(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極上部ガイドの前段に配設された２つのローラを一対として形成され、当該二対の上側及び下側の各ローラ間に供給パイプが配設され、前記二対の上側及び下側の各ローラで前記供給パイプに挿通された状態のワイヤ電極を挟持すると共に各ローラ間においてワイヤ電極を伸長状態でアニール動作を行い、前記アニール動作後に二対の上側及び下側の各ローラ間におけるワイヤ電極を切断機により切断し、当該ワイヤ電極をワイヤ電極上部ガイドを通して、工作物の加工領域に挿通するワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置において、  前記下側ローラとワイヤ電極上部ガイドとの間に配設され、前記ワイヤ電極を挿通する導電性の枠体で形成され、当該環状体にワイヤ電極が撓んで接触した場合に検出信号を出力するワイヤ撓み検出部と、前記検出信号に基づいてワイヤ電極の供給の有無を判断するワイヤ供給判断部とを備え、下側ローラとワイヤ電極上部ガイドとの間におけるワイヤ電極の撓みに基づいてワイヤ電極の供給を確認するワイヤ供給確認手段を備えることを
特徴とするワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は工作物にワイヤ電極を自動的に供給するワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置に関し、特に多数個取り加工に際してワイヤ電極を自動的に供給するワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置として特開平２−１４５２１５公報において開示されるものがあった。この従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法を実行するための自動ワイヤ供給装置を備えるワイヤ放電加工機の正面図を図６及び図７に示す。また、この従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法の動作フローチャートを図８に示す。
【０００３】
前記各図において従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置に使用される自動ワイヤ供給装置は、ワイヤ放電加工機のヘッド１０の上部に取付けられる支持本体９及び前記ヘッド１０の下部に取付けられる支持体２４の間に配設される一対のガイドロッド３と、この一対のガイドロッド３に摺動自在に上下動する保持体２０と、この保持体２０にセットビス２５等で固定され、ワイヤ電極１をガイドする供給パイプ５と、前記保持体２０に取付けられ、ワイヤ電極１を挟持するアニールローラ４と、前記支持体２４に取付けられ、ワイヤ電極１を挟持するコモンローラ１５とを備える構成である。
【０００４】
前記保持体２０上には、アニールローラ４の近傍にスレッドガイド１２、給電ピン１７及びパイプホルダ１３が配設される。また、前記支持体２４上には、コモンローラ１５の近傍にスライドレール１４、切断機１６及び給電ピン１７が配設される。このスライドレール１４は供給パイプ５の上下方向への摺動運動をスムーズにしている。このスライドレール１４の下方に近接して設置される切断機１６は、良好なワイヤ電極１の端部を準備するため、ワイヤ電極１の先端部を整えるようにワイヤ電極１を切断するものである。即ち、切断機１６は、通常、ワイヤ電極１の先端をスタート穴２６に挿入して工作物８に所定の加工形状をワイヤ放電加工した後に、該ワイヤ電極１を切断し、次いで、ワイヤ電極１の先端を新たに別のスタート穴２６又は別の工作物のスタート穴２６に挿入するため、或いは後述の加工孔２７に挿入できるように先端を整える機能を有するものであるが、この切断機１６は、この機能に加えてスタート穴２６及び加工孔２７に対して、挿入再トライを行う場合に、ワイヤ電極１の端部を整えるためにワイヤ電極１の端部を切断して排除するためにも機能させるものである。
【０００５】
なお、前記自動ワイヤ供給装置のスレッドガイド１２の前段には、フェルトブレーキローラ１１及び方向変換ローラ７が支持本体９に配設され、ワイヤ電極１に所定のテンションを付与した状態で前記供給パイプ５に送給するように構成される。
【０００６】
また、支持体２４の下面に近接し且つヘッド１０に固定された支持体２３には、ワイヤ電極１のガイドを行うローラ１８、供給パイプ５の先端部が下方へ降下する場合に必要以上降下するのを阻止するためのパイプストッパ１９、及びワイヤ電極上部ガイド６が取付けられている。ワイヤ電極上部ガイド６については、詳細に示されていないが、ダイスガイド、噴流ノズル、給電子、給電子押え等が組み込まれ構成される。
【０００７】
この従来の自動ワイヤ供給装置を備えるワイヤ放電加工機は、上記のように構成されており、次のように作動する。即ち、ワイヤ電極１はソースボビンに巻き上げられているが、ワイヤ放電加工機にこのソースボビンを装填し、このソースボビンから自動ワイヤ供給装置によって繰り出される。通常、自動ワイヤ供給装置は、各種のローラ、例えば、方向変換ローラ、テンションローラ、ブレーキローラ、ワイヤ電極断線センサー等から成るワイヤ走行系を有しており、該ワイヤ走行系を通じてワイヤ電極１は、工作物８との間で構成される放電加工部位へと送り込まれる。図中では、ワイヤ走行系のテンションローラの下流に位置する方向変換ローラ２が示されており、ワイヤ電極１は、該方向変換ローラ２から方向変換ローラ７、フェルトブレーキローラ１１、スレッドガイド１２、アニールローラ４、供給パイプ５、コモンローラ１５及びガイドローラ１８を順次通って、ワイヤ電極上部ガイド６へ送り込まれ、最後に工作物８との放電加工部位へ供給される。
