びに、巻取ワイヤ電極押え上部１４及び巻取ワイヤ電極押さえ下部１３の挟持点で支持された状態となる。
なお、巻取ワイヤ電極押さえ上部１２と巻取ワイヤ電極押え下部１３は、V溝形状が理想的で、後述する巻取軸１６に巻きつける位置を規制するほうが、ワイヤ電極１の自らのスプリング性を低減でき、より小さくまとめることが出来る。【００２４】
その後、巻取軸部へと導かれたワイヤ電極１は、巻取ワイヤ電極ガイド１０の切欠部に存在し、巻取軸シリンダ１９により巻取軸１６が水平駆動され、該切欠部に巻取軸１６が切欠部に挿入され、ワイヤ電極１は巻取軸１６の端面と対向する位置に配設された巻取ローラ２１との間で狭持される（図６参照）。【００２５】
ワイヤ電極押えローラ２６の挟みこみは取り除かれた後、狭持された状態で巻取ローラ軸２２に取り付けられた巻取モータ２３が回転駆動することで、巻取ローラ２１が回転し、それに伴い巻取軸１６は従動する。その結果、除去すべきワイヤ電極１は巻取軸１６に巻き取られるため、長尺であっても巻取可能である。
この際、ワイヤ電極１は、巻取ワイヤ電極押さえ上部１２と巻取ワイヤ電極押さえ下部１３に挟まれているため、ワイヤ電極１には角部を有した巻取軸１６により、塑性変形するのに十分な負荷を付与しながら、効率よく巻取軸１６に巻きつける事ができ、巻き取られたワイヤ電極１は塑性変形に伴い小さくまとまる（図７参照）。
巻取軸１６にワイヤ電極１を巻き取る際、巻取軸１６の径を小さくすれば、ワイヤ電極１をより小さくまとめることが出来る。
また、図８に示すように、巻取軸１６と巻取軸スクレーパ２０に凹凸部を設けた凹多角形計上とし、巻取軸スクレーパ２０に勘合するように配設すれば、巻取軸１６に巻取られたワイヤ電極１はより確実にそぎとることができる。【００２６】
そして、巻取軸１６に巻きついたワイヤ電極１は巻取ワイヤ電極ガイド１０を元に位置に戻した後、巻取軸シリンダ１９により巻取軸１６を水平駆動させ巻取軸スクレーパ２０により巻取軸１６からそぎ取られ、除去されたワイヤ電極１は除去ワイヤ電極案内部材２４により除去ワイヤ電極回収箱２５に導かれる。
なお、除去ワイヤ電極回収箱２５に除去されたワイヤ電極１を導くために除去ワイヤ電極案内部材２４にエア流路を配設し、そぎ落とされたワイヤ電極１を除去ワイヤ電極回収箱２５へ吹き飛ばしても良い。【００２７】
本実施の形態によれば、そぎ落とされたワイヤ電極は小さくまとめられており、除去ワイヤ電極回収箱２５は小型化することが可能となる。
また、ワイヤ電極押さえローラ２６によりワイヤ電極１がワイヤ走行位置と変わらず、上部ワイヤガイド上部に対して垂直方向にワイヤ電極を巻き取る事ができ、巻取中のワイヤ電極の断線を防止することができる。
なお、巻取軸１６の駆動は水平方向に移動することでワイヤ電極を押圧固定、解除する点を説明したが、駆動方向は水平方向に限らず、例えば垂直方向等、適宜ワイヤ電極の押圧、解除、回転が行える機構であれば本実施の形態として対応可能である。【００２８】
実施の形態２．
実施の形態１では、切断後のワイヤ電極１を巻取軸１６に巻き取る際、巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻ワイヤ電極押さえ下部１５にワイヤ電極１を挟みこみ、ワイヤ電極１に負荷を付与しながら巻き取っているが、この際、ワイヤ電極１の径に応じて、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３へのエア圧力を可変として負荷調整可能とし、ワイヤ電極１の径に応じた巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻ワイヤ電極押さえ下部１５間の負荷調整を実施することに、巻取時の断線をも防止し、巻取後のワイヤ電極１のまとまり方も調整可能となる。
また、巻取時にワイヤ電極押えローラ２６によりワイヤ電極１を挟みこみ、ワイヤ電極１に負荷を付与し、負荷調整を実施しても同様である。【００２９】
実施の形態３．
図９は巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取軸１６の要部拡大図である。
本実施の形態３では、巻取軸１６に図８で示した如き凹状を設け、切断後のワイヤ電極１を巻取軸１６に巻き取る際、巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取軸１６にワイヤ電極１を挟みこみながら巻き取る場合、巻取軸１６の角部でワイヤ電極１を折り曲げながら巻き取ることができる。
