(57)【要約】【課題】ワイヤの通線から、ワイヤの巻き掛け、切断の一連の工程を自動化可能なワイヤ放電加工装置を得ること。【解決手段】１本のワイヤ１１を供給する通線機構Ｆ０と、複数のガイドローラ８が配置され、ワイヤ１１を巻き付け、複数のガイドローラ８に巻き付けることで複数本の切断ワイヤ部２４を形成するマルチワイヤユニット９と、マルチワイヤユニット９を回転する回転機構と、ガイドローラ８に巻き掛け中のワイヤ１１を把持および固定するワイヤ把持機構と、ガイドローラ８の巻き掛け軸方向へマルチワイヤユニット９を移動する駆動機構と、巻き掛け完了後のワイヤ１１の先端の吸引とワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂへの誘導および回収を行うワイヤ回収機構とを備える。【選択図】図１
2018001294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを供給する通線機構と、
複数のガイドローラを備えたマルチワイヤユニットと、
前記マルチワイヤユニットをマルチワイヤユニット回転軸のまわりに回転する回転機構と、前記ワイヤを把持するワイヤ把持機構と、前記マルチワイヤユニット回転軸に平行な方向に前記マルチワイヤユニットを移動する駆動機構を有し、前記マルチワイヤユニットの前記複数のガイドローラへ前記マルチワイヤユニット回転軸に平行な方向に互いに離間して複数回並列にワイヤを巻きつけるワイヤ巻き付け機構と、
前記複数のガイドローラに巻き付けられたワイヤの並列部で構成されたワイヤ切断部と、
前記ワイヤ切断部に通電する通電機構と、
前記ワイヤ切断部で被加工物を放電加工する加工機構と、
前記マルチワイヤユニットを通過したワイヤを回収する回収ローラを有する回収機構と、
を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記通線機構から供給された前記ワイヤを受ける上部ノズルと、
前記上部ノズルからのワイヤを受ける下部ノズルと、
前記上部ノズルのワイヤ出口から下部ノズルのワイヤ入口に向け水流を噴出させる機構と、
を備えた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】
前記マルチワイヤユニットは、ワイヤ送り用ローラと前記下部ノズルとの間に設置され、
前記マルチワイヤユニットは、ワイヤ送り用ローラと独立して移動可能であ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４】
前記マルチワイヤユニットは、マルチワイヤユニット回転軸の周りに回転可能なベース板と、前記ベース板に装着された複数のガイドローラと、前記マルチワイヤユニット回転軸に固定されたプーリと、ワイヤ把持部とを備え、
前記プーリによって、前記マルチワイヤユニットは外部回転装置と連結可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記ガイドローラの各軸中心が、マルチワイヤユニット回転軸の中心から等距離に配置されたことを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記マルチワイヤユニットは、前記外部回転装置から伝達される動力による回転に同期して、１回転ごとに前記マルチワイヤユニット回転軸方向に一定のワイヤ並列ピッチ分を平行移動することを特徴とする請求項４または５に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
前記マルチワイヤユニットは、前記ベース板にワイヤ把持機構を備えたことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項８】
前記ワイヤ把持機構は、前記マルチワイヤユニットによるワイヤ巻き掛け動作中においてワイヤを把持し、ワイヤ巻き掛け終了後は把持した前記ワイヤを開放することを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項９】
前記下部ノズルの下方に、ワイヤ回収用ローラを備えたことを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１０】
ワイヤを供給するワイヤ供給リールと、
前記ワイヤ供給リールから供給されたワイヤをガイドする複数のワイヤガイドリングを備えた通線機構と、
前記通線機構から供給された前記ワイヤを受ける上部ノズルと、
複数のガイドローラを備えたマルチワイヤユニットと、
前記マルチワイヤユニットの前記複数のガイドローラに互いに離間して複数回並列に巻き付けられたワイヤの並列部で構成されたワイヤ切断部と、
前記マルチワイヤユニットをマルチワイヤユニット回転軸のまわりに回転する回転機構と、
前記ワイヤガイドリングを通過した前記ワイヤを把持するワイヤ把持機構と、
前記マルチワイヤユニット回転軸と平行な方向へ前記マルチワイヤユニットを移動する駆動機構と、
前記上部ノズルから前記マルチワイヤユニットを経由したワイヤを受ける下部ノズルと、
前記ワイヤの先端を前記下部ノズルへ吸引する吸引機構と、
前記下部ノズルを通過したワイヤを回収する回収ローラを有する回収機構と、
を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項１１】
前記ガイドリングは、上方に配置されるガイドリングほど内径が大きく、下方に設置されるガイドリングほど内径が小さく配置されたことを特徴とする請求項１０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、複数本のワイヤによる同時放電加工が可能なワイヤ放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数本のワイヤが等間隔で並列しながら走行し、各ワイヤによる切除加工によって被加工物を複数箇所で同時加工する切断加工方法が提案されている。切除加工については、表面に硬度の高い微細砥粒が蒸着されたワイヤを使用し、各ワイヤが被加工物表面を押し付けながら走行することにより、被加工物を削り取る方式が挙げられる。または、研磨材が混合された加工液を加工部分に供給し、各ワイヤが研磨材を被加工物表面に押し付けながら走行することにより、被加工物を削り取る方式が挙げられる。また、研磨材による除去加工とは異なる方式として、並列走行する複数本のワイヤに給電子を介してパルス電源を給電し、脱イオン水中で放電加工することにより、放電による熱によって被加工物を溶融切除する方式も提案されている。
【０００３】