【０００８】
また、ワイヤ電極１をスタート穴２６に対してスムースに挿入できるように、ワイヤ電極１に対してスタート穴などの孔に挿入するのに先立って、ワイヤ電極１をコモンローラ１５まで通したときに、アニールローラ４及びコモンローラ１５によって一旦、ワイヤ電極１を挟持し、次いでアニールローラ４に設けた給電ピン１７とコモンローラ１５に設けた給電ピン１７との間に電圧をかけ、ワイヤ電極１に電流を通し、ワイヤ電極１の端部に対してアニール動作を行う。このアニール動作によって、ワイヤ電極１は捻じれ、歪等のくせが取られて、ワイヤ電極１は直線状に伸長するよいうになり、スタート穴２６、或いは加工孔２７にスムースに挿入され易くなる。
【０００９】
第６図には、ワイヤ放電加工機において、保持体２０をガイドロッド３に沿って上方へ移動させ、供給パイプ５の下端部を支持体２４に取付けた切断機１６の上方に位置させた場合には、通常のワイヤ放電加工、即ち工作物に対して所定の加工形状をワイヤ放電加工する場合、又は加工形状のワイヤ放電加工後にワイヤ電極１を切断する場合に、ワイヤ電極１の先端部を切断して排除する場合が示されている。また、第５図には、ワイヤ放電加工機において、保持体２０をガイドロッド３に沿って下方へ移動させ、供給パイプ５の下端部を支持体２４に取付けたパイプストッパ１９の上面に位置させた場合には、工作物８に対して所定の加工形状をワイヤ放電加工している場合、ワイヤ電極１が断線した時に、ワイヤ電極１を工作物８の加工孔２７に通してワイヤ電極１を供給する場合が示されている。
【００１０】
次に、この発明による自動ワイヤ供給方法の一実施例を、ワイヤ放電加工機を示す第６図及び第７図、並びに作動を示す図８のフローチャートを参照して説明する。ここでは、ワイヤ電極１が断線したとき、ワイヤ電極１のワイヤ電極供給口を断線点から加工軌跡に沿って僅かにバックさせた実施例について説明している。しかしながら、ワイヤ電極１を加工軌跡に沿ってバックさせることなく、断線点でワイヤ電極１を挿入トライしてもよい。
【００１１】
まず、前提条件の処理として、ワイヤ放電加工機によって工作物８を放電加工するため、細穴放電加工装置或いはスタート穴加工装置によってスタート穴２６が穿孔された工作物８をワークテーブル２１にクランプ２２によって固定し、図示を省略するボビンに巻かれたワイヤ電極１を端部から引き出して方向変換ローラ２、７からコモンローラ１５まで操作者が手作業で配設する（ステップ４０）。即ち、ワイヤ電極１をソースボビンからテンションローラ、方向変換ローラ等の各種ローラを通じて方向変換ローラ２、７、フェルトブレーキローラ１１、スレッドガイド１２、アニールローラ４を順次通って供給パイプ５内へ送り込み、ワイヤ電極１の先端部が供給パイプ５の下端部から露出して突出状態になるように設定する。この前提条件の処理が完了するとワイヤ放電加工機におけるメインスイッチ、モータ、サーボモータ等の作動をオンにする（ステップ４１）。
【００１２】
ワークテーブル２１を作動して工作物８に形成されたスタート穴２６の上方へワイヤ電極上部ガイド６のワイヤ電極供給口が位置するように位置設定する。即ち、モータ送り機構を作動してクロススライド上のワークテーブル２１の位置を調節して、ワークテーブル２１に固定した工作物８に対してスタート穴２６の部位の上方に対向状態に、ワイヤ電極１即ちワイヤ電極上部ガイド６のワイヤ電極供給口が位置するように位置設定する。この場合に、供給パイプ５は第６図に示す位置にある（ステップ４２）。
【００１３】
前記スタート穴２６に対する位置設定が終了すると、ワイヤ電極１を自動的に供給する自動ワイヤ供給装置をオン状態に作動させる（ステップ４３）。
保持体２０に設定した一対のアニールローラ４を互いに接近させ、また支持体２４に設置した一対のコモンローラ１５を互いに接近させることによって、ワイヤ電極１の所定の部位をそれぞれ挟持する（ステップ４４）。
【００１４】
アニールローラ４に設けた給電ピン１７とコモンローラ１５に設けた給電ピン１７との間に電圧を印加し、ワイヤ電極１に電流を流し、ワイヤ電極１に対してアニール動作を行い、ワイヤ電極１の曲りをとる（ステップ４５）。
供給パイプ５の下流に設置した切断機１６を作動してワイヤ電極１の先端部を切断し、ワイヤ電極１の先端部を整える（ステップ４６）。
【００１５】
コモンローラ１５の接近状態を離反させてワイヤ電極１の下部の挟持状態を解放し、自動ワイヤ供給装置を作動してワイヤ電極１の供給指令を出すと共に、保持体２０をガイドロッド３に沿って降下させ、第７図に示すように保持体２０に固定した供給パイプ５の下端部がパイプストッパ１９に当接するまで該保持体２０を降下させ、その位置で保持体２０の降下を停止させる（ステップ４７）。
【００１６】
アニールローラ４を作動してワイヤ電極１の繰出し供給を行い、ワイヤ電極１を供給パイプ５、ワイヤ電極上部ガイド６のワイヤ電極供給口から工作物８のスタート穴２６にワイヤ電極１を挿入することを試みる（ステップ４８）。
