(57)【要約】【課題】ガイドアッセンブリをアームから取り外すことなく異なる種類のワイヤガイドを比較的簡単に交換でき、異なるワイヤ電極の案内方式を行えるワイヤカット放電加工装置を提供すること。【解決手段】ガイドアッセンブリ１は、主に、ハウジング部材１０、ワイヤ挿入ブロック２０、通電体ブロック３０、ガイドユニット４０、同軸噴流ノズル５のノズルキャップ８で構成される。ガイドユニット１０は、ワイヤガイド４の構造に適する構成を有する。ハウジング部材１０の下面に取付穴１２が形成される。取付穴１２の内形とガイドユニット４０の上側部材４１の外形が合うようにガイドユニット４０を取付穴１２に嵌め込んでノズルキャップ８によってガイドユニット４０を内包するようにハウジング部材１０に取り付けられる。【選択図】図１
2006224259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極が通過する通路が設けられ前記通路に沿って通電体とワイヤガイドと同軸噴流ノズルとを組み込んだワイヤガイドアッセンブリにおいて、ワイヤガイドを保持するガイドユニットと、前記ガイドユニットと対向する面に前記ガイドユニットの外形と嵌り合う内形を有する取付穴が形成された本体ハウジング部材と、前記取付穴の内形と前記ガイドユニットの外形とが嵌り合うように前記取付穴に前記ガイドユニットを嵌め込んで前記ハウジング部材との間で前記ガイドユニットを内包するように前記ハウジング部材に取り付けられる同軸噴流ノズルのノズルキャップと、を含んでなるワイヤガイドアッセンブリ。
【請求項２】
前記ガイドユニットに設けられる溝または長孔に上端部位が突出した状態で下端部位が挿入され、前記通電体ブロックに設けられ前記溝または前記長孔に対応する穴に前記上端部位が挿嵌されるピンを含んでなる請求項１に記載のワイヤガイドアッセンブリ。
【請求項３】
前記ガイドユニットが前記取付穴の内形と嵌り合う外形を有する上側部材と、ワイヤガイドとしてダイスガイドまたは割ガイドを保持するための中間部材と、自動結線用の噴流ノズルを構成するまたは前記割ガイドを下側から支持する下側部材と、で構成される請求項１に記載のワイヤガイドアッセンブリ。
【請求項４】
前記ハウジング部材内に前記ワイヤ電極に給電する通電体を前記ワイヤ電極が張架される方向に対して直交する方向に移動可能に備える通電体ブロックを含んでなる請求項１に記載のワイヤガイドアッセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のワイヤガイドアッセンブリを有するワイヤカット放電加工装置であって、ワイヤ電極を切断する切断装置と、前記ワイヤ電極を張架する方向に移動可能に設けられ前記ワイヤ電極を案内するためのガイドパイプと、前記切断装置によって切断されたワイヤ電極を拘束して前記ワイヤ電極に直進性を付与するジェットを前記ガイドパイプ内に供給する流体供給部材と、を含んでなる自動結線装置を備えたワイヤカット放電加工装置。
【請求項６】
前記ワイヤガイドがダイスガイドである前記ガイドユニットと前記ワイヤガイドが割ガイドである前記ガイドユニットの一方が前記ワイヤガイドアッセンブリに選択的に取付け可能であることを特徴とする請求項５に記載のワイヤカット放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤガイドアッセンブリをアームから取り外すことなくガイドユニットを簡単に交換することができる構成のガイドアッセンブリに関する。また、そのガイドアッセンブリを有し自動結線装置を備えたワイヤカット放電加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤカット放電加工は、導電性を有する被加工物を十数μｍ以下の加工精度で所望の加工形状に切断することができる。精密加工を目的とした仕様のワイヤカット放電加工装置を用いて所要の環境下でワイヤカット放電加工を行なえば、１μｍ前後の加工精度を得ることが可能である。
【０００３】
被加工物を加工するためには、ワイヤ電極を被加工物を切断する方向に対して垂直に張架する必要があるので、被加工物を挟んで一対のワイヤガイドが設けられる。ワイヤガイドは、所定の張力が付与されワイヤボビンから繰り出されて走行するワイヤ電極を位置決めしつつ案内する。ワイヤ電極は少なからず振動することから、ワイヤガイド間の距離（ガイドスパン）を可能な限り短くすることは、ワイヤ電極の振動の最大振幅をより小さくして、加工誤差を小さくできるので有利である。したがって、一対のワイヤガイドは、それぞれ可能な限り被加工物に近い位置に設けることが好ましい。
【０００４】
ワイヤカット放電加工を行なうためには、ワイヤ電極に電流を供給しなければならないから、ワイヤ電極に給電する通電体が必要である。ワイヤ電極に効率よく電流を供給するために、一般に、通電体は、被加工物を挟んで対に設けられる。加工電源から加工間隙までの距離が短ければ短いほど、線間の抵抗などによるエネルギの損失を小さくすることができ、また、放電回路中のインダクタンス成分を小さくするなどして放電電流パルスの立上がりを急峻にすることができる。したがって、一対の通電体は、それぞれ可能な限り加工間隙に近い位置に設けられている。
【０００５】
