(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークと電極との間に電圧を印加して発生する放電により加工を行う放電加工機において、
加工中に前記電極と共にＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する移動部と、
一端が当該放電加工機の固定部分である加工槽に接続され、他端が前記電極に接続されて給電する給電線と、
一端が当該放電加工機の前記加工槽に連結され、他端が前記給電線の中間部分に連結された第１弾性部材と、
一端が前記移動部に連結され、他端が前記給電線の中間部分に連結された第２弾性部材と、を具備し、
前記給電線が前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材によって吊り下げられていることを特徴とする放電加工機。
【請求項２】
前記給電線が細長い断面形状を有する帯状であることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機。
【請求項３】
前記給電線が、両端は断面形状の長手方向が水平面と平行になるようにそれぞれ接続されており、中間部分は断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の放電加工機。
【請求項４】
一端が当該放電加工機の前記加工槽に連結され、他端が該加工槽近傍の前記給電線の縁辺部に連結された第３弾性部材と、一端が前記移動部に連結され、他端が該移動部近傍の前記給電線の縁辺部に連結された第４弾性部材とをさらに具備し、前記給電線が、前記第３弾性部材及び第４弾性部材によって吊り下げられることで、中間部分は断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように捻れていることを特徴とする請求項３に記載の放電加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電加工機は、一般に、ワークの加工形状に応じて、加工電圧を印加しながらワークと電極との相対位置を変化させ、放電加工を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５７５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このとき、電極は、給電線を介して加工電圧が供給される電源装置に接続されるが、特に、加工中に移動部によって電極を水平面上のＸ軸方向及びＹ軸方向、さらには鉛直方向であるＺ軸方向に移動するタイプの放電加工機においては、電極の位置によって給電線が自重によって弛む場合がある。給電線が弛むと、加工中のワークに引っ掛かったり、放電加工機の他の部分に引っ掛かったりしてしまい、電極の移動を阻害し、加工の妨げになるという問題がある。
【０００５】
本発明は、一態様において、電極に接続された給電線の弛みを軽減させた放電加工機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、ワークと電極との間に電圧を印加して発生する放電により加工を行う放電加工機において、加工中に前記電極と共に移動する移動部と、一端が当該放電加工機の固定部分に接続され、他端が前記電極に接続されて給電する給電線と、一端が当該放電加工機の固定部分に連結され、他端が前記給電線の中間部分に連結された第１弾性部材と、一端が前記移動部に連結され、他端が前記給電線の中間部分に連結された第２弾性部材と、を具備し、前記給電線が前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材によって吊り下げられていることを特徴とする放電加工機が提供される。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明では、給電線が第１弾性部材及び第２弾性部材によって吊り下げられているため、両端の接続部の間の部分である中間部分の弛みを軽減することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば請求項１に記載の発明において、前記給電線が細長い断面形状を有する帯状であることを特徴とする放電加工機が提供される。
【０００９】
すなわち、請求項２に記載の発明では、給電線は、帯状にすることによって、その断面形状の長手方向、すなわち帯状の給電線の幅方向に加わる力に対して曲がり難くなると共に、帯状の幅広な表面に対して垂直な方向の力に対して曲がりやすくなる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明によれば請求項２に記載の発明において、前記給電線が、両端は断面形状の長手方向が水平面と平行になるようにそれぞれ接続されており、中間部分は断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置されていることを特徴とする放電加工機が提供される。