ワイヤ電極１が工作物８のスタート穴２６に挿入する動作が成功したか否かを検出し判断する。ワイヤ電極１が工作物８のスタート穴２６に挿入できたか否かを判断する（ステップ４９）。ワイヤ電極１の挿通がなされたと判断された場合には、アニールローラ４がワイヤ電極１の繰出しを停止して作動を完了する（ステップ５０）。
【００１７】
ワイヤ電極１が工作物８のスタート穴２６に挿入できない場合には、挿入作動のトライ回数Ｎをカウントする（ステップ５１）。
ワイヤ電極１のスタート穴２６への挿入作動のトライ回数Ｎが、所定の回数Ｎ1、例えば５回以内で挿入が成功するか否かを判断する。即ち、Ｎ1≧Ｎであるか否かを判断する（ステップ５２）。
【００１８】
ワイヤ電極１の挿入動作において、挿入トライが失敗した場合には、まず、挿入トライ回数Ｎが所定の回数Ｎ2、例えば２回まで即ちＮ2≧Ｎの場合には、保持体２０即ち供給パイプ５をわずかに上昇させて再び下降させて挿入の再トライ、或いはアニールローラ４を僅かに逆転させてワイヤ電極１を僅かに上昇させて再び下降させて挿入トライする（ステップ５２Ａ）。しかしながら、挿入トライ回数Ｎが所定の回数Ｎ2で成功できず、それ以上の場合で且つ所定の回数Ｎ1以下即ちＮ1≧Ｎ＞Ｎ2の場合には、ワイヤ電極１の先端を整えるため、ワイヤ電極１の先端部位を切断除去するため保持体２０と共に供給パイプ５を上昇させ、処理をステップ４４に戻る（ステップ５２Ｂ）。
【００１９】
ワイヤ電極１のスタート穴２６への挿入作動のトライ回数Ｎが、所定の回数Ｎ1、例えば、５回以上である場合には、加工屑が詰まった状態、或いはワイヤ電極１の先端が曲がった状態、スタート穴２６への位置決めが正確に行われていない状態等の異常状態が発生しているとして、処理がステップ４２に戻る。この場合には、同一のスタート穴に対してワイヤ電極１を通すか、又は同一の工作物８に対して別のスタート穴が穿孔されている場合には、その別のスタート穴に対してワイヤ電極１を通す動作を行う。別のスタート穴に対してワイヤ電極１を通す作動をした場合には、後で再びワイヤ電極１を通すことができなかったスタート穴に対して挿入の再トライを行ってもよい（ステップ５３）。
【００２０】
ワイヤ電極１を工作物８のスタート穴２６に挿入できた時には、アニールローラ４によるワイヤ電極１の供給を停止し、アニールローラ４を互いに離反状態にしてワイヤ電極１の挟持状態を解放する（ステップ５０）。
保持体２０及び供給パイプ５を、第６図に示す位置まで上昇させ、工作物８に対して所定の加工形状のワイヤ放電加工を行う準備をする（ステップ５４）。
ワイヤ電極下部ガイド６１の下流に配置されている巻取ローラを作動し、該巻取ローラによってワイヤ電極１を挟持し、ワイヤ電極１を引き出すことができるようにする（ステップ５５）。
【００２１】
自動ワイヤ供給装置におけるワイヤ走行系をワイヤ供給状態に設定し、即ち、各ガイドローラ１８がワイヤ電極１をガイドできる状態になるようにガイドローラ１８を作動位置へとそれぞれ移動させて、ワイヤ電極下部ガイド６１の下流に配置された巻取ローラを作動してワイヤ電極１を巻取ローラによって引き出し、工作物８の加工部位にワイヤ電極１を供給即ち走行させ、工作物８とワイヤ電極１との間に極間電圧を印加して放電し（ステップ５６）、該放電エネルギーによって工作物８を放電加工すると共に、ワークテーブル２１を作動して工作物８に所定の加工形状が放電加工できるように、ワイヤ電極１と工作物８との間で相対移動を行い放電加工を実行する（ステップ５７）。
【００２２】
ワイヤ電極１による工作物８に対する所定の加工形状の放電加工が終了したか否かを判断する（ステップ５８）。さらに、当該工作物８に対する総ての加工が完了、即ち他にスタート穴が存在するか否かを判断する（ステップ５９）。他のスタート穴が存在さすると判断された場合には、ワイヤ電極８を切断し（ステップ６１）、前記ステップ４２へ戻り次の加工形状のスタート穴へ移動することとなる。
【００２３】
ワイヤ電極１による工作物８に対する所定の加工形状の放電加工が終了したと判断された場合には、通常のワイヤ放電加工と同様に、放電加工の作動を停止する（ステップ６０）。また、同一の工作物８に放電加工する別の加工形状が存在しない場合には、工作物８を別の工作物と交換する。
【００２４】
従来のワイヤ電極回収装置として特公平６−１５１２５号公報に開示されるものがあり、この概略構成図を図９に示す。同図において従来のワイヤ電極回収装置は、ワイヤ電極下部ガイド６１の下側に配設され、排出されるワイヤ電極１を取込んで案内する一対の案内ローラ８１ａ、８１ｂと、この一対の案内ローラ８１ａ、８１ｂの側方に配設され、案内ローラ８１ａ、８１ｂで案内されたワイヤ電極１を巻取る一対の巻取ローラ８２ａ、８２ｂと、前記案内ローラ８１ａ及び巻取ローラ８２ａに巻回される無端ベルト８３ａと、前記案内ローラ８１ｂ及び巻取ローラ８２ｂに巻回され、無端ベルト８３ａに接触して移動する無端ベルト８３ｂとを備える構成である。
【００２５】
前記ワイヤ電極下部ガイド６１から排出されるワイヤ電極１を一対の案内ローラ８１ａ、８１ｂで巻込み、この巻込んだワイヤ電極１を無端ベルト８３ａ、８３ｂとの間で挾持状態で移送して一対の巻取りローラ８２ａ、８２ｂで側方に巻取って排出する。
【００２６】
