(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、切削加工装置の工具取り付け部に既に装着されているワークの加工も可能で、かつ小型、軽量なワイヤ放電加工装置を提供することにある。【解決手段】  本発明のワイヤ放電加工装置は、装置ベース１上に移動テーブル２を介して立設された支柱３に装着されワイヤ供給部４とワイヤ巻上部５とを有する装置ヘッド２０と、装置ヘッド２０に連結され先端部に加工部３３を有するアーム４０を有し、装置ヘッド２０に設けられているワイヤ供給部４から供給されるワイヤ５０がアーム先端の加工部３３に掛け渡され装置ヘッド２０のワイヤ巻上部５に巻上げられるワイヤ放電加工装置にあって、装置ヘッド２０のワイヤ供給部４からアーム先端部の加工部３３との間に走行するワイヤ５０を対向する２枚の可動リング２６ａ、２６ｂの挟持力で加工部３３に掛け渡されるワイヤ張力を調整するワイヤ調子リング４２を有していることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置ベース上に移動テーブルを介して立設された支柱に装着されワイヤ供給部とワイヤ巻上部とを有する装置ヘッドと、該装置ヘッドに連結され先端部に加工部を有するアームを有し、前記装置ヘッドに設けられているワイヤ供給部から供給されるワイヤが前記アーム先端の加工部に掛け渡され前記装置ヘッドのワイヤ巻上部に巻上げられるワイヤ放電加工装置であって、該ワイヤ放電加工装置は前記装置ヘッドのワイヤ供給部から前記アーム先端部の加工部との間に走行するワイヤを対向する２枚の可動リング間に挟持してその挟持力で前記加工部に掛け渡されるワイヤの張力を調整するワイヤ調子リングをさらに有していることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記ワイヤ調子リングは一方の可動リングに、これに対向する他方の可動リングをコイルスプリングの付勢力で押し付け、その押付け力を調整することで両可動リング間に挟持するワイヤの張力を調整するものであることを特徴とする請求項１記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
前記装置ヘッドは前記支柱に対して鉛直方向に傾斜可能に連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記アームは前記装置ヘッドと第一関節部を介して回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記第一関節部は関節軸を有していて、前記ワイヤ調子リングは前記第一間接部の関節軸と同一の中心軸を有し、前記第一関節部の一方の端部に装着されていることを特徴とする請求項４記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記アームはアーム本体とその先端部に設けられた加工部とを有し、前記加工部は前記アーム本体と第二関節部を介して回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項５いずれか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、例えば、フライス盤等の切削加工装置に装着されたワークを、切削加工装置に装着されたままの状態でも加工可能な小型のワイヤ放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、フライス盤等の切削加工装置に用いるドリル等の切削工具は、ワイヤ放電加工装置による放電加工により作製されることがある。
ところで近年、切削加工にあってもより精密な加工が求められるようになってきた。そこでワイヤ放電加工装置の加工精度にもより高いものが求められるようになってきた。
一方、これとは別に、ワイヤ放電加工装置によりいかに切削工具の刃先を設計通り精度よく仕上げても、できあがった切削工具を、例えば、フライス盤等に装着して使用したところ、加工された製品には要求どおりの精度が出ていない、ということもあった。
【０００３】
その理由は、いかに精度よく仕上げられた切削工具であっても、この切削工具をフライス盤等の工具取り付け部に装着すると、両者間に設けられている装着のための「遊び」、すなわちクリアランスのため、装着の際の締め付け時の微妙な変化で切削工具側が傾きや偏心によって微妙にずれて装着されてしまうため、と推測される。
このわずかのずれをなくし、切削加工装置に切削工具を精度よく装着しようとすると、作業者には高度のスキルと極めて多くの調整時間が必要である、という問題があった。
【０００４】