ワイヤカット放電加工では、加工液を加工媒体として使用している。加工間隙に供給される加工液は、加工に寄与する火花放電に必要な絶縁性を回復させ、ワイヤ電極と被加工物あるいは加工間隙を冷却し、加工間隙から加工屑を排除する。そのため、加工液に圧力を与えて加工液噴流とし、その加工液噴流を加工間隙に供給する噴流ノズルが必要である。加工液を小さな加工間隙により確実に供給して加工液の効果をより高めるためには、加工液噴流を一対のワイヤガイド間に張架されるワイヤ電極が走行する方向に沿って供給し、かつ可能な限り加工間隙に近い位置から噴射供給することがよいことが知られている。このことから、噴流ノズルは、被加工物の表面直近の位置に開口を位置させることができ、ワイヤ電極が走行する方向と同軸の方向に加工液噴流を供給する、いわゆる同軸噴流ノズルであることが好ましい。
【０００６】
このようなことから、今日に至るまでの数々の改良を経て、ワイヤ電極を上下方向に張架して一方から送り出して他方から巻き取って回収するように構成される現在の一般的なワイヤカット放電加工装置では、ワイヤ電極が走行する通路が設けられ、その通路に沿ってワイヤカット放電加工に不可欠な通電体とワイヤガイドと噴流ノズルとを一体的に組み込んだワイヤガイドアッセンブリの構造が採用されている。
【０００７】
ガイドアッセンブリは、ヘッドやコラムに固定されるアームの先端部位に取り付けられる。同軸噴流ノズルの開口が被加工物の表面直近に位置するように配置される場合、開口から高圧の加工液噴流が噴射されるので、ガイドアッセンブリは、強い反力を受ける。したがって、ガイドアッセンブリは、アームに強固に取付固定される。
【０００８】
ところで、ワイヤカット放電加工する場合、加工前に一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を張架しなければならないが、多くのワイヤカット放電加工装置には、ワイヤ電極を自動的に結線して張架することができる自動結線装置が設けられている。ワイヤ電極を一対のワイヤガイド間に張架するときは、ワイヤ電極を送出側のガイドアッセンブリの通路を経て一方のワイヤガイドに通し、回収側のガイドアッセンブリの同軸噴流ノズルの開口を経て他方のワイヤガイドに通し、ワイヤ電極の先端を巻取装置に捕捉させて結線する。金型のダイを加工するようなケースでは、一方のワイヤガイドを通したワイヤ電極を、被加工物の不要になる部分（中子）に設けられた加工開始孔（下穴）に挿通してから他方のワイヤガイドに通す。
【０００９】
一対のワイヤガイドにワイヤ電極を通すときにワイヤ電極を案内する方式の中で、多くの自動結線装置で採用されている方式は、加工液のようなジェットをワイヤ電極を送り出す方向に対して同軸に供給し液噴流でワイヤ電極を拘束しながら推進することによってワイヤ電極を一方のワイヤガイドから他方のワイヤガイドまで案内する方式である。特に、一方のワイヤガイドの出口から他方のワイヤガイドまでをジェットのみで案内する方式をジェット方式という。また、加工開始孔の入口もしくは他方のワイヤガイドまでをガイドパイプとガイドパイプの中に供給されるジェットとによって案内する方式をパイプジェット方式という。
【００１０】
ジェット方式の自動結線装置の構成は、例えば、特許文献１に代表的に開示されている。ジェット方式は、ワイヤ電極をワイヤガイドに通過させることが難しいという問題がある。特に、剛性がより小さいφ０．１ｍｍ以下のワイヤ電極は、ワイヤガイドの入口で座屈してしまうおそれがある。また、ワイヤ電極を加工開始孔に通さなければならない加工、特に、板厚の比較的厚い被加工物を加工するケース、加工開始孔の直径とワイヤ電極の直径との差が小さいケース、あるいは同軸噴流ノズルの開口を被加工物の表面に密着させることができないケースでは、加工開始孔にワイヤ電極を挿通することが難しい。
【００１１】
パイプジェット方式の自動結線装置の構成は、例えば、特許文献２に代表的に開示されている。パイプジェット方式は、ガイドパイプの先端を少なくとも加工開始孔の入口まで移動させ、ワイヤ電極をガイドパイプとジェットとで案内するので、ワイヤ電極を加工開始孔に通しやすいが、ガイドパイプをダイスガイドのようなワイヤガイドに通過させることができない。このため、パイプジェット方式を採用している自動結線装置を備えるワイヤカット放電加工装置は、割ガイドのようなワイヤガイドを採用し、ガイドパイプを移動させる通路を形成できるようにしている。
【００１２】
被加工物を挟んで設けられワイヤ電極を位置決め案内する一対のワイヤガイドのタイプとして、ダイスガイド（丸ダイスガイド）、割ガイド（割ダイスガイド）、Ｖ溝ガイド、舟形ガイド、ローラガイドなどが知られているが、ダイスガイドと割ガイドが多く利用されている。ダイスガイドは、従前は、ワイヤ電極の直径とほぼ同じ内径の通し孔（案内孔）を有する超硬材などの硬質材料で形成された構造のものであったが、現在の一般的なダイスガイドは、ダイヤモンドやサファイヤのような耐摩耗性の材料で形成されるガイド本体とガイド本体を支持する支持体とで構成されガイド本体とワイヤ電極との間に数μｍ〜十数μｍ程度のクリアランス（間隙）がある構造のものが一般的である。
【００１３】
ダイスガイドは、クリアランスがないか小さいことから、高い位置決め精度を得ることができる。また、ガイド本体にダイヤモンドのような超硬質の耐摩耗性部材を用いることができるから、比較的寿命が長く、交換作業を減らし、あるいはランニングコストを低く抑えることができる。しかしながら、ガイドパイプを通過させるためにダイスガイドの通し孔を大きくすると、クリアランスが大きくなり、要求を満足する位置決め精度が得られないので、ダイスガイドをパイプジェット方式の自動結線装置を備えたワイヤカット放電加工装置に用いることができない。
【００１４】