他の従来のワイヤ電極回収装置として特公平６−７５８０８号公報に開示されるものがあり、この概略構成図を図９に示す。同図において他の従来のワイヤ電極回収装置は、ワイヤ電極下部ガイド６１の下方に配設され、ワイヤ電極１と共に水を取込んで内蔵する方向変換ローラ８４ｂの回転に伴って側方へ水及びワイヤ電極１を送出する方向変換機構８４と、この方向変換機構８４に一端が接続される筒体で形成され、送出される水及びワイヤ電極１を移送する案内パイプ８５と、この案内パイプ８５の他端側に配設され、一対のローラでワイヤ電極１を挾持して巻取る巻取ローラ８５ａ、８５ｂと、この巻取ローラ８５ａ、８５ｂの間を開閉する開閉機構８６とを備える構成である。
【００２７】
前記方向変換機構８４はワイヤ電極１を供給口８４ｃから圧入される水と方向変換ローラ８４ｂの回転とにより円滑に方向を変換して案内パイプ８５内に移送する。さらにワイヤ電極１の排出動作時においては、案内パイプ８５内を水と共にワイヤ電極１が送出されると開閉機構８６により巻取ローラ８５ａ、８５ｂを開放状態にして案内パイプ８５内の水及びワイヤ電極１の通過を容易にしている。また、前記排出動作後に巻取ローラ８５ａ、８５ｂを閉じた状態にして、ワイヤ電極１を挾持して巻取動作を実行する。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置は以上のように構成されていたことから、ワイヤ電極の自動供給の確認をアニールローラ４と巻取ローラとの速度差をエンコーダで検出していたが、巻取ローラまでワイヤ電極１が到達しさらに所定の長さを巻取ローラで巻取らなければアニールローラ４の回転速度を検知できないことから、自動供給確認のためのワイヤ電極１の長さが長くなりワイヤ電極の消費量が徒らに増大するという課題を有する。特に、自動供給確認のためのワイヤ電極１が長くなると、ワイヤ電極１の所定の供給ラインから外れて周囲の装置等に絡み付いて再供給動作が不可能となる課題を有する。
【００２９】
また、巻取ローラで最初に巻取るワイヤ電極１の先端部分は、アニール処理がなされていることから、断線及び折れ等の外部からの損傷を受け易く、自動供給動作の障害となる課題を有する。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、ワイヤ電極の自動供給の確認を供給当初の段階で検知すると共に、自動供給をより確実に行うことができるワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置は、ワイヤ電極上部ガイドの前段に配設された２つのローラを一対として形成され、当該二対の上側及び下側の各ローラ間に供給パイプが配設され、前記二対の上側及び下側の各ローラで前記供給パイプに挿通された状態のワイヤ電極を挟持すると共に各ローラ間においてワイヤ電極を伸長状態でアニール動作を行い、前記アニール動作後に二対の上側及び下側の各ローラ間におけるワイヤ電極を切断機により切断し、当該ワイヤ電極をワイヤ電極上部ガイドを通して、工作物の加工領域に挿通するワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置において、前記下側ローラとワイヤ電極上部ガイドとの間に配設され、前記ワイヤ電極を挿通する導電性の枠体で形成され、当該環状体にワイヤ電極が撓んで接触した場合に検出信号を出力するワイヤ撓み検出部と、前記検出信号に基づいてワイヤ電極の供給の有無を判断するワイヤ供給判断部とを備え、下側ローラとワイヤ電極上部ガイドとの間におけるワイヤ電極の撓みに基づいてワイヤ電極の供給を確認するワイヤ供給確認手段を備えるものである。
【００３３】
【作用】
本発明においては、ワイヤ供給確認手段を下側ローラとワイヤ電極上部ガイドとの間に配設し、この間で供給パイプを挿通されて供給されるワイヤ電極の撓みを導電性の枠体へのワイヤ電極の接触により検出してワイヤ電極の供給を確認するようにしているので、工作物に最も近いワイヤ電極上部ガイドの直前でワイヤ電極の撓みにより供給の初期段階でワイヤ電極の自動供給の有無を検知できることとなり、ワイヤ電極の消費を極力抑制できると共に、特に自動供給確認のための給送されたワイヤ電極が周辺の装置への絡み付き等による再供給動作が不可能となることを未然に防止する。このワイヤ電極が撓みを生じる場合としては、工作物のスタート穴への挿通誤りによる場合、ワイヤ電極上部ガイド又はワイヤ電極下部ガイドへの挿通誤りによる場合、方向変換ローラ、案内パイプ、水分離部又は巻取ローラにおける挿通誤りの場合等があり、いずれも供給パイプ内を高速で挿通された後に生じるものであることから、これらの挿通誤りが生じる直前で迅速且つ適正に検出できる。
【００３６】
【実施例】
（本発明の一実施例）
以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。この図１は本実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置を備えるワイヤ放電加工機の正面図、図２は図１記載のワイヤ放電加工機におけるワイヤ撓み検出部の動作説明図、図３は図１に記載のワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極の供給経路詳細図、図４は本実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法の動作フローチャートである。