言うまでもなくこの問題を解決する最善の方法は、加工してドリル等の切削工具に仕上げるための切削工具製作用のワークを、予め切削加工装置の工具取り付け部に装着しておき、この状態でワーク、すなわち工具先端部をワイヤ放電加工装置で加工することである。
そのようにすればワイヤ放電加工装置の加工精度さえ所望の精度に上げれば当初の目的を達成できる。
そのためにはワイヤ放電加工装置をより小型に、そして好ましくは軽量にして、既存のフライス盤等の切削加工装置のテーブル上に容易に運搬し、設置することができ、しかも切削加工装置に装着されているワーク、すなわち切削加工用工具もしくはブランク等の加工ができるようにしなければならない。
【０００５】
ところでワイヤ放電加工装置にあって、高い精度を維持したまま安定してワークを加工するためには、加工部におけるワイヤ張力をいかに安定した状態に維持するかが極めて重要な要件である。
そこでこの張力安定維持のため、従来のワイヤ放電加工装置にあっては、特許文献１や特許文献２に開示されているように、具体的には、特許文献１の図１の符号２０や特許文献２における図２の符号５に示されているようにワイヤ供給側にパウダークラッチを設置したり、特許文献３における図３の符号５１に示されているようにトルクモーターを用いてワイヤにブレーキ力、すなわち、バックテンションを付加していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４８６２１号公報
【特許文献２】特開平７−６８４２１号公報
【特許文献３】特開２０００−２４６５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、ワイヤ供給側のワイヤへの張力付加のために特許文献１や特許文献２に開示されているようにパウダークラッチを用いたり、特許文献３に記載されているようにトルクモーターを用いると、それだけでワイヤ放電加工装置全体が大きくなってしまい、装置の小型化、軽量化は極めて困難になってしまう。
【０００８】
上記問題に鑑み本発明の目的は以下の通りである。
主要目的である第一の目的は、ワイヤ放電加工装置全体の小型化、軽量化を図るために、ワイヤ張力調整手段として従来のようにパウダークラッチやトルクモーターを用いなくともワイヤ張力の安定維持が可能で、しかもできるだけ小型、軽量なワイヤ張力調整手段を用いたワイヤ放電加工装置を提供することにある。
【０００９】
また前述したように本発明のワイヤ放電加工装置は、ワークが既に切削加工装置の工具取り付け部に装着されている場合にも適用される。そのためワイヤ放電加工装置側で、加工部の高さをワークの高さに対応して調整できるようになっている必要がある。
しかも前述したようにフライス盤等のテーブル上に載せて、既にその工具取り付け部に取り付けられているワークを加工しようとすると、より狭い作業スペースで加工部の高さ調整が行えるものが求められる。
また、例えば、旋盤に装着されているワーク先端を所定のすくい角を有する刃先角に仕上げようとすると、ワイヤ放電加工装置側の加工部を鉛直方向に対して所定角度傾斜させる機能も必要になってくる。
そこで本発明の第二の目的は、既に切削加工装置に取り付けられているワークの高さや求められている加工形状に対応して、加工部の高さや傾きを狭い作業スペースでも容易に調整できるワイヤ放電加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成すべく本発明の請求項１記載のワイヤ放電加工装置は、装置ベース上に移動テーブルを介して立設された支柱に装着されワイヤ供給部とワイヤ巻上部とを有する装置ヘッドと、該装置ヘッドに連結され先端部に加工部を有するアームを有し、前記装置ヘッドに設けられているワイヤ供給部から供給されるワイヤが前記アーム先端の加工部に掛け渡され前記装置ヘッドのワイヤ巻上部に巻上げられるワイヤ放電加工装置であって、該ワイヤ放電加工装置は前記装置ヘッドのワイヤ供給部から前記アーム先端部の加工部との間に走行するワイヤを対向する２枚の可動リング間に挟持してその挟持力で前記加工部に掛け渡されるワイヤの張力を調整するワイヤ調子リングをさらに有していることを特徴とするものである。
【００１１】
このようにしてなる本発明の請求項１記載のワイヤ放電加工装置は、ワイヤの張力調整のために装置の小型化、軽量化を妨げるパウダークラッチやトルクモーターに代えて、前記装置ヘッドのワイヤ供給部から前記アーム先端部に設けられている加工部との間に、走行するワイヤを対向する２枚の可動リング間に挟持してその挟持力で前記加工部に掛け渡されるワイヤの張力を調整するワイヤ調子リングを用いている。
このワイヤ調子リングは、従来使用していたパウダークラッチやトルクモーターに比較して極めて小型でしかも軽量である。そのため小型で、かつ軽量で運搬や設置が容易なワイヤ放電加工装置を提供することができる。