上記いずれの方式も、ワイヤ供給用リールから繰り出された１本のワイヤが、走行経路中の複数本のガイドローラ間を所定間隔で複数回巻き掛けられて切断ワイヤ部を構成する。切断ワイヤ部を構成するワイヤの並列本数は数本から数十本、被加工物の大きさによっては数百本にもなる。従って、複数本のワイヤが並列するワイヤの通線作業は、切断ワイヤ部のワイヤを１本とする一般的なワイヤ放電加工装置の通線作業とは大きく異なり、ワイヤの送り出し、所定ピッチの並列巻き掛け、複数本の並列ワイヤの走行、および、ワイヤ回収部までのワイヤの誘導など、ワイヤ通線に係る一連の工程の自動化が困難であり、ワイヤ巻き掛けは熟練した作業者の手掛け作業によって行われている。
【０００４】
ワイヤ通線作業に係る一部の工程を自動化する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、対をなす面板間に配置した複数本のガイドローラに対してワイヤを複数回巻き掛けて整列した、溝ローラユニットを用いたワイヤ巻付装置が開示されている。複数本のガイドローラにワイヤを巻き掛ける工程において、同心円上に配置された複数本のガイドローラが配置される回転部材を同心円の中心を軸芯として回転し、ワイヤが各ガイドローラに順次巻き掛けられていく。このとき、複数本のガイドローラ表面に所定ピッチで加工されているワイヤガイド用溝の一本一本に対し、巻き掛けられたワイヤが整列するように、ガイドローラの回転軸方向の移動と回転部材の回転を同期させる。
【０００５】
特許文献２のワイヤソー装置にあっては、複数本のガイドローラに対してワイヤを複数回巻き掛けて整列する。かかるワイヤソー装置では、ワークローラ間のワイヤに搖動を与えて切断させながら、ワークローラの外側に巡回させるワイヤに往復運動を与えながら回収側への移動を与え、切断作業と砥粒の回収作業とを効率的に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平４−００４０９５号公報
【特許文献２】特開平１−１７１７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のいずれにおいても複数本の並列走行するワイヤによって同時切断加工を行う加工装置のワイヤ通線作業に係る全工程において、現状では人手による作業工程が不可欠とされ、全作業工程は完全に自動化されていない。特に、ガイドローラまでのワイヤの誘導、ワイヤをガイドローラに巻き掛けるためのガイドローラに対するワイヤ先端の固定、巻き掛けて整列させられた後のワイヤを回収あるいは巻き取る機構が機能する領域までの誘導をはじめとする、ワイヤ通線に係る一連の作業工程には、熟練した作業者であっても、時間を要する。ワイヤ通線作業の複雑さゆえに、ワイヤ通線作業には少なくない時間が費やされており、ワイヤ通線作業はウエハ生産性に影響する工程である。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ワイヤの通線から、ワイヤの巻き掛け、切断の一連の工程を自動化可能な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】
【０００９】
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、ワイヤを供給する通線機構と、複数のガイドローラを備えたマルチワイヤユニットと、マルチワイヤユニットの複数のガイドローラへ前記マルチワイヤユニット回転軸に平行な方向に互いに離間して複数回並列にワイヤを巻きつけるワイヤ巻き付け機構と、複数のガイドローラに巻き付けられたワイヤの並列部で構成されたワイヤ切断部と、ワイヤ切断部に通電する通電機構と、ワイヤ切断部で被加工物を放電加工する加工機構と、マルチワイヤユニットを通過したワイヤを回収する回収ローラを有する回収機構と、を備える。ワイヤ巻き付け機構は、マルチワイヤユニットをマルチワイヤユニット回転軸のまわりに回転する回転機構と、ワイヤを把持するワイヤ把持機構とマルチワイヤユニット回転軸に平行な方向にマルチワイヤユニットを移動する駆動機構をする。
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワイヤの通線から、ワイヤの巻き掛け、切断の一連の工程を自動化可能なワイヤ放電加工装置を得る、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を正面図
【図３】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を側面図
【図４】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のワイヤ把持機構を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のワイヤ把持機構を示す上面図
【図６】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のマルチワイヤユニットによるワイヤ巻き掛け動作を説明する模式図
【図７】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のマルチワイヤユニットによるワイヤ巻き掛け動作を説明する模式図
【図８】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のマルチワイヤユニットによるワイヤ巻き掛け動作を説明する模式図
【図９】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の巻き掛け後のワイヤを下部アーム内に吸引誘導し、回収するワイヤ回収機構の正面図
【図１０】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の巻き掛け後のワイヤを下部アーム内に吸引誘導し、回収するワイヤ回収機構の側面図
【図１１】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のワイヤ自動巻き掛け工程を示すフローチャート
【図１２】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のハードウェア構成を示す図
【図１３】本発明の実施の形態２によるワイヤ放電加工装置の正面図
【図１４】本発明の実施の形態２によるワイヤ放電加工装置の側面図
【図１５】本発明の実施の形態２によるワイヤガイドリングの斜視図
【図１６】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の変形例を示す正面図