【００１１】
すなわち、請求項３に記載の発明では、給電線が、両端は断面形状の長手方向が水平面と平行になるようにそれぞれ接続されていることによって、移動部の鉛直方向の移動に対して曲がりやすくなると共に、中間部分は断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置されていることによって、移動部の水平方向の移動に対して曲がりやすくなる。さらに、給電線の中間部分は、断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置されていることによって、自重によって弛みにくくなる。従って、給電線は、移動部の移動を阻害することなく且つ弛みにくくなる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明によれば請求項３に記載の発明において、一端が当該放電加工機の固定部分に連結され、他端が該固定部分近傍の前記給電線の縁辺部に連結された第３弾性部材と、一端が前記移動部に連結され、他端が該移動部近傍の前記給電線の縁辺部に連結された第４弾性部材とをさらに具備し、前記給電線が、前記第３弾性部材及び第４弾性部材によって吊り下げられることで、中間部分は断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように捻れていることを特徴とする放電加工機が提供される。
【００１３】
すなわち、請求項４に記載の発明では、給電線が、両端は断面形状の長手方向が水平面と平行になるようにそれぞれ接続されているにもかかわらず、第３弾性部材及び第４弾性部材によって縁辺部、すなわち帯状の幅方向の端縁部分が上方へ引っ張られている。その結果、帯状の給電線は、その長手方向周りに捩る方向の力が加わることから、第３弾性部材及び第４弾性部材が連結されている部分近傍で捻れが発生し、中間部分は断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置される。
【発明の効果】
【００１４】
各請求項に記載の発明によれば、電極に接続された給電線の弛みが軽減するという共通の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一態様によるワイヤ放電加工機の正面図である。
【図２】図１に示されたワイヤ放電加工機の概略側面図である。
【図３】本発明の一態様による給電線の上面図である。
【図４】図３に示された給電線の側面図である。
【図５】図３に示された給電線の線Ａ−Ａにおける横断面図である。
【図６】給電線の接続部における上面図である。
【図７】図６に示された給電線の側面図である。
【図８】図６に示され、両端が接続された給電線の伸びた状態の上面図である。
【図９】図６に示され、両端が接続された給電線の縮んだ状態の上面図である。
【図１０】別の給電線の接続部における上面図である。
【図１１】図１０に示された給電線の側面図である。
【図１２】図１０に示され、両端が接続された給電線の伸びた状態の上面図である。
【図１３】図１０に示され、両端が接続された給電線の縮んだ状態の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。本発明は、ワイヤ放電加工機や形彫放電加工等に適用することができるが、以下の態様では、ワイヤ放電加工機を例に用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一態様によるワイヤ放電加工機１０の正面図である。ワイヤ放電加工機１０は、一対の電源装置１２と、ワークを取りつける一対のワーク取付台１４と、ワーク取付台１４を包囲するように配置された加工槽１６と、ワイヤ電極１８と、ワイヤ電極１８を案内する上ヘッド２０及び下ヘッド２２と、上ヘッド２０が配置される移動部２４と、電源装置１２からの加工電圧を供給する一対の給電線２６とを有している。移動部２４は上ヘッド２０を備え、上ヘッド２０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向、さらにはＵ軸方向及びＶ軸方向へ移動する。ワイヤ電極１８とワークの相対位置及び電源装置１２による加工電圧は、制御装置２８によって制御される。給電線２６の一端は、加工槽１６の内壁面（すなわち固定部分）に接続されると共に電源装置１２に接続されており、給電線２６の他端は、ワイヤ電極１８に接続されて移動部２４の移動に伴って移動する。