割ガイドは、基本的に硬質の材料で製作される２つの案内部材で構成される。２つの案内部材が接合したときに、２つの案内部材の接合部位にダイス状の通し孔が形成される。そのため、必要に応じて通し孔を開くことができるので、ガイドパイプを移動させる通路を形成することができる。しかしながら、通し孔を開閉するために２つの案内部材の少なくとも一方が移動する構成である割ガイドの構造上、ダイスガイドに比べて製作コストが高くなる傾向にあり、また、耐摩耗性の材料としてダイヤモンドを採用しにくいところから、ダイスガイドに比べて寿命が短くなる傾向にある。また、割ガイドの構造は、１５度（π／１２ｒａｄ．）以上の比較的大きな角度のテーパ加工、いわゆる大テーパ加工に不利であることがわかっている。
【００１５】
既述されているように、ジェット方式とパイプジェット方式は一長一短があるので、例えば、ジェット方式で自動結線を行なうことが難しい場合では、パイプジェット方式で自動結線を行なうことが有利であり、それ以外の加工ではジェット方式で自動結線を行なうことが有利である。また、上述のように、大テーパ加工を行なう場合は、ダイスガイドを用いることができるジェット方式で自動結線を行なうことが有利であり、それ以外の加工ではパイプジェット式で自動結線を行なうことが有利である。
【００１６】
ところが、ワイヤ電極を案内する方式が異なる２つのタイプの自動結線装置を１つの機械に搭載することは現実的ではないので、実際にこのようなモデルのワイヤカット放電加工装置が販売されている例は見受けられない。２つのタイプの自動結線装置をそっくり交換するように構成した場合は、機械が大型化してコストが大幅に高くなるわけであるから、ジェット方式とパイプジェット方式で一長一短があるとは言えども、採算が合わない。
【００１７】
ジェット方式とパイプジェット方式の構成で最も大きな差異があるのは、ワイヤガイドと同軸噴流ノズル（自動結線用の噴流ノズルを含む）廻りであることから、ガイドアッセンブリごと交換することによって、ジェット方式とパイプジェット方式を使い分けられるようにすることが考えられる。しかしながら、ガイドアッセンブリが位置決め精度が要求されるワイヤガイドを備えるものであるため、ガイドアッセンブリの取付けに際しては、取付精度が高精度であり、かつアームの先端部位に強固に取付固定されることが要求されるので、作業者が現場で簡単に行なうことができない。なお、特許文献３に開示される装置のようなガイドアッセンブリを交換する装置の構成を応用することが考えられるが、このような構成の装置を設けることは、２つの自動結線装置をそっくり交換する構成に比べて格別有利とは言えない。
【００１８】
また、消耗品であるワイヤガイドは交換可能に設けられているので、ワイヤガイドだけを交換することが考えられる。ワイヤガイドを交換する構成は、例えば、特許文献４に開示されている。しかしながら、頑丈に嵌め込まれるダイスガイドとスライドさせて開閉させることができる割ガイドとは、ワイヤガイドと同軸噴流ノズル廻りを中心に基本的な構造が大きく異なっているので、そのまま同じ規格で交換できるようにすることは困難であり、仮に交換可能な構成を設計しても、その構成は複雑にならざるを得ないから、ワイヤガイドの交換作業を現状よりもかえって面倒な作業にしてしまうおそれがある。
【特許文献１】特許第３４０６６４７号公報
【特許文献２】特公平２９２４６号公報
【特許文献３】特開平８−１１８８５１号公報（図２）
【特許文献４】特開平３−１２１７２３号公報（第１頁−第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
このように、ガイドアッセンブリをアームの先端部位から取り外すことなく簡単にワイヤガイドを、とりわけ異なる種類のワイヤガイドを簡単に交換することが望まれている。また、ジェット方式とパイプジェット方式の自動結線方法を加工の目的に対応して比較的簡単に使い分けることができるならば、１台のワイヤカット放電加工装置で加工できる幅が大きく広がる。しかしながら、上述したように、ジェット方式とパイプジェット方式を現場で容易に選択して使用することができる実用的な手段が考えられていないのが現状である。
【００２０】
本発明は、上記課題に鑑みて、本体をアームから取り外すことなくワイヤガイド、特に異なる種類のワイヤガイド、例えば、ダイスガイドと割ガイドとを比較的簡単に交換することができるワイヤガイドアッセンブリを提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、容易にかつ簡単な構成で異なるワイヤ電極の案内方式、特にジェット方式とパイプジェット方式の自動結線方法を行えるワイヤカット放電加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の課題を解決するための手段は、具体的には、ワイヤ電極が通過する通路（２）が設けられ通路（２）に沿って通電体（３）とワイヤガイド（４）と同軸噴流ノズル（５）とを組み込んだワイヤガイドアッセンブリ（１）において、ワイヤガイド（４）を保持するガイドユニット（４０）と、ガイドユニット（４０）と対向する面にガイドユニット（４０）の外形と嵌り合う内形を有する取付穴（１２）が形成された本体ハウジング部材（１０）と、取付穴（１２）の内形とガイドユニット（４０）の外形とが嵌り合うように取付穴（１２）にガイドユニット（４０）を嵌め込んでハウジング部材（１０）との間でガイドユニット（４０）を内包するようにハウジング部材（１０）に取り付けられる同軸噴流ノズル（５）のノズルキャップ（８）と、を含んでなるガイドアッセンブリである。
【００２２】