【図１７】本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置の変形例を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係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、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置を示す斜視図である。図２は、同正面図、図３は同側面図である。図４は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のワイヤ把持機構を示す斜視図、図５は、同上面図である。図６から図８は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のマルチワイヤユニットによるワイヤ巻き掛け動作を説明する模式図である。図９は、同ワイヤ放電加工装置の巻き掛け後のワイヤを下部アーム内に吸引誘導し、回収するワイヤ回収機構の正面図、図１０は、同側面図である。図１１は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のワイヤ自動巻き掛け工程を示すフローチャートである。図１２は、本発明の実施の形態１によるワイヤ放電加工装置のハードウェア構成を示す図である。なお図１は概略図であるため、記載を省略している部品もある。図１に示すように、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００は、ワイヤ自動通線機構を備え１個のワイヤ供給用リール１から繰り出された１本のワイヤ１１が、ワイヤ張力制御用ローラ２を通過して、ワイヤ送り用ローラ３と、下部ノズル４を通過し、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂまで、ワイヤ自動通線ユニット６によって搬送されることを特徴とする。ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂに到達したワイヤ１１は、以降、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂのローラ間に挟み込まれ、ローラの回転により順次引き込まれ、ワイヤ１１の走行が行われる。なお一連の操作は、図１２にハードウェア構成を示すようにワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０が、数値制御装置２００による指令により実行することで、実施される。
【００１４】
実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００は、図１に示したマルチワイヤユニット９に対するワイヤ１１の巻き付け工程に至る以前のワイヤ供給を含め、ワイヤ１１の巻き付け、ワイヤを用いた被加工物の切断、被加工物の回収を含め、一連の操作を自動的に行う。マルチワイヤユニット９に対するワイヤ１１の巻き付け工程に至る以前のワイヤ供給には、ワイヤ自動通線ユニット６に備えられた、ワイヤ１１のアニール機能、および、ワイヤ１１の切断、上部ノズル２３から下部ノズル４に向けたワイヤ搬送用水流の噴出と、水流中をワイヤ１１が搬送されることにより下部ノズル４内のワイヤダイス２５にワイヤ１１を挿入するための機能および動作を利用する。上記機能および動作には、並列ワイヤ特有の調整は特に行わないため、ワイヤ自動通線ユニット６に係る機能の詳細な説明は省略する。上部ノズル２３にはワイヤ搬送用水流を発生させる水流発生機構２３Ｊが装着されている。
【００１５】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ワイヤ１１を供給する自動通線機構である通線機構Ｆ０と、供給されたワイヤ１１を巻き付けワイヤ１１が並列された切断部である切断ワイヤ部２４を形成するワイヤ巻き付け機構Ｆ１と、切断ワイヤ部２４のワイヤ１１に通電する通電機構Ｆ２と、切断ワイヤ部２４のワイヤ１１で被加工物を放電加工する加工機構Ｆ３と、ワイヤ１１を回収する回収機構Ｆ４とを備え、一連の各機構へのワイヤ１１の供給排出が自動的に行われる。ワイヤ巻き付け機構Ｆ１は、４個のガイドローラ８が配置され、ワイヤ１１を順次複数のガイドローラに巻き付けることで複数本の切断ワイヤ部２４を係止するマルチワイヤユニット９と、マルチワイヤユニット９を回転する回転機構であるマルチワイヤユニット回転用モータ２２と、ガイドローラ巻き掛け中のワイヤ１１を把持および固定するワイヤ把持機構２６と、ガイドローラの巻き掛け軸方向へマルチワイヤユニット９を移動する駆動機構とを有する。駆動機構には、後述する、Ｕ軸ステージ１６、Ｖ１軸ステージ１７、Ｖ２軸ステージ１９、が用いられる。ここでワイヤ１１を吸引する下部ノズル４の直上にワイヤ１１を送出する上部ノズル２３が位置する状態で上部ノズル２３と下部ノズル４との間で結ばれた垂線が、ワイヤ放電加工装置１００におけるＸ軸方向へ傾斜する軸をＵ軸、および、ワイヤ放電加工装置１００におけるＹ軸方向へ傾斜する軸をＶ１とし、Ｕ軸ステージ１６、Ｖ１軸ステージ１７は、上部ノズル２３を起点とするワイヤ１１の垂下方向の駆動機構である。また、Ｖ２軸ステージ１９は、上部ノズル２３を移動させることなく、マルチワイヤユニット９のみを、ワイヤ放電加工装置１００におけるＹ軸方向へ並進移動させる駆動機構である。
【００１６】
通線機構Ｆ０では、１個のワイヤ供給用リール１から繰り出された１本のワイヤ１１が、ワイヤ張力制御用ローラ２を通過して、ワイヤ送り用ローラ３に導かれ、ワイヤ自動通線ユニット６に導かれる。
【００１７】
ワイヤ巻き付け機構Ｆ１は、ワイヤ自動通線ユニット６と、マルチワイヤユニット９とを備える。供給されてきたワイヤ１１は、ワイヤ自動通線ユニット６によって、マルチワイヤユニット９で複数回巻き掛けされて並列されて、被加工物１２に対向する領域で切断ワイヤ部２４を形成する。マルチワイヤユニット９は、ベース板７と、４本のガイドローラ８とを有する。ガイドローラ８はガイドローラ８ａから８ｄで構成されており、以下ガイドローラ８ａから８ｄを総称してガイドローラ８ということもある。ワイヤ１１は、これらガイドローラ８ａから８ｄ間に一定のピッチで離間しながら複数回巻き掛けされる。
【００１８】
通電機構Ｆ２は、放電加工用電源１８と、給電線４４と、切断ワイヤ部２４に給電する給電子４５とを備える。切断ワイヤ部２４への給電は、放電加工用電源１８から給電線４４よび給電子４５を介してなされる。
【００１９】
加工機構Ｆ３は、切断ワイヤ部２４と、被加工物を固定する被加工物固定具１３と加工機定盤１４とを備え、切断ワイヤ部２４は、一対のガイドローラ８ｂ，８ｄ間で並列されて切断ワイヤ部２４を形成する。被加工物１２は被加工物固定具１３により加工機定盤１４に固定されている。
【００２０】
回収機構Ｆ４は、下部ノズル４と、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂとを備える。