なお、実施の形態２と同様に、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３へのエア圧力を可変として負荷調整可能とし、ワイヤ電極１の径に応じた負荷調整により、巻取後のワイヤ電極１のまとまり方を調整可能としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明はワイヤ電極除去装置を備えるワイヤ放電加工機に関するもので、長尺ワイヤ電極を除去可能とし自動結線時間を短縮しかつ、ワイヤ電極の破断の可能性を最小限にし、除去したワイヤ電極を小さくまとめることでワイヤ電極回収箱を小型化し作業スペースを確保できる。
【図１】
2013111323.tif 000003
【図２】
2013111323.tif 000004
【図３】
2013111323.tif 000005
【図４】
2013111323.tif 000006
【図５】
2013111323.tif 000007
【図６】
2013111323.tif 000008
【図７】
2013111323.tif 000009
【図８】
2013111323.tif 000010
【図９】
2013111323.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月14日(2012.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
実施の形態１．
図１及び図２は、ワイヤ放電加工機におけるワイヤ自動結線装置及びワイヤ電極除去装置を示す説明図である。
ワイヤ電極１は、ワイヤ電極送りローラ３の回転に伴い送り出されることでワイヤ電極位置を決める上部ワイヤ電極ガイド４と下部ワイヤ電極ガイド５間に張架され、被加工物２との間に印加されたパルス電圧により放電を発生させ、被加工物２と上部ワイヤ電極ガイド４及下部ワイヤ電極ガイド５を相対移動させながら任意形状に被加工物を糸鋸状に加工が行われる。
加工に際しては、ワイヤ電極送りローラ３及びワイヤ電極案内パイプ６からなるワイヤ自動結線装置により、上部ワイヤ電極ガイド４から被加工物２の加工開始孔を貫通して、ワイヤ電極１を回収するワイヤ電極回収ローラ２７へワイヤ電極１を自動的に結線する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここで、巻取ワイヤ電極ガイド１０は、切欠部が形成された略Ｌ字状の部材を有し、該Ｌ字状部分の切欠部が、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３が水平方向に動作するワイヤ電極除去時に巻取軸部に傾倒し、ワイヤ電極１を巻取軸部に導く機能を有する。
また、ワイヤ電極除去時には、巻取軸部に設けられた巻取ワイヤ電極押え下部１５と対向する位置に形成された巻取ワイヤ電極ガイド１０の巻取ワイヤ電極押え上部１４とにより、ワイヤ電極１を位置決め且つ押さえ込み、後述するワイヤ電極１を巻き取る際の摺動時に負荷を付与する。
巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取ワイヤ電極押え下部１５は、ワイヤ電極１を摺動させるため、高硬度の材料、例えばセラミックス材が適しているが、ワイヤ電極への負荷をより与えられる、ゴム材や樹脂材などでも良く、また、形状は位置決めのためＶ溝が適しているが、傾きを持たせた形状、円形状などでも良い。
その他、巻取ワイヤ電極押え上部は巻取ワイヤ電極ガイドに取り付けられて、回転駆動により巻取ワイヤ電極押え下部と協働するように配設されているが、巻取ワイヤ電極ガイドシリンダとは別の巻取ワイヤ電極押え用のシリンダを配設し、ワイヤ電極を押えても良いことは言うまでもない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
巻取ワイヤ電極ガイド１０が巻取軸部に導かれた状態の断面図を図５に示す。
図に示されるように、切断端側のワイヤ電極１は、図中左側の巻取ワイヤ電極ガイド１０の貫通穴、並びに、巻取ワイヤ電極押え上部１４及び巻取ワイヤ電極押さえ下部１５の挟持点で支持された状態となる。
なお、巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取ワイヤ電極押え下部１５は、V溝形状が理想的で、後述する巻取軸１６に巻きつける位置を規制するほうが、ワイヤ電極１の自らのスプリング性を低減でき、より小さくまとめることが出来る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