【００１２】
また本発明の請求項２記載のワイヤ放電加工装置は、請求項１記載のワイヤ放電加工装置において、前記ワイヤ調子リングは一方の可動リングに、これに対向する他方の可動リングをコイルスプリングの付勢力で押し付け、その押付け力を調整することで両可動リング間に挟持するワイヤの張力を調整するものであることを特徴としている。
【００１３】
このようにしてなる本発明の請求項２記載のワイヤ放電加工装置によれば、ワイヤ調子リングは、一方の可動リングに、これに対向する他方の可動リングを単にコイルバネの付勢力で押し付け、その押付け力を調整することで両可動リング間に挟持されるワイヤの張力を調整するものであるから、その構造が極めてシンプルである。そして構造がシンプルであるが故に、ワイヤの張力制御もまた長期に亘って安定維持が可能である。その結果、ワークの加工精度を長期に亘って安定維持可能なワイヤ放電加工装置を提供することができる。
【００１４】
また本発明の請求項３記載のワイヤ放電加工装置は、請求項１または請求項２記載のワイヤ放電加工装置において、前記装置ヘッドは前記支柱に対して鉛直方向に傾斜可能に連結されていることを特徴とするものである。
このようにしてなる本発明の請求項３記載のワイヤ放電加工装置によれば、前記装置ヘッドが前記支柱に対して鉛直方向に傾斜可能に連結されている。そのため、例えば、旋盤等のテーブル上に載せて、既にその工具取り付け部に装着されているワークに所定のすくい角を有する刃先角を形成することもできる。
具体的には、旋盤の工具取り付け部に装着されているワーク先端に、所定のすくい角を有する刃先角を持つ切削バイトを作製する場合には、そのすくい角に対応するように装置ヘッドを鉛直方向に対して傾け、アーム先端部の加工部を所定のすくい角になる位置に位置決めし、ボルト等を締め込んでその傾きを固定できる。そのため所定のすくい角を有する刃先角が必要な工具であっても容易に加工できるワイヤ放電加工装置を提供することもできる。
【００１５】
さらに本発明の請求項４記載のワイヤ放電加工装置は、請求項１〜請求項３いずれかに記載のワイヤ放電加工装置において、前記アームは前記装置ヘッドと第一関節部を介して回動可能に連結されていることを特徴としている。
このようにしてなる本発明の請求項４記載のワイヤ放電加工装置によれば、前記アームは前記装置ヘッドに対して第一関節部を介して連結されていて、前記第一関節部で回動可能になっている。そのため、例えば、既にフライス盤の工具取り付け部に取り付けられているワークの加工位置に、すなわち高さに、本発明のワイヤ放電加工装置の加工部の高さをより容易に位置合わせすることができる。
【００１６】
加えて本発明の請求項５記載のワイヤ放電加工装置は、請求項４記載のワイヤ放電加工装置において、前記第一関節部は関節軸を有していて、前記ワイヤ調子リングは前記第一間接部の関節軸と同一の中心軸を有し、前記第一関節部の一方の端部に装着されていることを特徴とするものである。
このようにしてなる本発明の請求項５記載のワイヤ放電加工装置によれば、ワイヤ調子リングの装着が第一関節部と同一の中心軸を有するため、すなわち第一関節部の軸を併用できるため、装置全体をより小型化できる。
【００１７】
また本発明の請求項６記載のワイヤ放電加工装置は、請求項１〜請求項５いずれかに記載のワイヤ放電加工装置において、前記アームはアーム本体とその先端部に設けられた加工部とを有し、前記加工部は前記アーム本体と第二関節部を介して回動可能に連結されていることを特徴とするものである。
【００１８】
このようにしてなる本発明の請求項６記載のワイヤ放電加工装置によれば、前記加工部は前記アーム本体と第二関節部を介して回動可能に連結されており、その結果、加工部をワークに対して精度よく対向させることができる。
そのため、加工部を走行するワイヤはより振動し難くなり、ワークの加工精度を長期に亘って安定的に維持することも容易になる。  
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、ワイヤの張力調整を小型、軽量なワイヤ張力調整手段で行えるようにしたことにより装置全体が極めて小型、軽量のワイヤ放電加工装置を提供することができる。
また本発明によれば、既に切削加工装置の工具取り付け部に装着されているワークに加工を施す場合でも、加工部を鉛直方向に対して所定角度傾けることもできるし、その高さ方向の位置決めを狭い作業スペースでも行うことができるワイヤ放電加工装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示す概略側面図である。
【図２】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示すもので、その装置ヘッドとアーム部分のみ示す概略平面図である。