上記ワイヤガイドアッセンブリは、ガイドユニット（４０）に設けられる溝（１００）または長孔（６００）に上端部位が突出した状態で下端部位（７２）が挿入され、通電体ブロック（３０）に設けられ溝（１００）または長孔（６００）に対応する穴（３２）に上記上端部位が挿嵌されるピン（７）を含んでなる。また、上記ガイドユニット（４０）は、取付穴（１２）の内形と嵌り合う外形を有する上側部位とワイヤガイド（４）を保持する下側部位からなる。より具体的には、ガイドユニット（４０）は、取付穴（１２）の内形と嵌り合う外形を有する上側部材（４１）と、ワイヤガイド（４）としてダイスガイド（４Ａ）または割りガイド（４Ｂ）を保持するための中間部材（４３）と、自動結線用の噴流ノズルを構成するまたは割ガイド（４Ｂ）を下側から支持する下側部材（４２）と、で構成される。好ましくは、上記ガイドアッセンブリは、ハウジング部材（１０）内にワイヤ電極に給電する通電体（３）をワイヤ電極が張架される方向に対して直交する方向に移動可能に備える通電体ブロック（３０）を含んでなる。
【００２３】
また、上記ガイドアッセンブリを有し、ワイヤ電極を切断する切断装置（９１）と、ワイヤ電極を張架する方向に移動可能に設けられワイヤ電極を案内するためのガイドパイプ（６）と、切断装置（９１）によって切断されたワイヤ電極を拘束してワイヤ電極に直進性を付与するジェットをガイドパイプ（６）内に供給する流体供給部材（９２）と、を含んでなる自動結線装置（９）を備えたワイヤカット放電加工装置である。
【００２４】
上記ワイヤカット放電加工装置は、ワイヤガイド（４）がダイスガイド（４Ａ）であるガイドユニット（４０Ａ）とワイヤガイド（４）が割ガイド（４Ｂ）であるガイドユニット（４０Ｂ）の一方がワイヤガイドアッセンブリ（１）に選択的に取付け可能に構成される。なお、括弧内の符号は、実施の形態の説明において参照される図面の符号と一致するが、本発明を図面に示された具体的な構成に限定するものではない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、ガイドアッセンブリの本体ハウジング部材のガイドユニットと対向する面（上側ガイドアッセンブリの場合は下面）にガイドユニットの外形と嵌り合う内形を有する取付穴が形成されている。そのため、異なる種類のワイヤガイドを保持するガイドユニットの例えば上側部材の外形を同じにしておき、使用したい種類のワイヤガイドを備えたガイドユニットを嵌め込むだけで、そのワイヤガイドを保持するガイドユニットを正確にセットできる。したがって、ワイヤガイドの種類、例えば、ダイスガイドか割ガイドかに関わらず、難しい位置合わせや取付け作業が要求されず、同じ取付方法でワイヤガイドを交換することができる。その結果、比較的簡単な構成で、現場で作業者が容易にかつ正確に異なる種類のワイヤガイドを交換することができ、目的に合わせて複数のワイヤガイドを使用できるとともに、作業効率が向上する効果を奏する。
【００２６】
また、ガイドユニットをハウジング部材に押し付けられるように取り付け、ハウジング部材との間でガイドユニットを内包するようにして同軸噴流ノズルのノズルキャップを取付固定する構成であるから、ガイドユニットとノズルキャップの取外しと取付けだけでワイヤガイドを交換でき、しかも同時にガイドアッセンブリの全体の構成をそのワイヤガイドの種類に適する構成とすることができる。このとき、自動結線装置の本体は、取り付けられるワイヤガイドの種類に関わらず構成が同じである。その結果、大がかりな装置や作業が要求されず、現場で作業者が容易にかつ正確に異なる種類のワイヤガイドに交換することで、同じワイヤカット放電加工装置で複数の自動結線方式、例えばジェット式とパイプジェット式を使い分けることができ、１台のワイヤカット放電加工装置で加工できる幅が大きく広げる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明のワイヤカット放電加工装置のワイヤガイドアッセンブリの好適な実施の形態の構成であり、ガイドユニットを取り外したときの状態を示す。図２ないし図４は、ガイドユニットを取り付けたときの構成を示す。また、図５および図６は、ガイドユニットの構成を示す。本発明のワイヤカット放電加工装置のガイドアッセンブリの構成は、一対のガイドアッセンブリのうち、自動結線装置が設けられる送出側のガイドアッセンブリに特に有益である。また、本発明は、被加工物を水平に設置し、一対のワイヤガイドを被加工物を挟んで上下に配置して、ワイヤ電極を上側から下側へ移動させる構成のワイヤカット放電加工装置に最も適している。したがって、以下、図１ないし図６を参照して、上側ワイヤガイドアッセンブリを具体例として説明する。なお、ワイヤカット放電加工装置の全体の構成は、従来から知られた技術が参照される。
【００２８】
図１に示されるように、ワイヤガイドアッセンブリ１（上側）は、図示しないワイヤ電極が通過する通路２が設けられ通路２に沿って通電体３とワイヤガイド４と同軸噴流ノズル５とが組み込まれる。ガイドアッセンブリ１は、主に、本体ハウジング部材１０と、ワイヤ挿入ブロック２０と、通電体ブロック３０と、ガイドユニット４０と、で構成される。
【００２９】
ワイヤ挿入ブロック２０は、ガイドアッセンブリ１の本体ハウジング部材１０の上側に一体的に固定される。ワイヤ挿入ブロック２０は、すり鉢状の開口２１とワイヤ電極を通路２に導く挿入ガイド２２を有する。挿入ガイド２２の最小の内径は、ワイヤ電極を案内するガイドパイプ６の外径よりも大きく形成されている。ガイドパイプ６は、ワイヤ電極が張架される方向に移動可能に、より具体的には、上下方向（鉛直方向）に昇降可能に設けられている。したがって、ワイヤ挿入ブロック２０の開口２１と挿入ガイド２２は、ワイヤ電極とガイドパイプ６をガイドアッセンブリ１の中に導入する。