【００１８】
また、給電線２６は、第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２によって、上方から吊り下げられている。第１弾性部材３０は、一端が加工槽１６の内壁面（すなわち固定部分）に連結され、他端が給電線２６の加工槽１６側に連結されている。第２弾性部材３２は、一端が移動部２４に連結され、他端が給電線２６の移動部２４側に連結されている。
【００１９】
さらに、給電線２６は、第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６によって、上方から吊り下げられてもよい。第３弾性部材３４は、一端が加工槽１６の内壁面（すなわち固定部分）に連結され、他端が給電線２６の加工槽１６側であって第１弾性部材３０の連結部分より加工槽１６側、好ましくは、加工槽１６の内壁面近傍に連結されている。第４弾性部材３６は、一端が移動部２４の一部に連結され、他端が給電線２６の移動部２４側であって第２弾性部材３２の連結部分より移動部２４側、好ましくは、移動部２４近傍に連結されている。
【００２０】
第１弾性部材３０、第２弾性部材３２、第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６は、例えば、コイルばねやゴム紐等の弾性を有する任意の部材から選択可能である。
【００２１】
図２は、図１に示されたワイヤ放電加工機の概略側面図である。本発明の一態様によるワイヤ放電加工機１０は、コラム４０と一体となったベッド４２前方に、ワーク４４を載置する断面コ字状のワーク取付台１４が固定され、ベッド４２後方のコラム４０上に設けられたＹ軸案内レール４６に沿って、Ｙ軸スライダ４８がＹ軸方向へ移動可能になっており、下面から前方にＬ字形のアーム５０が突出したＸ軸スライダ５２が、Ｙ軸スライダ４８上に設けられたＸ軸案内レール５４に沿って、Ｘ軸方向に移動可能になっている。また、Ｘ軸スライダ５２の下面から突出したアーム５０は、先端部にワイヤ電極１８を案内する下ヘッド２２が取り付けられ、Ｙ軸スライダ４８及びコラム４０前面に設けられた長穴をそれぞれＸ軸ストローク分の余裕を持たせて貫通している。
【００２２】
Ｘ軸スライダ５２上に設けられたＶ軸案内レール５６に沿って、Ｖ軸スライダ５８がＹ軸と平行な方向であるＶ軸方向に移動可能になっており、Ｖ軸スライダ５８前面に設けられたＵ軸案内レール６０に沿って、Ｕ軸スライダ６２がＸ軸と平行な方向であるＵ軸方向に移動可能になっている。このＵ軸及びＶ軸方向の移動を付加することによってワイヤ電極１８を傾斜させ、ワーク４４にテーパ加工を行うことができる。さらに、Ｕ軸スライダ６２前面に設けられたＺ軸案内レール６４に沿って、Ｚ軸方向に移動するＺ軸スライダ６６は、下端部にワイヤ電極１８を案内する上ヘッド２０が取り付けられ、上ヘッド２０は、ワーク４４の厚みに応じてＺ軸スライダ６６をＺ軸方向に移動させることにより、上下位置の調節が可能となっている。
【００２３】
加工槽１６は、ワーク４４が載置されるワーク取付台１４を取り囲むようにベッド４２上に固定され、加工液充満ポンプ６８によって、ベッド４２内部に設けられたベッドタンク４２ａ内の加工液が供給されると共に、加工槽１６の底面とベッドタンク４２ａとの間に設けられたホース（図示せず）から、加工槽１６内の加工液がベッドタンク４２ａ内に排出、収容されるようになっている。さらに、ベッド４２内部に設けられたベッドタンク４２ａ内の加工液は、機械外部に設置された加工液供給装置７０に設けられた濾過フィルタ７２で濾過され、加工液供給装置７０のクリーンタンク７４内に収容されると共に、加工液供給ポンプ７６によって、クリーンタンク７４内から上ヘッド２０及び下ヘッド２２に供給される。よって、上ヘッド２０及び下ヘッド２２をそれぞれ通りワイヤ電極１８とワーク４４との極間に加工液が供給され、ワイヤ電極１８とワーク４４との間に電源装置１２から加工電圧が供給されると共に、制御装置２８に格納されたＮＣプログラムに従って、ワイヤ電極１８とワーク４４とを相対移動させることによりワイヤ放電加工が行われる。
【００２４】
なお、上述のように、Ｘ軸スライダ５２、Ｙ軸スライダ４８及びＺ軸スライダ６６等が連携して移動することによって、ワイヤ電極１８を様々な位置及び姿勢に移動させるため、これらすべてを含めた部分が移動部であるが、ここではＺ軸スライダ６６を上述の移動部２４とする。
【００２５】