【図３】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示すもので、ワイヤが供給されてから巻上げられるまでの走行状態を中心に示すために第２図のワイヤ走行部分を拡大して示す概略平面図である。
【図４】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例に用いるもので、ワイヤ調子リングの一実施形態例を示す平面図である。
【図５】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例に用いるもので、ワイヤ調子リングの一実施形態例の分解図である。
【図６】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示すもので、その支柱と装置ヘッドの連結部を示す模式的背面図である。
【図７】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示す装置ヘッドとアームの連結部を示す平面図である。
【図８】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示す装置ヘッドとアームの連結部を示す側面図である。
【図９】本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示すもので、アームの先端における加工部とワイヤの位置関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に図を用いて本発明のワイヤ放電加工装置の実施形態例を詳細に説明する。図１は本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示す概略側面図、図２は、図１における装置ヘッドとアーム部分のみ示す概略平面図、そして図３はワイヤが供給されてから巻上げられるまでの走行状態を示す概略平面図である。
図１〜図３に示すように本発明のワイヤ放電加工装置は、まず図１に示すように装置ベース１上に移動テーブル２、この実施例では装置ベース１に対して奥行き方向（Ｙ軸方向）に移動する移動テーブル２が設けられている。因みに、装置ベース１と移動テーブル２には、一例としてそれぞれ案内レール、これに嵌合する案内溝等案内手段が設けられていて、移動テーブル２は装置ベース１に対して矢印方向に移動可能になっている。
【００２２】
この移動テーブル２上には支柱３が立設されている。そしてこの支柱３も高さ方向（Ｚ軸方向）に高さ調整が可能になっている。すなわち、その一例として、支柱３は移動テーブル２にその基端部が固定されている固定支柱３ａとこの固定支柱３ａに対して高さ方向に移動可能な可動支柱３ｂからなっている。両者には前述した装置ベース１と移動テーブル２と同様に、例えば、固定支柱３ａに案内溝を、可動支柱３ｂにこれに嵌合し案内される直線状の案内突起が設けられる等一般的な手段が講じられている。
【００２３】
支柱３の上端、すなわち、可動支柱３ｂの上端には装置ヘッドベース１０とこの装置ヘッドベース１０上にワイヤ供給部４とワイヤ巻上部５とを有する装置ヘッド２０が、後述するように鉛直方向に所定角度傾けられるような連結機構１１で連結されている。
さらにこの装置ヘッド２０には、アーム４０のアーム本体３１が第一関節部２２を介して回動可能に連結されている。このような連結によりアーム本体３１は第一関節部２２の関節軸を中心に図１に示す矢印方向に所定角度の範囲で回転可能になっている。
すなわち、装置ヘッド２０とアーム本体３１の連結角度を調整できるようになっていて、両者の連結角度の調整が完了したら、その位置で後述する連結具２２ｂによって、両者の連結角度を固定できるようになっている。
【００２４】
同様に、このアーム本体３１の先端には第一関節部２２と同様な機構を有する第二関節部３２を介して加工部３３が回動可能に連結されている。
それ故、加工部３３もアーム本体３１に対して第二関節部３２の関節軸を中心に、図１に示す矢印方向に所定角度回転可能になっており、アーム本体３１と加工部３３の連結角度を調整できるようになっている。
すなわち、この場合にも両者の連結角度が決まったら、その位置で固定ボルト等の固定手段で締め込んで、両者の連結角度を固定できるようになっている。
【００２５】
装置ヘッド２０におけるワイヤ供給部４は、放電加工に用いる、例えば、本実施形態例では、タングステンやモリブデン製等の細線、より具体的には外径２０〜３０μｍのワイヤ５０が巻かれたスプールで構成されている。
またワイヤ巻上部５は、一対の巻上げロール６、７と巻取りスプール８とを有していて、巻上げロール６、７によりワイヤ５０を挟んで引き取り、これを巻取りスプール８で巻き取るようになっている。