【００３７】
同図において本実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法に使用するための自動供給装置は、ワイヤ放電加工機のヘッド１０の上部に取付られる支持体９及び前記ヘッド１０の下部に取付けられる支持体２４の間に配設され、エアポンプ（図示を省略）からの空気の供給・排気によりシリンダ内の永久磁石を摺動移動させるエアシリンダ３０と、このエアシリンダ３０の外周辺に対向して環状に配設される永久磁石を有し、この永久磁石に固着されてエアシリンダ３０に沿って上下動する保持体２０と、この保持体２０にセットビス２５等で固定され、ワイヤ電極１をガイドする供給パイプ５と、前記保持体２０に回動自在に駆動するように一対のローラを対向して取付られ、この一対のローラを離反・接近させて接近したときに回転駆動する上側ローラ４０と、前記支持体２４に一対のローラを対向して取付られ、この一対のローラを離反接近させる下側ローラ５０と、前記支持体２４の下端側に配設され、上側ローラ４０から供給されるワイヤ電極１の供給を確認するワイヤ電極供給確認手段９０とを備える構成である。
【００３８】
前記上側ローラ４０の機能は下記の通りである。一対のローラを相対向させて互いに接近させてワイヤ電極１を挾持した状態で、ワイヤ電極１を下方へ送出する方向（正転方向）に回転させてワイヤ電極１の挿通工程を実行すると共に、ワイヤ電極１を上方向へ戻す方向（逆転方向）に回転させてワイヤ電極１のアニール工程を実行する。自動ワイヤ供給動作以外での工作物８の加工穴へワイヤ電極１を供給する時は、前記上側ローラは一対のローラを離反させてワイヤ電極１を開放させた状態になる。
【００３９】
前記下側ローラ５０は、一対のローラを接近させてワイヤ電極１を挾持してワイヤ電極１のアニール工程を実行する。工作物８の加工領域へワイヤ電極１を供給する時は、前記下側ローラ５０は、一対のローラを離反させてワイヤ電極１を開放する。なお、本実施例においては下側ローラ５０を一対のローラで構成したが、相互に対向する面が凸状曲面で形成されるものであれば回転・非回転各種の部材で構成することもできる。
【００４０】
前記エアシリンダ３０は、シリンダ内の永久磁石の移動に伴ってこれに磁気結合した外周辺の環状の永久磁石付の保持体２０を所定の範囲内で上下動させる構成である。この上下動の移動範囲は、エアシリンダ３０の複数回の試行によって得られる慣性等の制動誤差を考慮した許容値を加算して設定される。また、この設定された移動範囲となるようにエアシリンダ３０に対して図示を省略するエアポンプから設定量の空気が供給される。
【００４１】
前記ワイヤ電極供給確認手段９０は、前記支持体２４の下端側に配設され、上側ローラ４０から供給されるワイヤ電極１と挿通する導電性の円環状体９１ａを収納して形成され、この円環状体９１ａにワイヤ電極１が撓んで接触した場合に所定電位の検出信号を出力するワイヤ撓み検出部９１と、この検出信号に基づいてワイヤ電極１の供給の有無を判断するワイヤ供給判断部９２とを備える構成である。
【００４２】
また、前記ワイヤ放電加工機は自動ワイヤ供給装置の後段側であってワイヤ電極上部ガイド６及びワイヤ電極下部ガイド６１と巻取ローラ７０との間にワイヤ電極回収装置８０が配設される。
このワイヤ電極回収装置８０は、ワイヤ電極下部ガイド６１の下方に配設される方向変換ローラ４１と、この方向変換ローラ４１を収納し、上方の図示矢印Ｓ方向からワイヤ電極１を搬入すると共に、図示矢印Ｐ方向から水が圧入されてこの水と共にワイヤ電極１を後段の排出口４２ａから送出する方向変換部４２と、この排出口４２ａに一端が接続され、水及びワイヤ電極１を側方に移送する案内パイプ５１と、この案内パイプ５１の他端に接続され、水のみを図示矢印Ｒ方向へ分離して排出すると共に、ワイヤ電極１を後段の巻取ローラ７０側の図示矢印Ｑ方向へ送出する水分離部５２とを備える構成である。なお、前記方向変換部４２において圧入される水は、水以外の液体、その他気体であってもよい。
【００４３】
次に、前記構成に基づく自動ワイヤ供給装置及びワイヤ電極回収装置を備えるワイヤ放電加工機を用いて本実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法の動作について説明する。
まず、前記従来装置（ステップ４０からステップ４３に相当）と同様に、ワイヤ放電加工の前提条件となる処理を実行し（ステップ１０）、ワイヤ放電加工機の作動をオンにし（ステップ１１）、ワイヤ電極上部ガイド６をスタート穴２６の上方へ移動させて位置設定し（ステップ１２）、自動ワイヤ供給装置の作動をオン状態とする（ステップ１３）。以降の動作で従来装置と同じ場合にはその説明を省略する。
【００４４】
この状態においてワイヤ電極１の自動供給動作に移行し、上側ローラ４０、下側ローラ５０及び巻取ローラ７０の各一対のローラを各々離反させて図２中に破線で示す位置に移動させて各部の初期化を行なう（ステップ１４）。この初期化後に前記従来装置と同様に自動ワイヤ供給装置の作動によってワイヤ電極１をソースボビンからテンションローラ、方向変換ローラ等の各種ローラを通じて方向変換ローラ２、７、フェルトブレーキローラ１１、スレッドガイド１２、上側ローラ４を順次通って供給パイプ５内へ送り込み、ワイヤ電極１の先端部が供給パイプ５の下端部から露出して突出状態になるように設定する。さらに、自動供給のうちのアニール工程へ移行し、上側ローラ４０及び下側ローラ５０を図２中に実線で示す位置まで接近させてワイヤ電極１を各々挾持する（ステップ１５）。