その後、巻取軸部へと導かれたワイヤ電極１は、巻取ワイヤ電極ガイド１０の切欠部に存在し、巻取軸シリンダ１９により巻取軸１６が水平駆動され、該切欠部に巻取軸１６が挿入され、ワイヤ電極１は巻取軸１６の端面と対向する位置に配設された巻取ローラ２１との間で狭持される（図６参照）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ワイヤ電極押えローラ２６の挟みこみは取り除かれた後、狭持された状態で巻取ローラ軸２２に取り付けられた巻取モータ２３が回転駆動することで、巻取ローラ２１が回転し、それに伴い巻取軸１６は従動する。その結果、除去すべきワイヤ電極１は巻取軸１６に巻き取られるため、長尺であっても巻取可能である。
この際、ワイヤ電極１は、巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取ワイヤ電極押さえ下部１５に挟まれているため、ワイヤ電極１には角部を有した巻取軸１６により、塑性変形するのに十分な負荷を付与しながら、効率よく巻取軸１６に巻きつける事ができ、巻き取られたワイヤ電極１は塑性変形に伴い小さくまとまる（図７参照）。
巻取軸１６にワイヤ電極１を巻き取る際、巻取軸１６の径を小さくすれば、ワイヤ電極１をより小さくまとめることが出来る。
また、図８に示すように、巻取軸１６と巻取軸スクレーパ２０に凹凸部を設けた凹多角形形状とし、巻取軸スクレーパ２０に勘合するように配設すれば、巻取軸１６に巻取られたワイヤ電極１はより確実にそぎとることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本実施の形態によれば、そぎ落とされたワイヤ電極は小さくまとめられており、除去ワイヤ電極回収箱２５は小型化することが可能となる。
また、ワイヤ電極押さえローラ２６によりワイヤ電極１がワイヤ走行位置と変わらず、上部ワイヤ電極ガイド４に対して垂直方向にワイヤ電極を巻き取る事ができ、巻取中のワイヤ電極の断線を防止することができる。
なお、巻取軸１６の駆動は水平方向に移動することでワイヤ電極を押圧固定、解除する点を説明したが、駆動方向は水平方向に限らず、例えば垂直方向等、適宜ワイヤ電極の押圧、解除、回転が行える機構であれば本実施の形態として対応可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態１では、切断後のワイヤ電極１を巻取軸１６に巻き取る際、巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取ワイヤ電極押さえ下部１５にワイヤ電極１を挟みこみ、ワイヤ電極１に負荷を付与しながら巻き取っているが、この際、ワイヤ電極１の径に応じて、ラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダ１３へのエア圧力を可変として負荷調整可能とし、ワイヤ電極１の径に応じた巻取ワイヤ電極押さえ上部１４と巻取ワイヤ電極押さえ下部１５間の負荷調整を実施することに、巻取時の断線をも防止し、巻取後のワイヤ電極１のまとまり方も調整可能となる。
また、巻取時にワイヤ電極押えローラ２６によりワイヤ電極１を挟みこみ、ワイヤ電極１に負荷を付与し、負荷調整を実施しても同様である。
【手続補正８】
【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】
ワイヤ電極の走行経路に配設される、上記ワイヤ電極を切断するワイヤ電極切断手段と、
上記ワイヤ電極切断手段で切断されたワイヤ電極を走行経路より除去する除去手段を備えたワイヤ放電加工機において、
上記除去手段は、
上記ワイヤ電極切断手段で切断されたワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドするワイヤ電極ガイド手段、
このワイヤ電極ガイド手段によりガイドされた切断点側のワイヤ電極を端面により押圧固定し、その後の回転駆動に伴い角部を有する柱状部材で巻取る巻取軸、
上記巻取軸によるワイヤ電極の押圧固定、押圧解除を行うべく、上記巻取軸を駆動する巻取軸駆動手段、
巻取軸駆動手段による上記巻取軸押圧解除時に、巻回されたワイヤ電極を上記柱状部材より取り外すスクレ−パ部材、
取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材、
からなることを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
巻取軸におけるワイヤ電極を押圧固定する端面に対向して巻取ローラを配置し、上記端面及び巻取ローラでワイヤ電極を挟持しつつ上記巻取ローラを回転させることにより、巻取軸の柱状部材にワイヤ電極を巻取ることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項３】