【００２１】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置では、ワイヤ１１を並列して走行させながら、放電加工用電源１８が給電線４４および給電子４５を介して切断ワイヤ部２４に給電する。給電子４５が図１の右方向に移動し、加工機定盤１４に被加工物固定具１３で設置された被加工物１２に対して並列ワイヤ部を構成した切断ワイヤ部２４を接近させ、切断ワイヤ部２４にて被加工物１２を放電加工する。並列するワイヤ１１には、例えば、直径φ０．１ｍｍから０．３ｍｍの鋼線が使用され、通常のワイヤ放電加工と同様に脱イオン水中で被加工物１２が放電加工される。加工に至るまでの準備工程である、並列ワイヤの巻き掛け、および、それに伴う各種工程の自動化に必要な実施の形態１のワイヤ放電加工装置の装置構成と動作について、図２から図８を用いて説明する。
【００２２】
図２および図３に示すようにＺ軸ヘッド１０に配置された、ワイヤ供給用リール１、ワイヤ張力制御用ローラ２、ワイヤ送り用ローラ３、およびワイヤ自動通線ユニット６は通線機構Ｆ０を構成する。ワイヤ供給用リール１とワイヤ張力制御用ローラ２およびワイヤ送り用ローラ３は加工装置のＺ軸ヘッド１０に配置されている。
【００２３】
また、Ｚ軸ヘッド１０にはＵ１軸ステージ１６とＶ１軸ステージ１７が設置され、その先には、ワイヤ自動通線ユニット６が設置されたワイヤ自動通線ユニットベース３４が配置される。ワイヤ自動通線ユニットベース３４の下部には、Ｖ２軸ステージ１９が設置されている。Ｖ２軸ステージ１９にはマルチワイヤユニット９を支持するマルチワイヤユニット支持部３０が取り付けられ、マルチワイヤユニット支持部３０にはマルチワイヤユニット回転軸２９を中心に回転可能なベース板７が取り付けられる。ベース板７には、ベース板７の回転軸中心と同心円上に４個のガイドローラ８ａから８ｄが配置されている。ベース板７の回転軸中心に設置されたマルチワイヤユニット回転軸２９がマルチワイヤユニット支持部３０の軸受４１に嵌合されている。４個のガイドローラ８は、各ガイドローラ８間にワイヤ１１を巻き掛けて周回させるためにベース板７上に配置されている。ガイドローラ８は、ガイドローラ８自体に動力機構を備えておらず、軸受４１にベアリングが組み込まれた従動回転式であり、巻き掛けられたワイヤ１１の走行に伴って回転する。
【００２４】
図３に示すように、マルチワイヤユニット支持部３０にはマルチワイヤユニット回転用モータ２２が、マルチワイヤユニット回転用モータ２２の回転軸がマルチワイヤユニット回転軸２９に対して平行となるように設置されている。さらに、マルチワイヤユニット回転軸２９の軸端に配置されたプーリ４２ａとマルチワイヤユニット回転用モータ２２の回転軸に取り付けられたプーリ４２ｂとの間には、マルチワイヤユニット回転用のタイミングベルト２８が架けられている。プーリ４２に代えて歯車を用いても良い。
【００２５】
図４および図５に示されたマルチワイヤユニット９の状態を、ワイヤ通線開始前のマルチワイヤユニット９の初期状態とする。ベース板７の底面に位置する面で、かつ、下部ノズル４寄りのコーナ部分にワイヤ把持部３７が設置される。ワイヤ把持部３７の下方に下部ノズル４が位置し、さらに、下部ノズル４の直下にはワイヤダイス２５が配置されている。また、ワイヤダイス２５は下部アーム２７内部に設置されている。
【００２６】
さらに、下部アーム２７内部には、下部ノズル４の直下に相当する箇所に１対のワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂの一方であるワイヤ回収用ローラ５ａが設置されている。ワイヤ回収用ローラ５ａの回転軸の一端に設置された歯車に対して架けられたマルチワイヤユニット回転用のタイミングベルト２８は、下部アーム２７のＹ軸ヘッド３３側の終端、すなわち、ワイヤ１１が加工装置外部に排出される直前に設置されたワイヤ回収用ローラ５ｂの回転軸端に取り付けられている歯車５ｂ0に架けられる。
【００２７】
ワイヤ回収用ローラ５ａが収納される下部アーム２７の内部は、ワイヤ回収用ローラ５ａの輪郭形状に沿って案内溝Ｖ1が加工されている。案内溝Ｖ1において、ワイヤダイス２５側をワイヤ入口側溝とすると、一方のワイヤ出口側溝にはワイヤ案内パイプ３５が設置される。Ｚ軸ステージ１５、および、下部アーム２７はＹ軸ヘッド３３に配置され、さらにＹ軸ヘッド３３はＹ軸ステージ２１に設置される。Ｘ軸ステージ２０には加工槽３１が設置され、Ｙ軸ステージ２１とともに加工装置本体ベース３２に設置される。Ｚ軸ステージ１５は、Ｚ軸駆動用モータ１５Ｍで駆動される。
【００２８】
次に、各装置の動作について図２から図１０および図１１のフローチャートを用いて説明する。一連の動作は、図１２に示すように、ワイヤ放電加工装置１００の制御部１１０により、数値制御装置２００からの指令により、実施される。まず、マルチワイヤユニット９に対してワイヤ１１を巻き掛けるための前段階の動作である、ワイヤ先端をマルチワイヤユニット９のあらかじめ決められた位置まで搬送し固定する動作について説明する。
【００２９】
まず、ワイヤ１１の供給開始ステップＳ１００を実施する。図２および図３において、通線機構Ｆ０を構成するワイヤ供給用リール１から供給されたワイヤ１１は、ワイヤ張力制御用ローラ２を経由し、ワイヤ送り用ローラ３によって順次繰り出され、ワイヤ自動通線ユニット６まで搬送される。通線機構Ｆ０では、ワイヤ自動通線ユニット６の機能を利用し、アニールされるとともに切断されたワイヤ１１が上部ノズル２３から噴出される水流に沿って下部ノズル４内に設置されたワイヤダイス２５に向けて搬送される。
【００３０】
次いで、制御部１１０は、ステップＳ１０１で、ベース板７をワイヤ通線線路から退避させる。ワイヤ１１の搬送に際しては、水流によるワイヤ搬送開始前にＶ２軸ステージ１９を使用してマルチワイヤユニット９をＹ軸ヘッド３３の方向Ｄ１に退避させておく。マルチワイヤユニット９を退避させるのは、マルチワイヤユニット９に配置されたガイドローラ８に水流が衝突し、ワイヤ搬送が不安定となったり、阻害されたりすることを防止するためである。
【００３１】
ワイヤを下部ノズル４に挿入するステップＳ１０２で、図４に示すようにワイヤ１１は水流により下部ノズル４に挿入される。
【００３２】
ワイヤ１１が水流によって下部ノズル４まで搬送されると、水流によるワイヤ搬送動作は停止され、再び、Ｖ２軸ステージ１９が方向Ｄ２に移動し退避前位置へ移動し、退避していたマルチワイヤユニット９が元の位置に復帰する。このとき、ワイヤ把持機構にてワイヤを把持するステップＳ１０３で図４および５に示すマルチワイヤユニット９に搭載されているワイヤ把持機構２６で、垂れ下った状態のワイヤ１１を挟むように通過した後、ワイヤ把持部３７にてワイヤ１１を把持する。ワイヤ把持部３７の片側面には、ワイヤ１１が特定位置で把持されるように、Ｖ型形状の溝Ｖが加工されている。
【００３３】