【００４５】
このワイヤ電極１を挾持した状態で上側ローラ４０を逆転方向（上方向）に駆動させてワイヤ電極１を下側ローラ５０との間でテンションを加え（ステップ１６）、上側ローラ４０に押圧されて配設された給電ピン１７と下側ローラ５０に押圧されて配設された給電ピン１７との間に電圧を印加してワイヤ電極１に電流を流してこの電流によるジュール熱でアニール動作を実行する（ステップ１７）。
【００４６】
このアニール動作が完了すると下側ローラ５０の上流側（前段）であって供給パイプ５の下端より下側に配設される切断機１６を作動させてワイヤ電極１を切断する（ステップ１８）。この切断されたワイヤ電極１の切断残部は切断機１６の近傍に配設されたワイヤ電極排出装置（図示を省略）でワイヤ供給の経路から側方へ排出される（ステップ１９）。
【００４７】
前記切断されたワイヤ電極１を上側ローラ４０及び下側ローラ５０で挾持した状態で供給パイプ５の保持体２０が、この供給パイプ５の先端がワイヤ電極上部ガイド６の上方近傍まで位置するように供給パイプ５の保持体２０を降下させる（ステップ２０）。この保持体２０の降下動作は前記エアシリンダ３０を上下方向に駆動制御することにより実行される。このエアシリンダ３０の駆動はエアポンプからの予め設定された設定量の空気の供給により簡易且つ高速で行なわれることからワイヤ電極１の供給時間を短縮させることができる。
【００４８】
前記接近挾持状態にある下側ローラ５０の一対のローラを離反させて再度図２中に破線で示す位置に移動させてワイヤ電極１を解放状態とする（ステップ２１）。この下側ローラ５０を離反させた後に、上側ローラ４０を正転方向（下方向）に予め演算された所定時間Ｔ1だけ低速駆動させてワイヤ電極１を下方の後段側へ移送供給する（ステップ２２）。この低速移送により切断機１６からワイヤ電極上ガイド部６及びワイヤ電極下部ガイド６１、及び工作物８のスタート穴２６を介してワイヤ電極回収装置８０の方向変換ローラ４１の下側（図２中に示すＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4の各距離に相当する部分）までワイヤ電極１が挿通される。前記低速駆動の所定時間Ｔ1は、予め設定されて既知である切断機１６から工作物上面までの距離Ｌ1と、工作物下面から方向変換ローラ４１の下端までの距離Ｌ3と、予め既知の方向変換ローラ４１の直径に相当する距離Ｌ4と、工作物８の厚みに相当する距離Ｌ2との総合計距離（Ｌ1＋Ｌ2＋Ｌ3＋Ｌ4）を上側ローラ４０における低速時の送り速度Ｓ1で除算することにより求めることができる。
【００４９】
また、前記方向変換ローラ４１は方向変換部４２と一体となってワイヤ電極１を下方向への移動から側方向への移動に変換している。この方向変換部４２は上方から供給されるワイヤ電極１を側方から圧入される水により方向変換ローラ４１に沿って移送方向を変換している。
【００５０】
前記ステップ２２において上側ローラ４０の低速駆動が所定時間実行されると、供給パイプ５及びこの供給パイプ５の保持体２０を上昇させる（ステップ２３）。この供給パイプ５が上昇するとワイヤ電極供給確認手段９０のワイヤ撓み検出部９１がワイヤ電極１の撓みを検出しているか否かをワイヤ供給判断部９２が判断する（ステップ２４）。このステップ２４において図２（Ａ）に記載するようにワイヤ電極１が円環状体９１ａに接触することなく直線状となっている場合にはワイヤ撓み検出部９１が検出信号をワイヤ供給判断部９２に出力せず、このワイヤ供給判断部２９はワイヤ電極１に撓みが生じていると判断する。また、図２（Ｂ）に記載するようにワイヤ電極１が撓んで円環状体９１ａに接触している場合には、ワイヤ撓み検出部９１が検出信号をワイヤ供給判断部９２に出力し、このワイヤ供給判断部９２はワイヤ電極１が撓みを生じていると判断する。即ち、このワイヤ電極１に撓みが生じる場合としては、工作物８のスタート穴２６への挿通が不適切である場合、ワイヤ電極上部ガイド６又はワイヤ電極下部ガイド６１への挿通が適切でない場合、方向変換ローラ４１、案内パイプ５１、水分離部５２又は巻取ローラ７０のいずれかにおいて挿通誤りがある場合等であり、いずれのワイヤ電極１の供給が未完了と類推できる。
【００５１】
前記ステップ２４においてワイヤ電極１の撓みが検出された場合には前記ステップ１５に戻り前記各動作を繰り返すこととなる。
また、このステップ２４でワイヤ電極１の撓みが検出されない場合には、前記上側ローラ４０を正転方向に予め演算された設定時間Ｔ2だけ高速駆動させてワイヤ電極１を方向変換ローラ４１の下側から案内パイプ５１及び水分離部５２を通って一対のローラが離反状態にある巻取ローラ７０まで移送する（ステップ２５）。
【００５２】
この設定時間Ｔ2は方向変換ローラ４１の側端から巻取ローラ７０の側端までの距離Ｌ5及び上側ローラ４０から下側らローラ５０までの間隔に相当する距離Ｌaの総合計距離（Ｌ5＋Ｌa）を上側ローラ４０における高速駆動時の速度Ｓ2（Ｓ2＞Ｓ1）で除算することにより求めることができる。
【００５３】
前記水分離部５２は、後段の図示矢印Ｑの方向へワイヤ電極１を送出すると共に、水のみを下方の図示矢印Ｒの方向へ分離して放出し、一対のローラを分離状態で待機する巻取ローラの後段にワイヤ電極１と共に水が放出されることを防止している。