因みに、巻上げロール６は巻上げモーター９により直接的に駆動され回転し、一方、巻上げロール７はギヤで巻上げロール６と噛み合っていて、巻上げロール６と逆方向に回転することで両者間にワイヤ５０を挟んで引き取り、巻取りスプール８側に送り出す。  
【００２６】
同時に巻取りスプール８には、巻上げモーター９との間にゴム製のベルト１２が掛け渡されていて、巻上げモーター９の回転力は巻上げロール６と同時にこの巻取りスプール８にも伝えられ、巻上げロール６、７から送り出されるワイヤ５０を巻取りスプール８で巻上げるようになっている。
もちろん、巻取りスプール８に代えて、巻上げロール６、７から送り出されるワイヤ５０を単にワイヤ収納ボックスに収納するようにすることも可能である。
【００２７】
また第一関節部２２と第二関節部３２の各関節軸両端には、それぞれワイヤ案内リールが装着されている。
具体的には、第一関節軸２２のワイヤ供給側にはワイヤ案内リール４２が、巻上げ側にはワイヤ案内リール４５が、そして第二関節部３２の関節軸のワイヤ供給側にはワイヤ案内リール４３が、巻上げ側にはワイヤ案内リール４４が装着されている。
但し、ワイヤ案内リール４２以外は完全に回転自由に各関節軸端部に装着されていてワイヤ５０を単に案内するだけであるが、ワイヤ案内リール４２だけは走行するワイヤ５０にブレーキを掛けるような動作を行う、いわゆるワイヤ５０の張力を調整するワイヤ調子リングになっていて、本発明のワイヤ放電加工装置の大きな特徴の一つになっている。詳細は追って図４、図５を用いて説明する。以下ワイヤ案内リール４２をワイヤ調子リング４２と呼ぶことにする。
ここで図１において、符号６０は内部に水あるいは油等の加工液が満たされる液槽、符号６１は切削加工機の工具取り付け部に装着されているワークを示している。
【００２８】
このようにしてなる本発明のワイヤ放電加工装置において、図２に示すごとく、ワイヤ供給部４のスプールから供給されたタングステン等からなるワイヤ５０は、ワイヤ調子リング４２へと案内され、ここで所望のブレーキを掛けられながら、ワイヤ案内リール４３等複数のリールに案内され、加工部３３に導かれる。そして加工部３３の側面部に形成されているワイヤ案内溝により案内され、ワイヤ案内リール４４等の複数のリールに導かれ、最後にワイヤ巻上部５における一対の巻上げロール６、７で巻取られ、巻取りスプール８に巻き上げられる。
【００２９】
図１、図２では図が複雑になるため幾つかのワイヤ案内リール等を省略している。そこで図３によりワイヤ５０の走行状態をもう少し詳しく説明する。
ところで、例えば、ワイヤ供給部４を構成するスプールからワイヤ５０が供給される場合、このスプールとワイヤ調子リング４２との距離が近過ぎたり、スプールの幅が大きかったりすると、ワイヤ５０がスプールの左端から送り出される場合と右端から供給される場合ではワイヤ調子リング４２への進入角が大きく変動してしまう。
このようにワイヤ調子リング４２へのワイヤ５０の進入角が大きく変動すると、ワイヤ調子リング４２によって付加されるワイヤ５０へのブレーキ力に差が生じ、加工部３３におけるワイヤ張力が変動してしまう恐れがある。
そのような場合には、図３に示すようにワイヤ供給部４のスプールとワイヤ調子リング４２間に別途ワイヤ案内リール４６を設け、ワイヤ調子リング４２へのワイヤ５０の進入角度を常時一定にするようにしてもよい。
【００３０】
さらに加工部３３におけるワイヤ張力をより一層安定させるために、図３に示すごとく、加工部３３の両端に水平に二対のワイヤ案内リール４７Ｒ、４７Ｌ及びワイヤ案内リール４８Ｒ、４８Ｌを設けるなどしてもよいことは言うまでもない。因みに、ワイヤ案内リール４８Ｒ、４８Ｌは加工部３３の直前、直後に位置するもので、加工部３３におけるワイヤ５０の振動をより少なくする意味で効果的である。
もちろん前述した以外にも、ワイヤ５０の張力を安定させ、ワイヤ５０の振動等を防ぐ目的で別個にワイヤ案内リールを設けてもなんら問題はないし、そのワイヤ案内リールの設置角度も特に限定するものでもない。
また図３における、例えば、ワイヤ案内リール４５の前か後ろ付近に、ワイヤ５０の断線を検知すべくリミットスイッチ等をワイヤ５０に接触状態で設置しておけば、ワイヤ５０の断線を素早く検知できて好ましい。
ここで図３において、符号４９Ｒ、４９Ｌはワイヤ５０に電気を流すための電極棒である。
【００３１】
図３に示すように掛け渡されたワイヤ５０の張力は、巻上げモーター９で駆動されている一対の巻上げロール６、７の引っ張り力とワイヤ調子リング４２によるワイヤ挟持力、すなわちワイヤ５０に付加するブレーキ力（バックテンション）のバランスで決定される。より具体的には、巻上げロール６、７の引っ張り力は一定であるから、ワイヤ調子リング４２側のブレーキ力を調整することでワイヤ５０の張力調整が行われる。
