(57)【要約】【課題】    電気的に動作する設備等を追加することなく、ローラを、従来よりも長時間継続して使用することを可能にする位置調整機構等を提供する。【解決手段】  ワイヤ放電加工装置において加工に使用されたワイヤ電極を排出するためにワイヤ電極にテンションを与えるためのローラ３・５のワイヤ挟み位置を調整する位置調整機構であって、調整部材１７・２１は、内径側に、一つ又は複数の厚みの等しい凸部を有し、駆動部材２３・２５は、少なくとも、調整部材１７・２１の凸部に対応する位置に凸部に嵌合する第１凹部と、回転軸のまわりに相対的に回転させた調整部材の凸部に対応する位置に凸部が嵌合する第２凹部を有し、第２凹部の深さが第１凹部の深さと異なることにより、第１凹部に嵌合した場合と第２凹部に嵌合した場合でローラ３・５のワイヤ挟み位置を変更することができる。【選択図】  図２
2015150650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ放電加工装置において加工に使用されたワイヤ電極を排出するために前記ワイヤ電極にテンションを与えるためのローラのワイヤ挟み位置を調整する位置調整機構であって、
前記ローラを回転軸まわりに回転駆動させるための駆動部材と、
前記ローラ及び前記駆動部材との間隔を調整するための調整部材を備え、
前記調整部材は、内径側に、一つ又は複数の厚みの等しい凸部を有し、
前記駆動部材は、
前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部に嵌合する第１凹部と、
前記回転軸のまわりに相対的に回転させた前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部が嵌合する第２凹部を有し、
前記第２凹部の深さが前記第１凹部の深さと異なることにより、前記第１凹部に嵌合した場合と前記第２凹部に嵌合した場合で前記ローラのワイヤ挟み位置を変更することを特徴とする位置調整機構。
【請求項２】
前記調整部材の前記凸部には、前記ローラと前記調整部材をボルトで固定するための孔が形成され、
前記駆動部材には、前記凹部が形成されていない部分において、前記回転軸のまわりに相対的に回転させた前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記ボルトで固定するための孔が形成され、
前記駆動部材と前記調整部材は、前記凸部が前記第１凹部又は前記第２凹部と嵌合して固定され、さらに、前記回転軸まわりに相対的に回転させて前記凸部の前記孔と前記凹部が形成されていない部分の前記孔を用いて前記ボルトで固定されることにより、前記第１凹部又は前記第２凹部に嵌合した場合に加えて、前記凹部が形成されていない部分によっても前記ローラのワイヤ挟み位置を変更すること請求項１記載の位置調整機構。
【請求項３】
ワイヤ放電加工装置において加工に使用されたワイヤ電極を排出するために前記ワイヤ電極にテンションを与えるためのローラのワイヤ挟み位置を調整する位置調整機構を用いた位置調整方法であって、
前記位置調整機構は、
前記ローラを回転軸まわりに回転駆動させるための駆動部材と、
前記ローラ及び前記駆動部材との間隔を調整するための調整部材を備え、
前記調整部材は、内径側に、一つ又は複数の厚みの等しい凸部を有し、
前記駆動部材は、
前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部に嵌合する第１凹部と、
前記回転軸のまわりに相対的に回転させた前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部が嵌合する第２凹部を有し、
前記第２凹部の深さが前記第１凹部の深さと異なるものであり、