【００３０】
図１ないし図４に示されるように、通電体ブロック３０は、ワイヤ挿入ブロック２０の下側に位置するハウジング部材１０内に設けられ、ワイヤ電極に給電する通電体３をワイヤ電極が張架される方向に対して直交する方向に移動可能に備える。通電体３は、保持部材３１によって保持される。また、通電体ブロック３０は、ガイドユニット４０との間でピン７を挿入できる穴３２を有する。穴３２には、ピン７の切欠き７１（図５または図６参照）に嵌合するピン固定部材３３の先端部位３４が突出している。通電体ブロック３０に設けられる通路２は、ワイヤ電極が通過するとともにワイヤ電極を案内するガイドパイプ６が通過することができる大きさに形成されている。
【００３１】
ハウジング部材１０には、エアシリンダでなるアクチュエータ５０が一体的に取り付けられる。アクチュエータ５０のピストンロッド５１は、通電体３を取付保持している通電体ブロック３０に連結されている。アクチュエータ５０の図示しないピストンの移動によって、ピストンロッド５１が移動して通電体ブロック３０をスライドさせる。通電体ブロック３０がスライドすることによって保持部材３１に保持される通電体３が通路２に対して、言い換えれば、通路２を通って鉛直方向に張架されるワイヤ電極に対して前進後退する。通電体３は、側面（図面後背側）に貫通する貫通孔から取り出して交換することができる。
【００３２】
ハウジング部材１０のガイドユニット４０と対向する下側部分には、フランジ１１が形成されていて、フランジ１１によってガイドユニット４０の外形と嵌り合う内形を有する取付穴１２が形成されている。ガイドユニット４０は、同軸噴流ノズル５のノズルキャップ８によって、取付穴１２の内形とガイドユニット４０の外形とが嵌り合うように取付穴１２にガイドユニット４０を嵌め込んでハウジング部材１０との間でガイドユニット４０を内包するようにハウジング部材１０に取り付けられる。このとき、ノズルキャップ８は、例えば、ノズルキャップ８に設けられる雌ネジとハウジング部材１０に形成される雄ネジとを係合してノズルキャップ８全体を回転させながらハウジング部材１０に取り付けたり、また例えば、ノズルキャップを貫通するネジによってハウジング部材１０に取り付けるなど、適宜の方法で取り付けられる。なお、ブロック材やユニットなどの部材を組み合わせるときは、必要に応じてＯリング等のシール材を介装する。放電加工中は、ハウジング部材１０、ガイドユニット４０、ノズルキャップ８とで形成される同軸噴流ノズル５の加工液流路８２を通って開口８１から加工液噴流が加工間隙に供給される。
【００３３】
図１に示されるように、ガイドユニット４０は、取付穴１２の内形と嵌り合う外形を有する上側部位とワイヤガイド４を保持する下側部位からなる。より具体的には、図２ないし図６に示されるように、上側部位が上側部材４１で構成され、下側部位が下側部材４２と中間部材４３とで構成される。ガイドユニット４０の上側部材４１は、通電体ブロック３０に設けられた穴３２と対向する位置にピン７を挿入する溝１００または長孔６００を有する。ピン７は、ガイドユニット４０に設けられる溝１００または長孔６００に切欠き７１を有する上端部位が突出した状態でその下端部位７２が挿入され（図５および図６参照）、取付穴１２にガイドユニット４０を嵌め込むときに上記上端部位の切欠き７１が通電体ブロック３０のピン固定部材３３の先端部位３４と嵌合して固定されるように、通電体ブロック３０に設けられ溝１００または長孔６００に対応する穴３２に上記上端部位が挿嵌される。したがって、ピン７は、ガイドユニット４０を取付穴１２に対して位置決めすることを助けて、ガイドユニット４０の交換作業をより容易にする。
【００３４】
ガイドユニット４０は、２本のボルトで下側からハウジング１０に締付け固定される。また、ワイヤガイド４は、ガイドユニット４０にネジ止め固定される。したがって、ワイヤガイド４が摩耗して位置決め精度が得られなくなったときは、ガイドユニット４０ごと交換することができ、あるいはガイドユニット４０を取り外してからワイヤガイド４を取り出してワイヤガイド４だけを交換することができる。そして、図５および図６に示されるように、ガイドユニット４０の少なくとも上側部位の外形、具体的には上側部材４１の外形は、ガイドユニット４０に保持されるワイヤガイドの種類とガイドユニット４０の構造の違いに関わらず共通であるので、異なるワイヤガイドであっても容易に選択的に取り付けることができる。
【００３５】
図２は、ガイドアッセンブリ１にダイスガイド４Ａを有するガイドユニット４０Ａを取り付けた状態を示す。図５は、ダイスガイド４Ａを有するガイドユニット４０Ａを示す。ダイスガイド４Ａは、クリアランスがないか小さいことから、高い位置決め精度を得ることができる。また、ガイド本体がダイヤモンドのような超硬質の耐摩耗性部材を用いることができるから、比較的寿命が長く、交換作業を減らし、あるいはランニングコストを低く抑えることができる。また、ワイヤガイドの出口側を大テーパ加工に適する末広がりの形状にすることができる。したがって、通常は、ダイスガイド４Ａを有するガイドユニット４０Ａを取り付けてワイヤカット放電加工を行なうことが推奨される。
【００３６】