【００３２】
図４、図５は本発明のワイヤ放電加工装置の最も大きな特徴を示すワイヤ調子リング４２の一実施形態例を示している。ここで図４はワイヤ調子リング４２の平面図、図５はその分解図である。
図５に示すようにこのワイヤ調子リング４２は、ワイヤ調子軸２４と、ワイヤ５０を挟んで保持する一対の可動リング２６ａ、２６ｂと、可動リング２６ｂを可動リング２６ａ側に付勢するコイルスプリング２８と、ワイヤ調子軸２４に螺合され、かつコイルスプリング２８の付勢力を調整する圧力調整ノブ２９とを有している。
【００３３】
そしてワイヤ調子軸２４は、図に向かって左端にアーム本体３１側の第一関節部２２の関節軸２２ａ端部に設けられている雌ネジ部（図示省略）に第一関節軸と同軸状に螺合される雄ネジ部２５と、その右方にあって一対の可動リング２６ａ、２６ｂが回転自在に装着される可動リング装着部２７と、さらにこの可動リング装着部２７の右側に圧力調整ノブ２９を螺合する雄ネジ部３０とを有している。
【００３４】
このようにしてなるワイヤ調子リング４２を組み立てる場合には、図５の矢印が示すように、ワイヤ調子軸２４に可動リング２６ａ、２６ｂ、コイルスプリング２８及び圧力調整ノブ２９を順に組み込む。
図４は，このようにして組み立てた状態のワイヤ調子リング４２の平面図である。組み上げられたワイヤ調子リング４２は、雄ネジ部２５をアーム本体３１側の第一関節部２２の関節軸２２ａ端部に設けられている雌ネジ部（図示省略）に関節軸２２ａと同軸状に螺合され、図２に示すように装着される。
【００３５】
因みに、ワイヤ５０を可動リング２６ａと可動リング２６ｂ間で挟持する力、すなわち、ワイヤ５０に付加するブレーキ力（バックテンション）は、圧力調整ノブ２９の締め込み量で調整する。
言うまでもなく、圧力調整ノブ２９の締め込み量を多くすればするほどコイルスプリング２８の付勢力は大きくなって、可動リング２６ａと可動リング２６ｂによるワイヤ５０への挟持力は大きくなり、ワイヤ５０へのブレーキ力は上昇し、ワイヤ張力は大きくなる。このワイヤ張力は放電加工を開始する前に、用いるワイヤの種類、その外径、あるいはワーク６１に施す加工条件等考慮して最適値に調整される。  
【００３６】
前述したように従来にあっては、供給側のワイヤ５０にパウダークラッチやトルクモーターを用いてブレーキ力、すなわち、バックテンションを付加してワイヤ５０の張力調整を行っていた。そのためこれらパウダークラッチやトルクモーターが比較的大きく、スペースをより多く占有するためワイヤ放電加工装置全体の小型化や軽量化が図り難かった。
これに対して本発明のワイヤ放電加工装置にあっては、張力調整に用いるワイヤ調子リング４２は、図４に示すようにその構造が極めてシンプルで、それ故に小型化、軽量化が極めて容易である。このようなワイヤ調子リング４２を組み込んだ結果、本発明のワイヤ放電加工装置によれば、装置全体の小型化、軽量化を極めて容易に行うことができる。
【００３７】
本発明のワイヤ放電加工装置における次の特徴を説明する。図６は本発明のワイヤ放電加工装置の一実施形態例を示すもので、支柱３の可動支柱３ｂと装置ヘッド２０の連結部を示す模式的背面図である。模式的と称している理由は、例えば、装置ヘッド２０を単に矩形のみで示しているからである。
図６に示すように本発明のワイヤ放電加工装置は、その装置ヘッド２０が支柱３の中心軸、すなわち鉛直方向に対して矢印が示すように所定角度θ、具体的には、例えば、鉛直方向に対して左右に１５度程度傾けることができるようになっている。
より具体的には、例えば、ネジ式の連結機構１１のネジを緩め、装置ヘッド２０を左右どちらか所望方向に必要な角度だけ傾けたら、その位置でネジ式の連結機構１１のネジを締め込み、装置ヘッド２０を鉛直方向に対して所望する角度だけ傾けた状態に固定する。
【００３８】
このように装置ヘッド２０を支柱３、すなわち鉛直方向に対して所定角度傾けて固定できるようにしたことにより、ある切削加工装置の工具取り付け部に既に装着されているワーク先端に傾いた角度の加工を施すことが可能になる。
具体的には、工具が旋盤用のバイトであって、このバイトが所定のすくい角を有する場合であっても、そのすくい角に合わせて装置ヘッド２０を支柱３、すなわち鉛直方向に対して傾けてやれば、容易に加工が可能になる。
【００３９】
さらに本発明のワイヤ放電加工装置にあっては、前述したように、ある切削加工装置の工具取り付け部に既に装着されているワーク６１を加工することができるように、ワーク６１の取り付け高さに対応して加工部３３の高さも調整できるようになっている。
具体的には、アーム４０の先端の加工部３３の高さを調整できるように２つの関節部、すなわち第一関節部２２と第二関節部３２を有している。