前記第１凹部に嵌合させて前記ローラを回転駆動させて前記ワイヤ電極を排出させ、続いて、前記第２凹部に嵌合させて、前記第１凹部に嵌合させた場合と異なる位置で前記ワイヤ電極を排出させる排出ステップを含む位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置調整機構及び位置調整方法に関し、特に、ワイヤ放電加工装置においてワイヤ電極を搬送するためのローラにおける前記ワイヤ電極の位置決めをする位置調整機構等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と被加工物の間に電圧を印加して放電を生じさせて加工を行うものである。巻き上げローラは、排ワイヤ電極を上下のローラで挟み込んでいる。挟み圧力は、シリンダーで調整できる機構となっている。ワイヤ電極は通電している。そのため、ローラの外周は、例えばセラミック製のように絶縁性のあるものとなっている。セラミック製等であるため、部品単体も鋼材製品に比較して高価な部品となっている。
【０００３】
ローラの外形は、その硬度が、一般のワイヤ電極に比べて十分に高い材質となっている。しかしながら、同一の位置で、長時間運転すると略ワイヤ電極径の凹跡が付く。凹跡が付くと、ワイヤ電極を設定圧で挟めなくなりワイヤ電極を引っ張る力が落ち、ワイヤ電極の排出が困難となる。
【０００４】
特許文献１には、給電子の上下にガイドローラを設け、ワイヤ電極を搖動させて給電子に接触させることにより、ワイヤ電極と給電子の位置を常に動かし、均一な摩耗状況を保ち、最大限の製品寿命と、使用中の特性の安定性を計ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３０４９２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、特許文献１に記載された手法では、電気的な移動機構が必要となる。そのため、余分な設備が必要となる。
【０００７】
ゆえに、本発明は、電気的に動作する設備等を追加することなく、ローラを、従来よりも長時間継続して使用することを可能にする位置調整機構等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】
【０００８】
本願発明の第１の観点は、ワイヤ放電加工装置において加工に使用されたワイヤ電極を排出するために前記ワイヤ電極にテンションを与えるためのローラのワイヤ挟み位置を調整する位置調整機構であって、前記ローラを回転軸まわりに回転駆動させるための駆動部材と、前記ローラ及び前記駆動部材との間隔を調整するための調整部材を備え、前記調整部材は、内径側に、前記ローラと当該調整部材をボルトで固定するための一つ又は複数の厚みの等しい凸部を有し、前記駆動部材は、前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部に嵌合する第１凹部と、前記回転軸のまわりに相対的に回転させた前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部が嵌合する第２凹部を有し、前記第２凹部の深さが前記第１凹部の深さと異なることにより、前記第１凹部に嵌合した場合と前記第２凹部に嵌合した場合で前記ローラのワイヤ挟み位置を変更することを特徴とするものである。
【０００９】
本願発明の第２の観点は、第１の観点の位置調整機構であって、前記調整部材の前記凸部には、前記ローラと前記調整部材をボルトで固定するための孔が形成され、前記駆動部材には、前記凹部が形成されていない部分において、前記回転軸のまわりに相対的に回転させた前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記ボルトで固定するための孔が形成され、前記駆動部材と前記調整部材は、前記凸部が前記第１凹部又は前記第２凹部と嵌合して固定され、さらに、前記回転軸まわりに相対的に回転させて前記凸部の前記孔と前記凹部が形成されていない部分の前記孔を用いて前記ボルトで固定されることにより、前記第１凹部又は前記第２凹部に嵌合した場合に加えて、前記凹部が形成されていない部分によっても前記ローラのワイヤ挟み位置を変更することを特徴とするものである。
【００１０】