図３は、本発明の一態様による給電線２６の上面図であり、図４は、図３に示された給電線２６の側面図であり、図５は、図４に示された給電線２６の線Ａ−Ａにおける横断面図である。給電線２６は、本体部８０と接続端子８２とを有する。本体部８０は、絶縁体８０ａに覆われた導体８０ｂからなる細長い断面形状を有する帯状であり、可撓性を有する。接続端子８２は導体８０ｂに接続されている。本態様においては、本体部８０は矩形の断面形状を有し、短い方の辺の長さ、すなわち給電線２６の厚さは約５ｍｍであり、長い方の辺の長さ、すなわち給電線２６の幅は約３０ｍｍ〜７０ｍｍである。当然のことながら、本体部８０の断面形状は帯状であれば任意の形状を採用することができ、任意の寸法を選択することができる。給電線２６は、加工液に浸水するため防水加工が施されている。給電線２６の中間部分８０ｃ（すなわち両端の接続端子８２以外の部分）には、適当な位置に、例えばプラスチック製の連結バンド８４が周囲に巻かれて固定され、中間部分８０ｃと、例えば第１弾性部材３０のような弾性部材との連結を可能にしている。
【００２６】
給電線２６は、帯状であることから、その断面形状の長手方向、すなわち帯状の給電線２６の幅方向に加わる力に対して曲がり難く、且つ、帯状の幅広な表面に対して垂直な方向の力に対して曲がりやすい。
【００２７】
図６は、給電線２６の接続部における上面図であり、図７は、図６に示された給電線の側面図である。図６及び図７では、加工槽１６の内壁面１６ａとの接続を示しているが、移動部２４側の接続においても同様である。なお、接続部の構成は接続端子８２を省略し、簡略化して描かれている。
【００２８】
図６及び図７によれば、給電線２６の両端は、断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるようにそれぞれ接続されている。また、このとき第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２は、図３及び図４に示されるように、本体部８０の縁辺部８０ｅ、すなわち帯状の幅方向の上端部近傍で連結バンド８４に連結されていることから、給電線２６の中間部分８０ｃにおいても断面形状の長手方向が鉛直方向と平行な状態を保っている。
【００２９】
図８は、図６に示され、両端が接続された給電線２６の伸びた状態の上面図であり、図９は、図６に示され、両端が接続された給電線２６の縮んだ状態の上面図である。図８に示されるように、給電線２６が接続された加工槽１６の内壁面１６ａから遠い位置に移動部２４がある場合には、給電線２６は伸びた状態にある。一方、図９に示されるように、給電線２６が接続された加工槽１６の内壁面１６ａから近い位置に移動部２４がある場合には、給電線２６は複数回屈曲して縮んだ状態にある。
【００３０】
図８を参照すると、給電線２６が伸びた状態にある場合には、自重による弛みも元々少なく、さらに、第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２により上方に引っ張られていることによって、弛みはさらに軽減される。
【００３１】
一方、図９を参照すると、給電線２６が縮んだ状態にある場合には、第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２により上方に引っ張られていることから、自重による弛みが軽減される。さらに、図６及び図７に示されるように、給電線２６の両端及び中間部分８０ｃは、断面形状の長手方向が鉛直方向と平行な状態であることから、鉛直方向に曲がりにくい構造となっているため、弛みが軽減される。さらに、給電線２６は、帯状の幅広な表面に対して垂直な方向の力に対して曲がりやすい構造となっているため、水平方向の移動部２４の移動を阻害することもない。
【００３２】
以上より、本態様によれば、給電線２６は、移動部２４の水平方向の移動を阻害することなく且つ弛みにくくなる。
【００３３】
図１０は、別の態様の給電線２６の接続部における上面図であり、図１１は、図１０に示された給電線２６の側面図である。図１０及び図１１では、加工槽１６の内壁面１６ａとの接続を示しているが、移動部２４側の接続においても同様である。なお、接続部の構成は接続端子８２を省略し、簡略化して描かれている。
【００３４】
図１０及び図１１によれば、給電線２６の両端は、断面形状の長手方向が水平面と平行になるようにそれぞれ接続されており、中間部分８０ｃは断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置されている。すなわち、給電線２６の両端の接続部近傍には、第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６が、本体部８０の縁辺部８０ｅ近傍で連結バンド８４に連結されている。従って、帯状の給電線２６は、その長手方向周りに捩る方向の力が加わることから、第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６が連結されている部分近傍で捻れが発生し、中間部分８０ｃは断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置される。また、このとき第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２は、図３及び図４に示されるように、本体部８０の縁辺部８０ｅ近傍で連結バンド８４に連結されていることから、給電線２６の中間部分８０ｃにおいても断面形状の長手方向が鉛直方向と平行な状態を保っている。