前者は装置ヘッド２０とアーム本体３１との連結部に形成された関節部であり、後者はアーム本体３１とアーム本体３１の先端部に形成されている加工部３３との連結部に設けられた関節部である。
【００４０】
以下図７、図８を用いて第一関節部２２を説明する。図７、図８は本発明のワイヤ放電加工装置における装置ヘッド２０とアーム４０のアーム本体３１との連結部、すなわち第一関節部２２の一実施形態例を示すもので、図７は平面図、図８はその側面図である。
図７、図８に示すように装置ヘッド２０の連結部先端部には、一対の連結腕部２１Ｒ、２１Ｌが設けられている。この連結腕部２１Ｒ、２１Ｌには、アーム本体３１の装置ヘッド２０側端部両脇に突設された関節軸２２ａが挿入されるスリット付き貫通孔２３が形成されている。
この突設された関節軸２２ａは、装置ヘッド２０側の連結腕部２１Ｒ、２１Ｌに形成されているスリット付き貫通孔２３に挿入され、通常はスリット付き貫通孔２３のスリット部分に差し渡されたボルト、ナット等からなる連結具２２ｂを締め込むことで装置ヘッド２０とアーム本体３１とが固定され、連結されている。
具体的には、連結具２２ｂを緩めた状態で装置ヘッド２０に対するアーム本体３１の図１における矢印方向に連結角度調整を行い、連結角度が決まったら連結具２２ｂを締め込んで装置ヘッド２０とアーム本体３１の連結角度を固定する。  
【００４１】
類似の連結機構を採用しているため図は省略するが、アーム本体３１と加工部３３の連結機構である第二関節部３２にも図７、図８に示す第一関節部２２と類似の連結機構が採用されている。
尚、第一関節部２２、第二関節部３２の連結機構は、図７、図８に示す機構のものに限定される理由は何もない。装置ヘッド２０とアーム本体３１及びアーム本体３１と加工部３３の連結角度調整が可能であって、かつ調整後その連結角度を固定できるものであれば、他の関節機構、例えば、ユニバーサルジョイント等を応用した関節機構であってもなんら問題はない。
【００４２】
因みに、第二関節部３２の役割は、加工部３３の高さ調整と同時に、アーム本体３１の地面に対する角度がいかなる角度であっても、ワーク６１に対して加工部３３を精度よく対向させるべく調整するためのものである。
この第二関節部３２も図７、図８と同様に、連結具を緩めた状態にしてアーム本体３１に対して加工部３３を関節軸を中心に回動させ、連結角度調整が完了したら連結具を締め込んでアーム本体３１と加工部３３とを一体化し、その連結角度を固定する。
【００４３】
ところで図７、図８では省略されているが、図７、図８に示す第一関節部２２における関節軸２２ａの図に向かって右側、すなわちワイヤ供給側には、前述した図４に示すワイヤ調子リング４２のワイヤ調子軸２４の雄ネジ部２５が、関節軸２２ａに同軸状に螺合されて装着され、左側のワイヤ巻上げ側端部には、ワイヤを単に案内する通常のワイヤ案内リール４５が、これも関節軸２２ａと同軸状に装着される。
尚、このように関節軸２２ａにワイヤ調子リング４２を同軸状に連結した結果、ワイヤ供給部４とワイヤ調子リング４２は常に装置ヘッド２０を介して一体的に動くため、ワイヤ供給部４のスプールからワイヤ調子リング４２へのワイヤ５０の進入角の変化を抑制でき、ワイヤ張力をより安定化できる効果も期待できる。
同様に、第二関節部３２にあっても関節軸の両端にワイヤ案内リール４３、４４が関節軸と同軸上に装着される。
【００４４】
ワーク６１に対して加工部３３を精度よく対向させることができれば、図９に示すように加工部３３の先端にワイヤ５０の案内用に形成されている、例えば、Ｖ溝３４内にあって、放電加工中にワイヤ５０がワーク６１側から加工反力を受けたり、他にもなんらかの理由でワイヤ５０がＶ溝３４から浮き上がるような力を受けたとしても、ワイヤ５０がＶ溝３４の溝底に安定して落ち着くようにし、Ｖ溝３４内でのワイヤ５０の振動をできるだけ小さくして、ワーク６１に対する加工精度を安定させ、高精度を維持するためである。
逆にいえば、ワーク６１に対して加工部３３を精度よく対向させることができないと、加工中にワイヤ５０がＶ溝３４中で振動し、踊り易くなって、ワーク６１に対する加工精度が低下する。因みに、加工部３３に穿たれる溝の代わりに精度の良い一般的なワイヤガイド等であってもよい。
【００４５】
いま本発明のワイヤ放電加工装置で、例えば、フライス盤の工具取り付け部に既に装着されているワーク先端に加工を施す場合の準備作業を考えてみる。
その場合、最初に本発明のワイヤ放電加工装置をフライス盤上に運搬して置き、アーム４０の先端の加工部３３のおよその位置合わせを行う。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸方向の位置合わせを行った後、支柱３の可動支柱３ｂの高さ方向（Ｚ軸方向）の概略的な位置調整を行って、加工部３３がワーク６１の先端の加工位置におおよそ位置するように調整する。