本願発明の第３の観点は、ワイヤ放電加工装置において加工に使用されたワイヤ電極を排出するために前記ワイヤ電極にテンションを与えるためのローラのワイヤ挟み位置を調整する位置調整機構を用いた位置調整方法であって、前記位置調整機構は、前記ローラを回転軸まわりに回転駆動させるための駆動部材と、前記ローラ及び前記駆動部材との間隔を調整するための調整部材を備え、前記調整部材は、内径側に、一つ又は複数の厚みの等しい凸部を有し、前記駆動部材は、前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部に嵌合する第１凹部と、前記回転軸のまわりに相対的に回転させた前記調整部材の前記凸部に対応する位置に前記凸部が嵌合する第２凹部を有し、前記第２凹部の深さが前記第１凹部の深さと異なるものであり、前記第１凹部に嵌合させて前記ローラを回転駆動させて前記ワイヤ電極を排出させ、続いて、前記第２凹部に嵌合させて、前記第１凹部に嵌合させた場合と異なる位置で前記ワイヤ電極を排出させる排出ステップを含むものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明の各観点によれば、ローラと調整部材（例えばスペーサ）と駆動部材（例えばギア部）を用いて、調整部材の内径側にローラと調整部材を固定するために形成された凸部と、駆動部材に形成された複数種類の深さのある凹部とを嵌合させて、駆動部材とローラの間のスペースを変更してローラにおけるワイヤ電極の位置を変更することにより、ローラ外周上の複数の位置でワイヤ電極を搬送させることが可能になる。調整部材は、１枚でも実現可能であり、さらに、ローラや駆動部材を含めて標準化することも可能である。そのため、このような調整部材を利用することにより、電気的な移動装置を必要とすることなく、部品点数を最小にして、一箇所でワイヤ電極を搬送させる場合よりも継続してローラを使用することが可能になる。
【００１２】
同一の位置で長時間運転した場合にローラに付く凹部は、略ワイヤ電極径である。ワイヤ電極径は、一般に、φ0.05mm〜φ0.3mm程度である。ローラの全幅は、一般に、20mm程度であり、ローラ外周の摩耗は、ワイヤ電極径に沿ったごく一部である。よって、１〜２mm程度位置をずらせば交換する必要はない。
【００１３】
さらに、本願発明の第２の観点によれば、ローラと調整部材を固定するためのボルトを利用して、凹部が形成されていない部分で駆動部材を固定することにより、さらに変更可能な位置を増加させることが可能になる。
【００１４】
なお、ローラは、ある面とその対面という両面の側で、駆動装置に組み合わせてもよい。一方の面の側で組み合わせて摩耗の跡が複数付いた後に反転させ、その対面の側でさらに複数の跡が付くまで使用することにより、より継続してローラを使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の実施例に係るワイヤ放電加工装置における巻き上げローラ装置を示す図である。
【図２】図１の断面１４における断面図を示す。
【図３】図２の上ローラ３（下ローラ５）を示す図である。
【図４】図２のスペーサ１７（スペーサ２１を示す図である。
【図５】図２のＤギア１５を示す図である。
【図６】図２のＣギア１９を示す図である。
【図７】図３のスペーサ１７の凸部３１1が図４のＤギア１５の凹部４１1、４３1及び４５1に嵌合し、並びに、孔４７1に固定された場合を示す図である。
【図８】図１の周辺部の吸い込みシュートの構成を示す。（ａ）は図１に向かって、右側面図を示す。
【図９】本願発明の巻き上げローラ装置の全体の一例を示す第１図である。
【図１０】本願発明の巻き上げローラ装置の全体の一例を示す第２図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本願発明の実施例について述べる。なお、本願発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
図１は、本願発明の実施例に係るワイヤ放電加工装置における巻き上げローラ装置を示す図である。巻き上げローラ装置１は、ワイヤ放電加工装置において加工に使用されたワイヤ電極を排出するために、ローラを用いてワイヤ電極にテンションを与えるものである。
【００１８】
巻き上げローラ装置１は、上ローラ３と、下ローラ５と（上ローラ３及び下ローラ５が、本願請求項の「ローラ」の一例。）、吸い込みシュート７と上シュートスペーサ９1及び下シュートスペーサ９2と、ボルト１１1、１１2及び１１3と、ボルト１３1、１３2及び１３3（ボルト１１及びボルト１３が、本願請求項の「ボルト」の一例）を備える。なお、添え字は、省略する場合もある。
【００１９】