また、後工程のベース板７の回転動作において、ワイヤ把持部３７の長さＬ1は、ワイヤ巻き掛け工程中にワイヤ把持部３７にワイヤ１１が絡まない程度とすることが重要となる。
【００３４】
具体的には、図５に示すように、ワイヤ把持部３７端面が、ワイヤ巻き掛けピッチで設計される２周目以降のワイヤガイド溝８Ｖに沿って整列したワイヤ経路上にはみ出さない長さとなるように、ワイヤ把持部回転軸３９からワイヤ把持部３７の先端までの距離ＬWが調整される。
【００３５】
ステップＳ１０３によってワイヤ１１が把持された後、ステップＳ１０４で退避したＶ２軸が、巻き掛け開始位置に復帰せしめられる。
【００３６】
マルチワイヤユニット９が退避位置から復帰した後、ワイヤ１１の巻き掛ける動作が開始される。巻き掛ける動作はベース板７を回転する回転ステップＳ１０５と、ベース板７が１回転すると１回転に同期してベース板を一定ピッチ移動するステップＳ１０６とベース板７を回転する回転ステップＳ１０５を繰り返す。
【００３７】
ワイヤ把持部３７により把持されたワイヤ１１を、マルチワイヤユニット９に巻き掛ける動作について、図６から図８を用いて説明する。図６から図８では、ワイヤ把持部３７は簡略化して記載しているが実際には図４および図５に示す構成となっている。マルチワイヤユニット９は、巻き掛けによってワイヤ周長を長くし、並列するワイヤ１１間の抵抗値を大きくすることにより、給電された電流が他の並列するワイヤ１１に回り込みにくくする。
【００３８】
ベース板７は、回転中心にベース板７自体が回転するための回転軸であるマルチワイヤユニット回転軸２９が接続され、回転軸はマルチワイヤユニット支持部３０の軸受４１で支持される構造となっている。ベース板７に接続されるマルチワイヤユニット回転軸２９の端には歯車が取り付けられ、マルチワイヤユニット回転用モータ２２の動力がマルチワイヤ回転用のタイミングベルト２８を介し、マルチワイヤユニット回転軸２９の端の歯車に伝達され、マルチワイヤユニット９が回転し、ベース板７が回転する。
【００３９】
図６から図８において示される各図は、ワイヤ１１が逐次各ガイドローラ８に架けられていく状態を示している。実施の形態１では、ベース板７の回転方向は通線機構Ｆ０からのワイヤ供給方向に倣い、時計方向としている。図６（ａ）に示すように、ワイヤ自動通線ユニット６から送り出されてきたワイヤ１１の先端は図６（ｂ）に示すように、ワイヤ把持部３７により把持される。ワイヤ把持部３７はベース板７に固定されているので、ワイヤ把持部３７もベース板７と同一回転中心の円軌跡を描いてマルチワイヤユニット回転用モータ２２によって回転し、図６(ｃ)に示すようにマルチワイヤユニット９に対するワイヤ１１の巻き掛け動作が開始される。
【００４０】
まず、図６(ｃ)に示すようにワイヤ把持部３７に直近のガイドローラ８ｂのワイヤガイド溝８Ｖにワイヤ１１が掛かり、図６(ｄ)に示すようにワイヤガイド溝８Ｖにワイヤ１１が巻きつけられる。
【００４１】
次いで、図７(ａ)から図７（ｄ）に示すようにガイドローラ８が配置された順に、ガイドローラ８ｂからガイドローラ８ａ、ガイドローラ８ｄを経てガイドローラ８ｃへと各ガイドローラ８表面のワイヤガイド溝８Ｖに対してワイヤ１１が掛けられていく。
【００４２】
そして、図８(ａ)に示すようにすべてのガイドローラ８のワイヤガイド溝８Ｖに１周回分のワイヤ１１が巻き掛けられた後、２周回目のワイヤ巻き掛けが開始される状況で、図８(ｂ)に示すようにＶ２軸ステージ１９がワイヤ並列ピッチ分だけ、紙面奥側へ移動する。つまり、ベース板７の１回転に同期したガイドローラ８の回転軸方向もしくはベース板７の回転軸方向と平行な送り動作により、図８(ｃ)に示すように１個のガイドローラ８において、同一のワイヤガイド溝８Ｖに対し、ワイヤ１１が重複して掛けられることなく並列させられていく。最終的に、ワイヤ１１は各ワイヤガイド溝８Ｖに順次掛けられ、複数本のワイヤ１１が一定ピッチで並列する切断ワイヤ部２４が構成される。
【００４３】
また、マルチワイヤユニット９の回転に同期したマルチワイヤユニット回転軸２９と平行方向への移動距離は、複数回の巻き掛け動作によって構成された切断ワイヤ部２４のワイヤ並列間距離である。ワイヤ１１が巻き付けられるガイドローラ８の表面には、ワイヤ１１がずれないためのガイド機能を構成するＶ型形状のワイヤガイド溝８Ｖが一定ピッチで加工されている。したがって、必要な並列本数分のワイヤ１１をガイドローラ８に巻き掛けるためには、ベース板７が１回転するごとにワイヤガイド溝８Ｖのピッチの整数倍の送り量でガイドローラ８の回転軸方向にベース板７を平行移動する。以上の機構と動作により、一定本数および一定ピッチにて複数個のガイドローラ８間にてワイヤ１１の並列巻き掛け工程を自動化できる。なお、ワイヤ把持部３７は、例えば、空気圧で動作する小型のエアハンドなどが使用される。
【００４４】
ワイヤ巻き掛けが終了すると、ワイヤ１１の回収操作に入る。次に、ワイヤ巻き掛け終了後のワイヤ１１の回収操作と搬送操作について図９および図１０を用いて説明する。次にステップＳ１０７で、下部ノズル４での吸引を開始する。実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ワイヤ自動通線ユニット６を使用し、ワイヤ１１が下部ノズル４付近まで搬送される。下部アーム２７の内部では、下部ノズル４内部から下部アーム２７内に向かう水流が発生し、下部ノズル４の内部は負圧となり、吸引機構を構成する。内部が負圧となった状態でワイヤダイス２５の入口に把持されたワイヤ１１の先端を接近させると下部ノズル４内が負圧状態のため、下部ノズル４周辺の空気が下部ノズル４内へ吸い込まれ、ワイヤ１１の先端も空気とともにワイヤダイス２５内に引き込まれる。ワイヤ１１が下部ノズル４内に吸引されている状態を維持しながらＺ軸ステージ１５を徐々に降下させていくと、ワイヤ把持部３７から突き出しているワイヤ１１はワイヤダイス２５内に挿入され、さらに下部アーム２７内部へと吸引され、案内されていく。
【００４５】
ワイヤ把持部３７から突き出したワイヤ１１の先端が下部ノズル４内に吸引されると、ワイヤ把持部３７はワイヤ把持部回転用モータ３８によって１８０度転換し、ベース板７のガイドローラ８が配置されない側に向けられる。退避動作によって、Ｚ軸ステージ１５の降下によるワイヤ送り動作における、ワイヤ把持部３７と下部ノズル４との干渉が防止され、ワイヤ１１をワイヤ回収用ローラ５ａへ送り込み易くなる。
【００４６】