【００３５】
図１２は、図１０に示され、両端が接続された給電線の伸びた状態の上面図であり、図１３は、図１０に示され、両端が接続された給電線の縮んだ状態の上面図である。図１２に示されるように、給電線２６が接続された加工槽１６の内壁面１６ａから遠い位置に移動部２４がある場合には、給電線２６は伸びた状態にある。一方、図１３に示されるように、給電線２６が接続された加工槽１６の内壁面１６ａから近い位置に移動部２４がある場合には、給電線２６は複数回屈曲して縮んだ状態にある。
【００３６】
図１２を参照すると、給電線２６が伸びた状態にある場合には、自重による弛みも元々少なく、さらに、第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２並びに第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６により上方に引っ張られていることによって、弛みはさらに軽減される。
【００３７】
一方、図１３を参照すると、給電線２６が縮んだ状態にある場合には、第１弾性部材３０及び第２弾性部材３２並びに第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６により上方に引っ張られていることから、自重による弛みが軽減される。さらに、図１０及び図１１に示されるように、給電線２６の接続部は、断面形状の長手方向が水平面と平行な状態であることから、鉛直方向に曲がりやすい構造となっているため、移動部２４の鉛直方向の移動を阻害することもない。また、図１０及び図１１に示されるように、給電線２６の中間部分８０ｃは、断面形状の長手方向が鉛直方向と平行な状態であることから、鉛直方向に曲がりにくい構造となっているため、弛みが軽減される。さらに、給電線２６は、帯状の幅広な表面に対して垂直な方向の力に対して曲がりやすい構造となっているため、水平方向の移動部２４の移動を阻害することもない。
【００３８】
以上より、本態様によれば、給電線２６は、移動部２４の水平方向の移動のみならず鉛直方向の移動も阻害することなく且つ弛みにくくなる。
【００３９】
上述の本発明の二番目の態様では、第３弾性部材３４及び第４弾性部材３６で給電線２６の縁辺部８０ｅを吊り下げることによって、すなわち、上方へ引っ張ることによって帯状の給電線２６に捻れを発生させ、給電線２６の中間部分８０ｃが、その断面形状の長手方向が鉛直方向と平行になるように配置されるようにした。
【００４０】
上述の態様では、給電線２６を吊り下げる弾性部材は二つ又は四つであったが、それ以上の数であってもよい。また、上述の態様では、加工槽１６の内壁面１６ａを給電線２６が接続される固定部分又は各弾性部材が連結される固定部分としたが、放電加工機全体に対して相対的に不動の部分であれば任意の部分を採用してもよい。また、上述の態様では、給電線２６と各弾性部材との連結のために連結バンド８４を使用したが、各弾性部材の一端を直接給電線２６の絶縁体８０ａ部分に接着等によって連結してもよい。
【００４１】
さらに、上述の態様では、移動部２４の左右に一対の給電線２６を配置したが、これはワーク取付台１４上の任意の場所にワークを配置し加工しても、加工寸法のばらつきを低減させるためである。すなわち、ワークの配置によって電源装置１２からの電気的な経路長が変化し、経路長が長ければ長いほど電気抵抗が大きくなる。そこで、給電線２６を左右に配置することによって、電気抵抗を減らし、結果として、加工寸法のばらつきを低減させる。従って、経路長の違いによる電気抵抗の差が、無視できる程度であれば、給電線２６は一本であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０    放電加工機
１６ａ    固定部分
２４    移動部
２６    給電線
３０    第１弾性部材
３２    第２弾性部材
８０ｃ    中間部分
【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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