図５に示されるように、ガイドユニット４０Ａは、上側に配置される上側部材４１と下側に配置される下側部材４２とによって中間部材４３を挟み込むサンドイッチ構造になっている。ボルト穴Ａは、ガイドユニット４０Ａをハウジング１０にボルトで締結するためのものであり、タップ穴Ｂは、ダイスガイド４Ａをガイドユニット４０Ａに（中間部材と下側部材を）ネジ止めするためのものである。この実施の形態では、ガイドユニット４０Ａの上側部材４１の外形は、実質的に円板形である。一方、ハウジング部材１０のフランジ１１で形成された取付穴１２は、ガイドユニット４０Ａの外形と嵌り合う大きさの円形にされる。なお、実施の形態では、ガイドユニット４０Ａの外形は、円板形に半円形の縦溝Ｃを有する形状にされている。したがって、ガイドユニット４０Ａの外形とハウジング部材１０の取付穴１２の内形が厳密な意味で完全に合致しているわけではないが、ガイドユニット４０Ａは、実質的にハウジング部材１０の取付穴１２に嵌め込まれて収容される外形を有していればよい。なお、縦溝Ｃは、ガイドユニット４０Ａがハウジング部材１０の取付穴１２に嵌め込まれたとき、ハウジング部材１０とガイドユニット４０Ａとの間で加工液流路８２に加工液を導く導入路を形成させる目的で設けられているので、別に導入路が設けられるときは縦溝Ｃは不要である。
【００３７】
上側部材４１は、ハウジング部材１０の取付穴１２の内形と嵌り合う外形を有する。上側部材４１は、ピン７を挿入して取付穴１２にガイドユニット４Ａが嵌り合うように案内する溝１００と、ワイヤ電極とガイドパイプ６をダイスガイド４Ａまで案内する漏斗状の入口部位２００と、自動結線のときにワイヤ電極を拘束して案内するジェットを供給するための加工液流路の導入口３００が形成されている。下側部材４２は、実質的に自動結線用の噴流ノズルを構成する。下側部材４２には、上記ジェットを噴射するための噴出開口４００が形成されている。また、中間部材４３は、ダイスガイド４Ａを保持するための部材であり、ダイスガイド４Ａを嵌装して下側部材４２との間で保持するガイド取付部位５００を有する。
【００３８】
図２に示されるように、ダイスガイド４Ａは、クリアランスがないか小さいことから、自動結線を行なうときに、ワイヤ電極を案内するガイドパイプ６がダイスガイド４Ａを通過することができない。したがって、自動結線時は、ガイドパイプ６を可能な限りダイスガイド４Ａの近くまでその先端が位置するように下降させる。ガイドアッセンブリ１には加工液を導入する図示しないフレキシブルホースが接続されていて、加工液を導入口３００から導入して噴出開口４００から自動結線用の加工液ジェットを噴射させ、ダイスガイド４Ａから送り出されるワイヤ電極を上記ジェットによって拘束しつつ案内する。
【００３９】
実施の形態のガイドアッセンブリ１は、通電体ブロック３０が通電体３をワイヤ電極が張架される方向に対して直交する方向に移動可能であり、通電体ブロック３０に設けられた経路２がガイドパイプ６の外径より大きくされているので、通電体３を後退させることによって、ダイスガイド４Ａの直近までワイヤ電極をガイドパイプ６によって案内することができる。そして、ダイスガイド４Ａを出たワイヤ電極は、自動結線用のジェットによって拘束されながら同軸噴流ノズル５の開口８１から加工開始孔ないしは下側のワイヤガイドに向かって送り出される。そのため、実施の形態のガイドアッセンブリ１は、ダイスガイド４Ａを装備しているときの自動結線の成功の確率がより高い利点がある。
【００４０】
図３と図４は、ガイドアッセンブリ１に割ガイド４Ｂを有するガイドユニット４０Ｂを取り付けた状態を示す。図６は、割ガイド４Ｂを有するガイドユニット４０Ｂを示す。割ガイド４Ｂは、水平１軸廻りに回転可能なガイド片４４と上記水平１軸に直交する水平１軸方向に往復移動可能なガイド片４５の２つのガイド片およびガイド片４５の上面に一体に取り付けられる押さえ部材４６から構成される。したがって、割ガイド４Ｂは、必要に応じてガイド片４４と４５を移動させて通し孔を開くことができるので、ガイドパイプ６を移動させる通路を形成することができ、座グリや治具により同軸噴流ノズル５の開口８１を被加工物の表面に密着させることができず、いわゆる浮き状態で自動結線を行なわなければならないようなケースや加工開始孔の直径とワイヤ電極の直径との差があまりないようなケースでは、ガイドパイプ６を被加工物の表面まで下降させることができる割ガイド４Ｂを有するガイドユニット４０Ｂを取り付けてワイヤカット放電加工を行なうことが推奨される。
【００４１】
図６に示されるように、ガイドユニット４０Ｂは、上側に配置される上側部材４１と下側に配置される下側部材４２とによって中間部材４３を挟み込むサンドイッチ構造になっている。ボルト穴Ａは、ガイドユニット４０Ｂをハウジング１０にボルトで締結するためのものであり、タップ穴Ｂは、割ガイド４Ｂをガイドユニット４０Ｂに（中間部材と下側部材を）ネジ止めするためのものである。この実施の形態では、ガイドユニット４０Ｂの上側部材４１の外形は、実質的に円板形である。一方、ハウジング部材１０のフランジ１１で形成された取付穴１２は、ガイドユニット４０Ｂの外形と嵌り合う大きさの円形にされる。なお、実施の形態では、ガイドユニット４０Ｂの外形は、円板形に半円形の縦溝Ｃを有する形状にされている。すでに説明されているように、ガイドユニット４０Ａと同様に、ガイドユニット４０Ｂの外形とハウジング部材１０の取付穴１２の内形が厳密な意味で完全に合致しているわけではないが、ガイドユニット４０Ｂは、実質的にハウジング部材１０の取付穴１２に嵌め込まれて収容される外形を有していればよい。ガイドユニット４０Ｂの上側部材４１、下側部材４２、中間部材４３の具体的構造は、ユニット４０Ａの各部材と異なるが、同一の符号を用いて説明する。
【００４２】