【００５４】
このように複雑なワイヤ電極上部ガイド６及びワイヤ電極下部ガイド６１と工作物８のスタート穴２６と方向変換部４２とへのワイヤ電極１のそれぞれの挿通を低速な移送速度Ｓ1で確実に挿通すると共に、直線で距離の長い方向変換部４２以降から巻取ローラ７０を所定の距離Ｌaだけ通過するまでを高速な移動速度Ｓ2で短時間で挿通することにより、ワイヤ電極１の挿通供給を確実且つ迅速に行なうことができることとなる。特に、前記巻取ローラ７０から所定距離Ｌaだけ通過させてこの巻取ローラ７０の一対のローラを接近させて挾持した状態で駆動することによりワイヤ電極１を巻取る（ステップ２６）。
【００５５】
このように、ワイヤ電極１の所定の距離Ｌaだけ通過した部分を巻取ローラ７０で挾持して巻取るようにしているので、ワイヤ電極１の折れ等の損傷によりワイヤ電極１の供給不能を未然に防止する。即ち、ワイヤ電極１のアニール処理を施された先端から距離Ｌaの部分は、アニール処理により機械的衝撃に対して弱くなっているためである。
【００５６】
この上側ローラ４０の一対のローラを図３中に破線で示す位置まで各々分離さる（ステップ２７）。この状態でエンコーダ（図示を省略）が巻取ローラ７０の巻取り駆動によりワイヤ電極１が巻取りローラ７０を通過したことを検出したか否かを判断する（ステップ２８）。このワイヤ電極１が巻取ローラ７０を通過したことの検出は、巻取ローラ７０の一対のローラが回転状態でエンコーダの検出値が「０」であればワイヤ電極１は送られていないことになり、このエンコーダの出力値が正の値として出力されているか否かにより正確に検出できることとなる。
【００５７】
前記ステップ２７でエンコーダがワイヤ電極１の送りを検出したと判断された場合には、前記ワイヤ電極上部ガイド６の中に配設される給電子（図示を省略）と工作物８との間に極間電圧を印加し（ステップ２９）、工作物８を装置した工作物取付台（図示を省略）をＸ軸又はＹ軸方向に移動さたり、さらにＵ、Ｖ軸方向に移動させて工作物８を放電加工する（ステップ３０）。この放電加工が所定の加工形状について加工を完了したか否かについて判断する（ステップ３１）。総ての加工が終了したと判断された場合には自動ワイヤ供給装置及びワイヤ放電加工機の作動を停止させてプログラムを終了する（ステップ３２）。
【００５８】
前記ステップ２７においてエンコーダがワイヤ電極１の巻取ローラ７０の通過を検出しなかったと判断された場合には、上側ローラでワイヤ電極１を巻上げ（ステップ２８−１）、ワイヤ電極１の端部を検出し（ステップ２８−２）、前記ステップ１２に戻り再度ワイヤ電極１の自動供給動作を実行することとなる。この場合に、前記図８に記載の従来方法と同様に所定回数の試行の後に異常信号の発信等の処理を実行することができる。
【００５９】
また、前記ステップ３２において加工物８における総ての加工が終了していないと判断された場合には、次の加工工程に進むために切断機１６でワイヤ電極１を切断し（ステップ３１−１）、前記ステップ１５に戻り再度前記動作を繰り返すこととなる。なお、前記ステップ３０−１でワイヤ電極１を切断した後に、この切断した後段側のワイヤ電極１は巻取ローラ７０で巻取った後にステップ１５に戻る。
【００６０】
なお、本実施例においてワイヤ電極供給確認手段９０を導電性の円環状体９１ａで形成する構成としたが、導電性の矩形状、多角形状等の枠体で形成する構成とすることもでき、又は導電性の線材を任意形状のコイル状に形成する構成とすることもできる。
【００６１】
（本発明の他の実施例）
図５は本発明の他の実施例に係る自動ワイヤ供給装置におけるワイヤ電極供給確認手段動作フローチャートを示す。同図において他の実施例に係る自動ワイヤ供給装置は、前記図１ないし図４に記載の実施例装置と同様にエアシリンダ３０、保持体２０、供給パイプ５、上側ローラ４０、下側ローラ５０及びワイヤ電極供給確認手段９０その他を共通して備え、このワイヤ電極供給確認手段９０の動作を異にする構成である。
【００６２】
本実施例係る自動ワイヤ供給装置は、図４に示すようにステップ１０からステップ２１までを前記実施例と同様に実行する。このステップ２１で下側ローラ５０の一対のローラを離反させた後は、供給パイプ５及び当該供給パイプ５の保持体２０を上昇させる（ステップ２１１）。
【００６３】
この供給パイプ５を上昇させた後に上側ローラ４０を正転方向（下方向）へ低速度で駆動を開始させる（ステップ２１２）。この低速駆動が開始した後にワイヤ撓み検出部９１の円環状体９１ａ内に挿通されたワイヤ電極１が撓みにより円環状体９１ａに接触したか否かをワイヤ撓み検出部９１から出力される検出信号により判断する（ステップ２１３）。このワイヤ電極１がワイヤ撓み検出部９１において撓みを生じる場合としては、前記実施例と同様に工作物８のスタート穴２６へ挿通誤りによる場合、ワイヤ電極上部ガイド６又はワイヤ電極下部ガイド６１への挿通誤りによる場合、方向変換ローラ５１、案内パイプ５１、水分離部５２又は巻取ローラ７０における挿通誤りの場合等がある。
【００６４】
このステップ２１３においてワイヤ電極１の撓みが検出された場合、ワイヤ撓み検出部９１から検出される検出信号をワイヤ供給判断部９２が検出回数を積算し（ステップ２１４）、この積算回数が予め設定された所定値（例えば、３回）以上か否かを判断する（ステップ２１５）。このステップ２１５で所定値（例えば、３回）以上でないと判断された場合には、上側ローラ４０を低速で所定角度（又は所定回転）だけ回転させる再試行動作を実行する（ステップ２１６）。