ワイヤ回収動作が開始されると、図９および図１０に示すように、制御部１１０は、ステップＳ１０８でワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂを稼働する。下部アーム２７内部ではワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂが回転を開始する。ワイヤ回収用ローラ５ｂは外部モータにより回転するが、ワイヤ回収用ローラ５ａおよびワイヤ回収用ローラ５ｂとそれぞれ同一回転軸上に設置された各プーリ４２（４２ａ，４２ｂ）もしくは歯車が回収用ローラ用のタイミングベルト３６で連結されているので、ワイヤ回収用ローラ５ｂに伝達された回転動力がワイヤ回収用ローラ５ａにも伝達されることでワイヤ回収用ローラ５ａが回転する。４３はワイヤ引き込み部である。
【００４７】
したがって、ワイヤダイス２５内に挿入されたワイヤ１１はワイヤ回収用ローラ５ａに到達すると、到達後はワイヤ回収用ローラ５ａの回転により順次繰り出される。ワイヤ回収用ローラ５ａによって繰り出されたワイヤ１１はやがてワイヤ回収用ローラ５ｂに到達し、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂによってワイヤ搬送が行われる。ワイヤ回収用ローラ５ａに対して確実にワイヤ１１を供給するために、ワイヤ回収用ローラ５ａに至る下部アーム２７内部の形状は、下部ノズル４に挿入されたワイヤ１１が、経路中で座屈することなく、ワイヤ回収用ローラ５ａへ誘導され易くなるように断面円弧状の曲面状に加工されている。
【００４８】
また、負圧発生用の水流に沿ってワイヤ１１が誘導され易くなるように、水流の排出溝がワイヤ回収用ローラ５ｂの中央に向けて形成されている。ワイヤ回収用ローラ５ａの表面には、排出口の凹形状に適合するように間歇的に突起を形成しておくことにより、水流の排出溝からの流れが阻害されず、ワイヤ１１を前述の突起部にて挟み込む作用によりワイヤ１１との摩擦を大きくし、ワイヤ送り出しが確実に行われるようにしている。なお、ワイヤ回収用ローラ５ｂへ搬送中のワイヤ１１が座屈することを防止するためにワイヤ案内用パイプ３５が設置されている。
【００４９】
続いてステップＳ１０９で、制御部１１０は、ワイヤ１１の先端を下部ノズル４内に吸引する。上記ワイヤ把持部３７から突き出したワイヤ１１は、ワイヤ１１の先端に対する吸引動作に係る気流の発生、もしくは、水流とともに下部ノズル４内部へ先端を引き込み、ワイヤダイス２５内部へのワイヤ１１の挿入が促進される。ワイヤダイス２５の内径は加工に使用するワイヤ１１を直径０．１ｍｍとした場合、０．３ｍｍ口径のダイスを使用する。ワイヤの直径よりも口径が広めのダイスを使用することにより、ワイヤ１１をワイヤダイス２５内部に挿入し易くなる。
【００５０】
そしてワイヤ１１の先端が下部ノズル４内に吸引されると、制御部１１０は、ステップＳ１１０でワイヤ把持部３７のワイヤ１１を開放する。
【００５１】
そして、制御部１１０は、ステップＳ１１１でワイヤ把持部２７を回転して退避させる。
【００５２】
そしてステップＳ１１２で、制御部１１０は、Ｚ軸ステージ１５を徐々に降下させる。
【００５３】
ステップＳ１１３で、制御部１１０は、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂでワイヤ１１を搬送し、排出する。かかるステップでは、搬送されたワイヤ１１は最終的に、ワイヤ回収用ローラ５ｂから排出され、ワイヤ放電加工装置１００の外部に設置される回収箱に集積され回収される。
【００５４】
ワイヤ放電加工装置では、通常、ワイヤ振動を抑制し加工精度を維持するために、ワイヤ１１とのクリアランスが数μｍ程度となるワイヤダイス２５が選定される。しかし、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００は、ベース板７上に配置されるガイドローラ８間において、ワイヤ１１が巻き掛けられ支持される構造である。従って、ガイドローラ８に巻き掛けられるごとにワイヤ走行方向が変わる際に、ワイヤ１１がガイドローラ８のワイヤガイド溝８Ｖに押し付けられるので、切断ワイヤ部２４のワイヤ振動は抑制される。従って、通常のワイヤ放電加工装置のようにワイヤ１１とのクリアランスが小さいダイヤモンドダイスを使用する必要がなくなる。
【００５５】
実施の形態１のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ放電加工装置自体に備えられたワイヤ自動通線の機能を使用しているため、下部ノズル４内に設置されたワイヤダイス２５に対してワイヤ１１を挿入することができ、並列するワイヤ１１の通線から走行までにかかる作業時間を短縮することができる。
【００５６】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ自動通線ユニットベース３４とマルチワイヤユニット支持部３０との間に直動ステージのＶ２軸ステージ１９を備えているため、マルチワイヤユニット９を独立して移動させることが可能となる。従って、実施の形態１のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ自動通線ユニット６によるワイヤ供給時の上部ノズル２３から噴出される水流あるいは、水流に沿って送り込まれるワイヤ搬送経路の障害とならないという効果を奏する。つまり、ワイヤ自動通線ユニット６によるワイヤ搬送用の水流に対して、マルチワイヤユニット９の退避動作と復帰動作を行うことができ、１本のワイヤ１１をガイドローラ８に対して巻き掛け、一定間隔で複数本のワイヤ１１が並列する切断ワイヤ部２４のワイヤ通線作業を自動化することができる。
【００５７】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置によれば、ワイヤ自動通線ユニットベース３４とマルチワイヤユニット支持部３０との間に付加したＶ２軸ステージ１９により、ガイドローラ８の回転軸方向への送り動作が独立して実施可能である。従って、ガイドローラの各ワイヤガイド溝に対するワイヤ巻き掛け動作において、ガイドローラ８の回転軸方向への正確な送り動作を行うことができ、ワイヤ並列精度が向上するという効果を奏する。
【００５８】
また、マルチワイヤユニット９は、ベース板７に設置されるガイドローラ８を従動式とし、外部動力の伝達によりガイドローラ８が回転する必要がない。従って、マルチワイヤユニット９の軽量化、および、マルチワイヤユニット９の構造の単純化を実現でき、ワイヤ巻き掛け動作を自動化できるという効果を奏する。
【００５９】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ワイヤ把持機構は、マルチワイヤユニット９によるワイヤ巻き掛け動作中においてワイヤ１１を把持し、ワイヤ巻き掛け終了後は把持したワイヤ１１を開放する。従って、マルチワイヤユニット９の回転動作によって、１本のワイヤ１１を複数本のガイドローラ８に対して巻き掛けられることができ、複数本のワイヤ１１が並列する切断ワイヤ部２４のワイヤ通線作業を自動化することができる。つまり、従来の人手によるワイヤ端の固定作業の自動化が実現可能である。