ガイドユニット４０Ｂの上側部材４１は、ハウジング部材１０の取付穴１２の内形と嵌り合う外形を有する。また、上側部材４１は、ピン７を移動可能に案内する長孔６００を有する。また、別の観点から見れば、長孔６００は、ピン７を挿入して取付穴１２にガイドユニット４Ｂが嵌り合うように案内している。下側部材４２は、割ガイド４Ｂを下側から支持する。また、中間部材４３は、割ガイド４Ｂを保持するための部材であり、上側部材４１と下側部材４２との間で、割ガイド４Ｂのガイド片４４を支点Ｏを中心に水平１軸廻りにに回転可能に支持するとともに、ガイド片４５を中間部材４３に形成されるレール状の溝７００に沿って上記水平１軸方向に直交する水平１軸方向にスライド可能に支持する。そして、ガイド片４５と押さえ部材４６には、ピン７を挿嵌させる貫通孔８００が設けらている。
【００４３】
図３に示されるように、ガイドユニット４０Ｂが取り付けられるとき、ピン７を通電体ブロック３０の下側に開口する穴３２に挿嵌するとともに、ピン７の切欠き７１にピン固定部材３３の先端部位３４を嵌合させる。ピン７の下端側の通電体ブロック３０から突出する下端部位７２は、長孔６００を貫通してガイド片４５と押さえ部材４６の貫通孔８００に挿嵌されている。
【００４４】
図４に示されるように、自動結線の際にパイプガイド６を割ガイド４Ｂを通り抜けて同軸噴流ノズル５の開口８１を越えて下降させる場合、アクチュエータ５０によって通電体ブロック３０をスライドさせ、通電体３をワイヤ電極の走行経路から後退させると、通電体ブロック３０にパイプガイド６が通過可能な経路２が形成される。通電体３が後退する方向に通電体ブロック３０を移動させたとき、穴３２に嵌入されているピン７も通電体ブロック３０と一緒に移動する。ピン７が移動すると、ピン７の通電ブロック３０から突出している下端部位７２が貫通しているガイド片４５と押さえ部材４６も後退する。押さえ部材４６が後退すると、ガイド片４４の上から押さえ部材４６が抜け出てガイド片４４が解放され、ガイド片４４は自重で支点Ｏを中心に下向きに回転する。その結果、通し孔が開放されてガイドパイプ６がワイヤガイド４を通過することができる。
【００４５】
一方、通電体３がワイヤ電極の走行経路に向かってワイヤ電極に接触する方向に通電体ブロック３０がスライドすると、ピン７が前進して、ピン７の前進にともなってガイド片４５と押さえ部材４６も前進する。押さえ部材４６が前進するときに、押さえ部材４６の先端部分９００は、開いた状態になっているガイド片４４の上面を滑るようにして上側部材４１とガイド片４４との間に入り込み、ガイド片４４の後端上面を押し付けるようにしてガイド片４４を支点Ｏを中心に上向きに回転させる。その結果、図３に示されるように、割ガイド４Ｂが閉じられた状態になり、通し孔が形成される。
【００４６】
図７は、別の実施の形態を示す。図７Ａは、図６に示されるガイドユニット４Ｂの上側部材４１の外形を突出部位Ｄを設けた形状にしている。このとき、ハウジング部材１０の下側の形状は、突出部位Ｄに対応するように図示しない窪穴部位が形成されている。また、図７Ｂは、図６に示されるガイドユニット４Ｂの上側部材４１の外形を切欠溝Ｅを設けた形状にしている。このとき、ハウジング部材１０の下側のフランジ１１の形状は、切欠溝Ｅに対応するように図示しない突出部位が形成されている。図７に示されるような変形された具体例は、ピン７と貫通孔６００による位置合わせをより容易にする点で利点があるが、図５や図６に示されるガイドユニット４の外形と比べて作業効率がどの程度向上するかについては明確ではなく、製作上の費用や加工液流路などの部材の配置を考慮して適宜採用され得るものである。
【００４７】
以上に説明されるように、実施の形態の上側のワイヤガイドアッセンブリは、本体ハウジング部材のガイドユニットと対向する下面側にガイドユニットの外形と嵌り合う内形を有する取付穴が形成され、そのため、取付穴に対応する共通の外形を有する上側部材を含むガイドユニットを嵌め込むだけで、ワイヤガイドを保持するガイドユニットを正確にセットできるのみならず、ワイヤガイド周辺の構成をそのワイヤガイドの構造に適する構成に入れ換えることができる。したがって、ワイヤガイドの種類に関わらず、難しい位置合わせや取付け作業が要求されず、現場で作業者が同じ取付方法で簡単にワイヤガイドを交換し、ひいては自動結線方式を変更することができる。
【００４８】
図８は、上側ガイドアッセンブリと自動結線装置を備えたワイヤカット放電加工装置を示す。自動結線装置９は、ワイヤ電極を切断する切断装置９１と、ワイヤ電極を張架する方向に移動可能に設けられワイヤ電極を案内するためのガイドパイプ６と、切断装置９１によって切断されたワイヤ電極を拘束してワイヤ電極に直進性を付与する液噴流をガイドパイプ６内に供給する流体供給部材９２と、を含んでなる。切断装置９１は、通電ローラ９３と通電ローラ９４によって溶断する。
【００４９】
また、自動結線装置９は、クランプ装置９５と、回収ボックス９６と、先端検出器９７を備える。クランプ装置９５は、切断装置９１によって切断され不要になったワイヤ電極切断片をクランプして排出する。回収ボックス９６は、クランプ装置９３によって搬送されてくるワイヤ電極切断片を回収する。先端検出器９７は、ワイヤ電極を巻き上げるときにワイヤ電極の先端を検出する。
【００５０】