巻取軸駆動手段は巻取軸を水平駆動させることで、端面及び巻取ローラでワイヤ電極を挟持し、該挟持による押圧固定を解除するための水平駆動時に柱状部材に巻回されたワイヤ電極がスクレーパ部材によりそぎ落とされることを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項４】
押圧固定するワイヤ電極の他端側を挟持手段により挟持することにより、巻取軸によるワイヤ電極巻取り時に負荷を付与しつつ巻き付けることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項５】
挟持手段は、ワイヤ電極ガイド手段側に設けられた巻取ワイヤ電極押さえ上部と、除去手段側に設けられた巻取ワイヤ電極押さえ下部との間に挟み込み、巻取軸によるワイヤ電極巻取時に、ワイヤ電極が塑性変形するのに十分な負荷を付与することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項６】
ワイヤ電極ガイド手段の下方に、ワイヤ電極ガイド手段によりワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドする際にワイヤ電極を把持するワイヤ電極押さえローラを配置することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項７】
巻取軸の柱状部材は、断面が凹多面体形状とすることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項８】
取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材に除去ワイヤ電極案内部を形成し、除去されたワイヤ電極を上記回収部材に導く通路を形成することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項９】
除去ワイヤ電極案内部へと導くように流体を吹き付ける流体部材を備え、除去されたワイヤ電極を上記回収部材に導くことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１０】
ワイヤ電極ガイド手段は、ワイヤ電極による放電加工時は垂直方向のワイヤ電極を挿通する貫通穴を有し、ワイヤ電極切断手段で切断されたワイヤ電極の除去動作時はワイヤ電極ガイド軸を軸心に回動することで、上記貫通穴内に切断されたワイヤ電極を配置した状態で切断点側端部を走行経路外にガイドすることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１１】
ワイヤ電極ガイド手段に形成される貫通穴は、ワイヤ結線動作時にはワイヤ電極案内パイプが挿入され、結線動作が実施されることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１２】
ワイヤ電極ガイド手段は、ワイヤ電極ガイド軸と連結されるラック付巻取ワイヤ電極ガイドシリンダの水平方向への移動に伴い、ワイヤ電極ガイド軸を軸心に回動することを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１３】
ワイヤ電極ガイド手段は、切欠部が形成された略Ｌ字状の部材を有し、ワイヤ電極の除去動作時に該略Ｌ字状部材の切欠部に挿入される巻取軸によりワイヤ電極が押圧固定されることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項１４】
ワイヤ電極切断手段で切断されたワイヤ電極の切断点側端部を走行経路外にガイドするワイヤ電極ガイド手段と、
上記ワイヤ電極ガイド手段によりガイドされた切断点側のワイヤ電極を端面により押圧固定し、その後の回転駆動に伴い角部を有する柱状部材で巻取る巻取軸と、
この巻取軸によるワイヤ電極の押圧固定、押圧解除を行うべく、上記巻取軸を駆動する巻取軸駆動手段と、
この巻取軸駆動手段による上記巻取軸押圧解除時に、巻回されたワイヤ電極を上記柱状部材より取り外すスクレ−パ部材と、
取り外されたワイヤ電極を回収する回収部材、
からなることを特徴とするワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極除去装置。
【請求項１５】
ワイヤ電極ガイド手段は、ワイヤ電極による放電加工時は垂直方向のワイヤ電極を挿通する貫通穴を有し、ワイヤ電極切断装置で切断されたワイヤ電極の除去動作時はワイヤ電極ガイド軸を軸心に回動することで、上記貫通穴内に切断されたワイヤ電極を配置した状態で切断点側端部を走行経路外にガイドすることを特徴とする請求項１４に記載のワイヤ電極除去装置。
【国際調査報告】
2013111323.tif 000012
2013111323.tif 000013
2013111323.tif 000014
2013111323.tif 000015