【００６０】
また、ワイヤ把持機構２６は、ワイヤ把持経路から退避可能な機構とし、下部ノズル４との干渉を防止したので、Ｚ軸ヘッド１０の降下によりワイヤダイス２５に対してワイヤ１１の挿入を行うことができるという効果を奏する。
【００６１】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ワイヤ排出用のガイドローラであるワイヤ回収用ローラ５ａを下部ノズル４内部のワイヤダイス２５の直下に設置したので、ワイヤ１１を引き込み易くなり、ワイヤ回収用ローラ５ｂまでのワイヤ搬送を安定して行うことができるという効果を奏する。通常のワイヤ放電加工装置では、ワイヤ排出用のガイドローラは下部アーム２７の出口のみに設置されているため、ワイヤ１１の引き込みが安定して実施できないのに対し、実施の形態１のワイヤ放電加工装置ではワイヤ搬送を安定して実施できる。
【００６２】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ガイドローラ８の各軸中心が、マルチワイヤユニット回転軸２９の中心から等距離に配置されているため、マルチワイヤユニット９の回転動作によって、１本のワイヤ１１を複数本のガイドローラに対して巻き掛けることができる。従って、複数本のワイヤ１１が並列する切断ワイヤ部２４のワイヤ通線作業を容易に自動化することができる。
【００６３】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、マルチワイヤユニット９は、外部の回転装置から伝達される動力による回転に同期して、１回転ごとに前記マルチワイヤユニット回転軸方向に一定のワイヤ並列ピッチ分を平行移動することもできる。かかる構成により、マルチワイヤユニット９の回転動作によって、１本のワイヤ１１を複数本のガイドローラ８に対して巻き掛けられることができ、複数本のワイヤ１１が並列する切断ワイヤ部２４のワイヤ通線作業を自動化することができる。
【００６４】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、下部ノズル４の直下に、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂを備えているため、通線から回収まで全作業を自動化することができる。なお、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂは、下部ノズル４の直下に限定されることなく、下方であればよい。
【００６５】
実施の形態２．
図１３および図１４は、実施の形態２のワイヤ放電加工装置の正面図および同側面図であり、図１５は、ワイヤガイドリングの斜視図である。実施の形態１のワイヤ放電加工装置に対し、実施の形態２のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ供給用リール１から繰り出されたワイヤ１１が、下部ノズル４内のワイヤダイス２５の位置まで搬送されるまでのワイヤ供給動作が異なる。実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓでは、ワイヤ自動通線ユニットが装備されないワイヤ放電加工装置である。実施の形態２のワイヤ放電加工装置では、搬送中のワイヤ１１がワイヤ搬送経路を外れないように案内するための数個のワイヤガイドリング４６が、ワイヤガイドリング固定具４８により支持固定され、ワイヤガイドリングベース４７上に直列配置される。つまり、実施の形態２のワイヤ放電加工装置では、ワイヤ自動通線ユニットに代えてワイヤガイドリング４６とワイヤガイドリングベース４７とを備えた通線機構を用いて自動的に通線する。
【００６６】
ワイヤ送り用ローラ３に引き込まれたワイヤ１１は、ワイヤ送り用ローラ３の回転と共にワイヤ供給用リール１から引き出され、ワイヤ搬送経路途中のワイヤ張力制御用ローラ２を通過した後、ワイヤ送り用ローラ３から下部ノズル４に向けて徐々に送り出される。
【００６７】
ワイヤ送り用ローラ３から下部ノズル４までは離れているため、ワイヤガイドリング４６、ワイヤガイドリング固定具４８、ワイヤガイドリングベース４７を備えたことで、下部ノズル４に向けて送り出され垂れ下ったワイヤ１１が周囲の空気の流れなどの外乱によって揺らぎ、下部ノズル４に達するまでにワイヤ搬送経路を外れ、ワイヤ把持機構２６でのワイヤ１１の把持が困難にならないようにする。さらに、ワイヤガイドリングベース４７はワイヤ自動通線ユニットベース３４に設置される。
【００６８】
図１３および図１４で示される装置は、ワイヤ自動通線ユニット６を装備しない仕様のワイヤ放電加工装置であるが、ワイヤ自動通線ユニット６が装着される場合に使用されるワイヤ自動通線ユニットベース３４を流用している。ワイヤガイドリング４６の配置間隔は、２０ｍｍから５０ｍｍ程度である。図１３および図１４では、ワイヤ自動通線ユニット６が装備されないため、実施の形態１のワイヤ放電加工装置では重要な構成要素であるＶ２軸ステージを備える必要がなく、ワイヤ自動通線ユニットベース３４に対してマルチワイヤユニット支持部３０が直接設置される。
【００６９】
ワイヤガイドリング４６は、ワイヤ送り用ローラ３からワイヤ自動通線ユニットベース３４に設置されたワイヤガイドリングベース４７の間に設置され、ワイヤガイドリングベース４７よりも下方に設置しなくとも、ワイヤガイドリングベース４７の位置まで垂れ下ったワイヤ１１の自重により、ワイヤ送り用ローラ３から繰り出されたワイヤ１１はほぼ直線状態で下部ノズル４直上まで搬送される。ワイヤ自動通線ユニット６を搭載したワイヤ放電加工装置に比較して、ワイヤ１１が下部ノズル４まで搬送されるには時間を要するが、下部ノズル４までの経路途中に設置された複数個のワイヤガイドリング４６の各内径部に対して順にワイヤ１１を通過させていくことにより、マルチワイヤユニット９に配置されるワイヤ把持機構２６、および、下部ノズル４までのワイヤ搬送が可能となる。
【００７０】
ワイヤガイドリング４６は、樹脂などの非導電性素材で製造される。あるいは、ワイヤガイドリング４６は、非導電性材料で被覆された構成としてもよい。ワイヤガイドリング４６とワイヤ１１との間で放電が発生しないようにワイヤガイドリング４６には電気的絶縁がなされている。ワイヤガイドリング４６の形状と配置について図１５を用いて説明する。ワイヤガイドリング４６の形状は、輪状、もしくは、円筒状であり、ワイヤガイドリング４６の内径部をワイヤ１１が通過することにより、ワイヤ１１はワイヤガイドリング４６の内径以上に振動しないようになる。さらに、ワイヤガイドリング４６の内径は、ワイヤガイドリングベース４７の上方に設置されるワイヤガイドリング４６ほど大きく、下方に設置されるワイヤガイドリング４６ほど次第に内径が小さくなるように順に配置される。内径の異なる複数個のワイヤガイドリング４６を、前述のように配置することにより、垂れ下がりながら搬送されるワイヤ１１が、ワイヤガイドリング４６の内径部内のワイヤ搬送経路から外れることなく順次挿入され、ワイヤ１１の振幅はワイヤガイドリング４６を通過するごとに徐々に低減される。