ガイドパイプ６は図示しないアクチュエータによって昇降する。ガイドアッセンブリ１にダイスガイド４Ａを有するガイドユニット４０Ａが取り付けられている場合は、ガイドパイプ６が下降するとき、ガイドパイプ６は、少なくともガイドアッセンブリ１のワイヤ挿入ブロック２０まで挿入される。通電体ユニット３０が移動可能に設けられて通電体３を進退することができる構成である場合は、通電体ユニット３０を越えてダイスガイド４Ａの入口の近傍までガイドパイプ６を下降させることができる。このとき、ガイドパイプ６の中には、液体供給部材９２から加工液のようなジェットが供給され、ワイヤ電極がガイドパイプ６の中で座屈することを防止し、かつガイドパイプ６を出たワイヤ電極は、ガイドパイプ６から突出するジェットに拘束され確実に案内される。同時に、ガイドユニット４Ａは、自動結線用のジェットを導入口３００から導入し加工液流路を通して噴出開口４００から噴射供給できる構成を有しているので、ダイスガイド４Ａから送り出されたワイヤ電極は、自動結線用のジェットに拘束されて加工開始孔に挿入される。したがって、いわゆるジェット方式の自動結線方法が実施できる。
【００５１】
ガイドアッセンブリ１に割ガイド４Ｂを有するガイドユニット４０Ｂが取り付けられている場合は、ガイドパイプ６は、同軸噴流ノズル５の開口８１を越えてガイドアッセンブリ１を抜け出て、少なくとも被加工物の表面まで下降することができる。このとき、ガイドパイプ６の中には、液体供給部材９２から加工液のようなジェットが供給され、ワイヤ電極がガイドパイプ６の中で座屈することを防止し、かつガイドパイプ６を出たワイヤ電極は、ガイドパイプ６から突出するジェットに拘束され確実に案内される。したがって、いわゆるパイプジェット方式の自動結線方法が実施できる。
【００５２】
以上に説明される実施の形態のガイドアッセンブリは、ガイドユニット４０の少なくとも上側部位の外形、具体的には上側部材４１の外形は、ガイドユニット４０に保持されるワイヤガイドの種類とガイドユニット４０の構造の違いに関わらず共通であり、取付穴１２の内形と基本的に一致する。したがって、現場でガイドユニットをハウジング１０の取付穴１２に嵌め込んでハウジング１０にボルト締めして取付固定し、ノズルキャップを取り付けるだけの簡単な作業によって異なる種類のワイヤガイドに交換することができる。また、ピン７を設ける場合は、ピン７によりガイドユニット４０を取付穴１２により容易に位置決めできるとともにワイヤガイド４を通電体３に対してより容易に位置決めすることができる。また、当然のことであるが、本発明は、同じ種類のワイヤガイドを交換するときであっても、簡単にワイヤガイドを交換できる利点を有する。また、自動結線装置９の構造は、ワイヤガイドの種類とガイドユニット４０の構造の違いに関わらず共通である。したがって、ワイヤガイド４がダイスガイド（丸ダイスガイド）４Ａであるガイドユニット４０Ａとワイヤガイドが割ガイド（割ダイスガイド）４Ｂであるガイドユニット４０Ｂの一方が選択的に取付け可能であり、その結果、ガイドユニットを交換するだけでジェット方式とパイプジェット方式との異なる自動結線方法を実施売ることができる。
【００５３】
本発明のガイドアッセンブリおよびそのガイドアッセンブリを備え自動結線装置を有するワイヤカット放電加工装置は、具体的に説明された構成に限られるものではなく、すでにいくつかの例が挙げられているが、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変形したり、他の発明と組み合わせたり、部材を置き換えたりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ワイヤカット放電加工に利用することができる。本発明は、現場で簡単に異なる複数の種類のワイヤガイドに交換することができ、結果として１台のワイヤカット放電加工装置で異なる案内方式の自動結線方法を実施できるようにする。そして、ワイヤカット放電加工装置の利便性を広げ、金型や精密部品の製造技術の発展に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のワイヤカット放電加工装置のワイヤガイドアッセンブリのガイドユニットを取り外した状態の左側側面を示す断面図である。
【図２】本発明のワイヤカット放電加工装置のワイヤガイドアッセンブリのダイスガイドを備えたガイドユニットを取り付けた状態の左側側面を示す断面図である。
【図３】本発明のワイヤカット放電加工装置のワイヤガイドアッセンブリの割ガイドを備えたガイドユニットを取り付けた状態の左側側面を示す断面図である。
【図４】図３に示されるワイヤガイドアッセンブリであって割ガイドが開放された状態を示す断面図である。
【図５】ダイスガイドを備えたガイドユニットの構成を断面で示す斜視図である。
【図６】割ガイドを備えたガイドユニットの構成を断面で示す斜視図である。
【図７】図６に示されるガイドユニットにおいて別の外形を有する上側部材の実施の形態を示す斜視図である。
【図８】ガイドアッセンブリと自動結線装置の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ワイヤガイドアッセンブリ
２  通路
３  通電体
４  ワイヤガイド
４Ａ  ダイスガイド（丸ダイスガイド）
４Ｂ  割ガイド（割ダイスガイド）
５  同軸噴流ノズル
６  ガイドパイプ
７  ピン
８  ノズルキャップ
９  自動結線装置
１０  ハウジング部材
１２  取付穴
２０  ワイヤ挿入ブロック
３０  通電体ブロック
４０  ガイドユニット
４１  上側部材
５０  アクチュエータ
【図１】
2006224259.tif 000003
【図２】
2006224259.tif 000004
【図３】
2006224259.tif 000005
【図４】
2006224259.tif 000006
【図５】
2006224259.tif 000007
【図６】
2006224259.tif 000008
【図７】
2006224259.tif 000009
【図８】
2006224259.tif 000010