上ローラ３及び下ローラ５は、ワイヤ電極を排出するために、挟み込み、テンションを与えるためのものである。ワイヤ電極は通電しているため、上ローラ３及び下ローラ５の外周は、例えばセラミック製のように絶縁性のあるものとなっている。
【００２０】
吸い込みシュート７は、排ワイヤをスムーズに上下ローラから離すための装置である。また、シュートスペーサ９は、上下ローラの移動量に合わせて吸い込みシュート７を移動させるためのスペーサである。本実施例では、上ローラ３及び下ローラ５と排ワイヤの位置が、図２のスペーサ１７及び１９によって変更される。
【００２１】
ボルト１１及び１３は、それぞれ、上ローラ３及び下ローラ５を駆動させるための駆動部材（図２のＤギア１５及びＣギア１９参照）と固定するためのものである。
【００２２】
図２は、図１の断面１４における断面図を示す。巻き上げローラ装置１は、さらに、Ｄギア１５と、スペーサ１７と、Ｃギア１９と、スペーサ２１を備える（Ｄギア１５及びＣギア１９が、本願請求項の「駆動部材」の一例であり、スペーサ１７及びスペーサ２１が、本願請求項の「調整部材」の一例である。）。上ローラ３とスペーサ１７は、ボルト１１によって固定されている。下ローラとスペーサ２１は、ボルト１３によって固定されている。
【００２３】
Ｄギア１５は、上ローラ３を回転軸２３のまわりに回転駆動させるためのものである。
【００２４】
Ｃギア１９は、下ローラ５を回転軸２５のまわりに回転駆動させるためのものである。
【００２５】
図３は、図１の上ローラ３を示す図であり、（ａ）平面図、（ｂ）底面図、（ｃ）左側面図、（ｄ）正面図、（ｅ）右側面図、（ｆ）背面図、及び、（ｇ）参考図（斜視図）を示す。ボルト１１によって固定するための孔が形成されている。下ローラ５も、同様の構成である。
【００２６】
図４は、図１のスペーサ１７を示す図であり、（ａ）平面図、（ｂ）底面図、（ｃ）左側面図、（ｄ）正面図、（ｅ）右側面図、（ｆ）背面図、及び、（ｇ）参考図（斜視図）を示す。内径側に３つの凸部３１（本願請求項の「凸部」の一例）が形成されており、凸部３１には、ボルト１１によって固定するための孔３３が形成されている。スペーサ２１も、同様の構成である。
【００２７】
図５は、図２のＤギア１５を示す図であり、（ａ）平面図、（ｂ）底面図、（ｃ）左側面図、（ｄ）正面図、（ｅ）右側面図、（ｆ）背面図、及び、（ｇ）参考図（斜視図）を示す。Ｄギア１５には、ある位相で図２のスペーサ１７の凸部３１1、３１2及び３１3がそれぞれ嵌合する凹部４１1、４１2及び４１3と、異なる位相で凸部３１1、３１2及び３１3がそれぞれ嵌合する凹部４３1、４３2及び４３3と、さらに異なる位相で凸部３１1、３１2及び３１3がそれぞれ嵌合する凹部４５1、４５2及び４５3と、さらに異なる位相で凸部３１1、３１2及び３１3の孔３３1、３３2及び３３3に対応する位置に形成された孔４７1、４７2及び４７3を有する（凹部４１、４３及び４５のいずれかが、本願請求項の「第１凹部」の一例であり、他の一つが本願請求項の「第２凹部」の一例であり、孔４７が本願請求項の凹部が形成されていない部分における「ボルトで固定するための孔」の一例である。）。凹部４１の深さは、歯が形成された面と同じである。凹部４３の深さは、凹部４１よりも浅い。凹部４５は、凹部４３よりも浅い。そのため、スペーサ１７の凸部３１が、凹部４１、凹部４３、凹部４５に嵌合することにより、ローラにおけるワイヤ位置が異なることとなる。さらに、孔４７で固定した場合にも、ワイヤ位置が異なることとなる。ここで、位相とは、スペーサ１７とＤギア１５を回転軸２３の周りに相対的に回転させたときの角度を示す。
【００２８】
図６は、図２のＣギア１９を示す図であり、（ａ）平面図、（ｂ）底面図、（ｃ）左側面図、（ｄ）正面図、（ｅ）右側面図、（ｆ）背面図、及び、（ｇ）参考図（斜視図）を示す。Ｃギア１９にも、図５のＤギア１５と同様に、深さの異なる３組の凹部が形成され、また、ボルト１３で固定するための孔が形成されている。
【００２９】