【００７１】
下部ノズル４の位置まで搬送されたワイヤ１１は、当然ながら、ワイヤ把持機構２６のワイヤ把持部３７をも通過しているので、ワイヤ把持部３７による把持が可能となっている。
【００７２】
ワイヤ１１がワイヤ把持部３７によって把持された後、実施の形態１において記載した巻き付け動作により、マルチワイヤユニット９の複数個のガイドローラ８に対してワイヤ巻き付け動作が行われ、ワイヤ１１は等間隔に並列しながら複数本の切断ワイヤ部２４を構成する。なお、他の構成については、実施の形態１と同様であるため説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。
【００７３】
切断ワイヤ部２４が形成されると、実施の形態１において記載されているように、ワイヤダイス２５に対するワイヤ１１の挿入動作と同様の工程が行われる。Ｚ軸ステージ１５が降下し、ワイヤ把持部３７から突き出したワイヤ１１の先端が下部ノズル４に接近させられる。ワイヤ１１の先端は、下部ノズル４によって吸引され、下部ノズル４内のワイヤダイス２５に挿入され、挿入後、ワイヤ回収用ローラ５ａ，５ｂにより、下部アーム２７内のワイヤ案内パイプ３５を通過し、加工装置外部に排出され、ワイヤ１１の通線作業が完了する。
【００７４】
実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓによれば、ワイヤ自動通線ユニット６を装備しないワイヤ放電加工装置であっても、下部ノズル４内に設置されたワイヤダイス２５に対してワイヤ１１を挿入することができ、並列する切断ワイヤ部の形成から走行までに要する作業を自動化できるという効果を奏する。
【００７５】
また、設置されるワイヤガイドリング４６は、自重で垂れ下がったワイヤ１１の経路上に設置され、ワイヤガイドリング４６の内径が、下方に位置されるワイヤガイドリングほど小径になるようにワイヤガイドリング４６を配置したことにより、各ワイヤガイドリング４６に対するワイヤ１１の挿入精度が向上し、垂れ下ったワイヤ１１の振幅を抑制でき、下部ノズル４内へのワイヤ１１先端の挿入が容易になるという効果を奏する。
【００７６】
また、実施の形態２のワイヤ放電加工装置１００Ｓは、ワイヤ自動通線ユニットを装備しないため、ワイヤ自動通線ユニット６から噴出されるワイヤ搬送用水流からマルチワイヤユニット９を退避する必要がなくなり、Ｖ２軸ステージ１９を装備する必要がなく、装置構成を簡易化でき、マルチワイヤユニット９の退避および復帰にかかる工程を不要にできるという効果を奏する。
【００７７】
なお、図２、図３に示した実施の形態１のワイヤ放電加工装置１００では、ワイヤ供給用リール１、ワイヤ張力制御用ローラ２、ワイヤ送り用ローラ３がＺ軸ヘッド１０に配置されている。この構成では、Ｚ軸ステージ１５にかかる荷重が増大し、Ｚ軸駆動用モータ１５Ｍを高出力にする必要が生じる場合がある。
【００７８】
そこで、図１６および図１７に実施の形態１のワイヤ放電加工装置の変形例のワイヤ放電加工装置１００Ｐの正面図および側面図を示すように、Ｙ軸ステージ２１の上部をＺ軸ステージ１５上部までせり出させたＺ軸ヘッド２３３を用い、Ｚ軸ヘッド２３３に装着された制御部１１０のステージの主面に、ワイヤ供給用リール１、ワイヤ張力制御用ローラ２、ワイヤ送り用ローラ３を配置することで、通線機構Ｆ０に影響することなく、Ｚ軸ステージ１５の負荷を軽減する効果を得ることができる。他の部分は実施の形態１と同様であるため説明は省略するが、同一部位には同一符号を付した。
【００７９】
以上説明したように、実施の形態１および２のワイヤ放電加工装置では、ワイヤ供給用リールから繰り出されたワイヤを一定間隔で整列させるガイドローラへの誘導、ガイドローラに対するワイヤ端の固定およびワイヤの巻き掛け、巻き掛け工程終了後にワイヤ回収機構までワイヤを誘導し走行するまでの全工程を自動化することが可能である。
【００８０】
なお、実施の形態１および２のワイヤ放電加工装置では、ワイヤ供給用リール１、ワイヤ張力制御用ローラ２、ワイヤ送りローラ３は、Ｚ軸ヘッド１５に装着したが、ワイヤ供給用リール１、ワイヤ張力制御用ローラ２、ワイヤ送りローラ３は、別途支持プレート上に設置し、支持プレートをＹ軸ヘッド３３に装着してもよい。
【００８１】
本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態およびその変形は、発明の範囲に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１  ワイヤ供給用リール、２  ワイヤ張力制御用ローラ、３  ワイヤ送り用ローラ、４  下部ノズル、５ａ，５ｂ  ワイヤ回収用ローラ、６  ワイヤ自動通線ユニット、７  ベース板、８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  ガイドローラ、８Ｖ  ワイヤガイド溝、９  マルチワイヤユニット、１０  Ｚ軸ヘッド、１１  ワイヤ、１２  被加工物、１３  被加工物固定具、１４  加工機定盤、１５  Ｚ軸ステージ、１５Ｍ  Ｚ軸駆動用モータ、１６  Ｕ軸ステージ、１７  Ｖ１軸ステージ、１８  放電加工用電源、１９  Ｖ２軸ステージ、２０  Ｘ軸ステージ、２１  Ｙ軸ステージ、２２  マルチワイヤユニット回転用モータ、２３  上部ノズル、２３Ｊ  水流発生機構、２４  切断ワイヤ部、２５  ワイヤダイス、２６  ワイヤ把持機構、２７  下部アーム、２８  マルチワイヤユニット回転用のタイミングベルト、２９  マルチワイヤユニット回転軸、３０  マルチワイヤユニット支持部、３１  加工槽、３２  加工装置本体ベース、３３  Ｙ軸ヘッド、３４  ワイヤ自動通線ユニットベース、３５  ワイヤ案内パイプ、３６  回収用ローラ用のタイミングベルト、３７  ワイヤ把持部、３８  ワイヤ把持部回転用モータ、３９  ワイヤ把持部回転軸、４１  軸受、４２，４２ａ，４２ｂ  プーリ、４３  ワイヤ引き込み部、４４  給電線、４５  給電子、４６  ワイヤガイドリング、４７  ワイヤガイドリングベース、４８  ワイヤガイドリング固定具、２３３  Ｙ軸ヘッド、Ｖ1  案内溝、Ｆ０  通線機構、Ｆ１  ワイヤ巻き付け機構、Ｆ２  通電機構、Ｆ３  加工機構、Ｆ４  回収機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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