しかる後、図７、図８で説明した第一関節部２２、第二関節部３２の連結具を軽く緩めて、アーム先端の加工部３３がワーク６１の高さになるように、かつワーク６１に対して加工部３３が精度よく対向するように、装置ヘッド２０とアーム本体３１の連結角度調整、アーム本体３１と加工部３３の連結角度調整を行う。連結角度が決定したらその状態で第一関節部２２、第二関節部３２における各々の連結具を締め込んで互いの連結角度を固定する。以下、一般的な放電加工装置の運転方法に準じて加工作業を進めればよい。
【００４６】
尚、本発明のワイヤ放電加工装置は、前述した実施形態例に限定されるものではなく、例えば、図３にあってワイヤ供給部４を構成するスプールの幅が極めて小さくてワイヤ５０がスプールの左端から送り出される場合と右端から供給される場合のワイヤ調子リング４２への進入角に大差がなければワイヤ案内リール４６は外してもよい。同様に図３に示す二対のワイヤ案内リール４７Ｒ、４７Ｌ、４８Ｒ、４８Ｌについても、その設置位置、設置角度も含め、汎用技術の範囲内で種々調整することができる。
【００４７】
また装置ヘッド２０と可動支柱３ｂの連結機構１１における傾き調整方法、第一関節部２２における装置ヘッド２０とアーム本体３１の連結機構や両者の角度調整方法及び第二関節部３２におけるアーム本体３１と加工部３３との連結機構や角度調整方法いずれについても、お互いの連結角度が所定範囲で調整可能で、かつ調整後しっかりその位置を固定できる機構であったり、方法でありさえすれば、図１〜図８に示すものと異なるものであってもよいことは言うまでもない。
【００４８】
以上に述べたように本発明によれば、ワイヤ張力調整手段として従来のようにパウダークラッチやトルクモーターを用いなくとも、ワイヤ調子リングという機械的で小型で、かつその構造もシンプルなものを採用しているため、装置全体が小型で軽量なワイヤ放電加工装置を提供することができる。
その結果、例えばフライス盤等の工具取り付け部に既に取り付けられているワークを加工する際、フライス盤上の所定位置への本装置の運搬、設置が容易に行える。
【００４９】
さらに本発明のワイヤ放電加工装置は、鉛直方向に対して装置ヘッドを所定角度傾けることもできるので、既にフライス盤等の切削加工装置の工具取り付け部に装着されているワークに対して加工面が傾いた角度での加工も可能になる。それ故、所定のすくい角が必要な工具であっても切削加工装置に装着した状態のまま加工することもできる。
【００５０】
さらに本発明のワイヤ放電加工装置にあっては、装置ヘッドとアーム本体、さらにアーム本体と加工部とが各々第一関節部と第二関節部とで連結されていて、互いの連結角度を所定範囲で自在に変えることができる。それ故、既に切削加工装置側に装着されているワークの加工位置に加工部の高さを正確に合わせることも可能であり、また関節部が２つあることからアーム本体先端に装着されている加工部を、ワークに対して精度よく対向させることができるため、放電加工中にあってワイヤの振動等を最小限に抑えることができ、加工精度を向上させることもできる。
ところで本発明のワイヤ放電加工装置は、例えば、切削加工装置の加工テーブル上に設置され、既に切削加工装置の工具取り付け部に装着されているワークの加工を主目的にしているが、ワーク側を加工部に位置合わせする通常のワイヤ放電加工装置と同様に使用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５１】
１  装置ベース
２  移動テーブル
３  支柱
３ａ  固定支柱
３ｂ  可動支柱
４  ワイヤ供給部
５  ワイヤ巻上部
６、７  巻上げロール
８  巻取りスプール
９  ワイヤ巻上げモーター
１０  装置ヘッドベース
１１  連結機構
１２  ベルト
２０  装置ヘッド
２１Ｒ、２１Ｌ  連結腕部
２２  第一関節部
２２ａ  関節軸
２２ｂ  連結具
２３  スリット付き貫通孔
２４  ワイヤ調子軸
２５  雄ネジ部
２６ａ、２６ｂ  可動リング
２７  可動リング装着部
２８  コイルスプリング
２９  圧力調整ノブ
３０  雄ネジ部
３１  アーム本体
３２  第二関節部
３３  加工部
３４  Ｖ溝
４０  アーム
４２  ワイヤ調子リング
４３〜４６  ワイヤ案内リール
４７Ｒ、４７Ｌ、４８Ｒ、４８Ｌ  ワイヤ案内リール
４９Ｒ、４９Ｌ  電極棒
５０  ワイヤ
６０  液槽
６１  ワーク
【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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