図７は、図４のスペーサ１７の凸部３１1が図５のＤギア１５の凹部４１1、４３1及び４５1に嵌合し、並びに、孔４７1に固定された場合を示す図である。図４のスペーサ１７の凸部３１2及び３１3も同様である。図７にあるように、凹部４１、４３及び４５は、深さを異にしており、凹部４５の深さは2mm、凹部４３の深さは4mm、凹部４１の深さは6mmである。孔４７に固定された場合には、上ローラ３とＤギア１５との間のスペースは、スペーサ１７の厚さとなる。また、図５の凹部４１、４３、４５は深さが異なるため、それぞれの位相で固定された場合には、上ローラ３とＤギア１５との間のスペースはスペーサ１７の厚さよりも近く、それぞれ異なることとなる。よって、本実施例によれば、スペーサ１７とＤギア１５の位相によって、上ローラ３とＤギア１５の間のスペースを変更することができる。本実施例では、ワイヤ電極の位置は変わらない。そのため、スペーサ１７とＤギア１５の位相によって、上ローラ３におけるワイヤ電極の位置を変更することが可能になる。
【００３０】
凸部３１を凹部４１に嵌合させてローラを回転駆動させることにより、ローラの所定の位置でワイヤ電極の排出処理がなされることとなる。続いて、凸部３１を凹部４３に嵌合させてローラを回転駆動させることにより、異なる位置（図７の場合には、2mmずれた部分）で、ワイヤ電極の排出処理がなされることとなる。さらに、凸部３１を凹部４５に嵌合させてローラを回転駆動させることにより、さらに異なる位置（図７の場合には、さらに2mmずれた部分）で、ワイヤ電極の排出処理がなされることとなる。さらに、孔４７を利用して固定することにより、さらに異なる部分（図７の場合には、さらに2mmずれた部分）で、ワイヤ電極の排出処理がなされることとなる。
【００３１】
同一の位置で長時間運転した場合にローラに付く凹部は、略ワイヤ電極径である。ワイヤ電極径は、一般に、φ0.05mm〜φ0.3mm程度である。ローラの全幅は、一般に、２cm程度であり、ローラ外周の摩耗は、ワイヤ電極径に沿ったごく一部である。よって、本実施例にあるように、２mm程度位置をずらせば、直ちに交換する必要はない。
【００３２】
さらに、上ローラ３の取付面を反転することで、上記の４つの位置が反転面でも利用できる。そのため、本実施例によれば、ローラ外径に８箇所のワイヤ電極位置決めが行える機構を実現することが可能になる。ローラの一般的な全幅からみて、８回程度使用することができることから、ローラ全体を有効に活用して、８箇所にワイヤ電極痕が付くまで連続して使用することができ、経済的にも有効なものとなる。
【００３３】
図８は、周辺部の吸い込みシュートの構成を示す。（ａ）は、図１の巻き上げローラ装置１の側面図であり、（ｂ）は、シュートスペーサ９の参考図である。上シュートスペーサ９1と下シュートスペーサ９2は、軸対称形である。本実施例では、ローラの位置が動くため、この点を調整することとなる。上ローラ３及び下ローラ５に対して、吸い込みシュート７及びシュートスペーサ９を設ける。吸い込みシュート７は、従来と同様に形成すればよい。シュートスペーサ９については、厚さを異にした形状とし、上ローラ３及び下ローラ５の位置に合わせて調整してボルト５１で固定する。
【００３４】
図９及び図１０は、本願発明を用いた巻き上げローラ装置の一例の全体を示す図である。図９は、（ａ）平面図、（ｂ）左側面図、（ｃ）正面図、及び、（ｄ）右側面図を示し、図１０は、（ア）底面図、（ｂ）背面図、及び、（ｃ）参考図（斜視図）を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１  巻き上げローラ装置、３  上ローラ、５  下ローラ、７  吸い込みシュート９1  シュートスペーサ上  ９２  シュートスペーサ下１１，１３  ボルト、１５  Ｄギア、１７  スペーサ、１９  Ｃギア、２１  スペーサ、２３，２５  回転軸、３１  凸部、３３  孔、４１，４３，４５  凹部、４７  タップ孔、５１  ボルト
【図１】
2015150650.tif 000003
【図２】
2015150650.tif 000004
【図３】
2015150650.tif 000005
【図４】
2015150650.tif 000006
【図５】
2015150650.tif 000007
【図６】
2015150650.tif 000008
【図７】
2015150650.tif 000009
【図８】
2015150650.tif 000010
【図９】
2015150650.tif 000011
【図１０】
2015150650.tif 000012