【００６５】
この再試行動作が完了すると前記ステップ２１３に戻り、再度ステップ２１３から前記動作を繰り返すこととなる。また、ステップ２１５で所定値（例えば、３回）以上であると判断された場合には前記図４のステップ１５に戻り、前記動作を繰り返すこととなる。
【００６６】
前記ステップ２１３においてワイヤ電極１の撓みが検出されない場合には、前記ステップ２１２で開始された低速駆動が所定時間Ｔ1（前記実施例と同様な演算により算出できる。）だけ実行されたかを判断する（ステップ２７）。この所定時間Ｔ1だけ実行されていないと判断された場合には、この所定時間Ｔ1が経過するまで低速駆動が実行されると共にこの実行の際にワイヤ電極１の撓みが検出されたか否かを判断する（ステップ２１３）。
【００６７】
このステップ２１７において所定時間Ｔ1の実行がなされたと判断された場合には、上側ローラ４０を正転方向への高速駆動を開始する（ステップ２１８）。この高速駆動が開始した後にワイヤ撓み検出部９１の円環状体９１ａ内に挿通されたワイヤ電極１が撓みにより円環状体９１ａに接触したか否かをワイヤ撓み検出部９１から出力される検出信号により判断する（ステップ２１９）。
【００６８】
このステップ２１９においてワイヤ電極１の撓みが検出された場合、ワイヤ撓み検出部９１から検出される検出信号をワイヤ供給判断部９２が検出回数を積算し（ステップ２２０）、この積算回数が予め設定された所定値（例えば、３回）以上か否かを判断する（ステップ２２１）。このステップ２２１で所定値（例えば、３回）以上でないと判断された場合には、上側ローラ４０を低速で所定角度（又は所定回転）だけ回転させる再試行動作を実行する（ステップ２２２）。この再試行動作が完了すると前記ステップ２１３に戻り、再度ステップ２１３から前記動作を繰り返すこととなる。
【００６９】
また、ステップ２２１で所定値（例えば、３回）以上であると判断された場合には前記図４に記載の図１５に戻り、前記動作を繰り返すこととなる。
前記ステップ２１９においてワイヤ電極１の撓みが検出されない場合には、前記ステップ２１８で開始された低速駆動が所定時間Ｔ2（前記実施例と同様な演算により算出できる。）だけ実行されたかを判断する（ステップ２２３７）。この所定時間Ｔ2だけ実行されていないと判断された場合には、この所定時間Ｔ2が経過するまで高速駆動が実行されると共にこの実行の際にワイヤ電極１の撓みが検出されたか否かを判断する（ステップ２１９）。
【００７０】
このステップ２２３において所定時間Ｔ2の実行がなされたと判断された場合には、前記図４に記載のステップ２６に移行して巻取ローラ７０の一対のローラを接近させ、この接近により挾持した状態で駆動させてワイヤ電極１を巻取る。以後は前記実施例と同様にステップ２６からステップ３２が実行される。
このようにワイヤ電極１の移送を低速及び高速のいずれの駆動状態において生じる供給誤りを検出できると共に、所定回数の再試行動作でより確実なワイヤ電極１の供給ができることとなる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明においては、ワイヤ供給確認手段を下側ローラとワイヤ電極上部ガイドとの間に配設し、この間で供給パイプを挿通されて供給されるワイヤ電極の撓みを導電性の枠体へのワイヤ電極の接触により検出してワイヤ電極の供給を確認するようにしているので、工作物に最も近いワイヤ電極上部ガイドの直前でワイヤ電極の撓みにより供給の初期段階でワイヤ電極の自動供給の有無を検知できることとなり、ワイヤ電極の消費を極力抑制できると共に、特に自動供給確認のための給送されたワイヤ電極が周辺の装置への絡み付き等による再供給動作が不可能となることを未然に防止するという効果を奏する。このワイヤ電極が撓みを生じる場合としては、工作物のスタート穴への挿通誤りによる場合、ワイヤ電極上部ガイド又はワイヤ電極下部ガイドへの挿通誤りによる場合、方向変換ローラ、案内パイプ、水分離部又は巻取ローラにおける挿通誤りの場合等があり、いずれも供給パイプ内を高速で挿通された後に生じるものであることから、これらの挿通誤りが生じる直前で迅速且つ適正に検出できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法に使用するための自動ワイヤ供給装置を備えるワイヤ放電加工機の正面図である。
【図２】図１に記載のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置におけるワイヤ撓み検出部の動作説明図である。
【図３】図１に記載のワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極の供給経路詳細図である。
【図４】本発明の一実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置の動作フローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例に係るワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給装置の動作フローチャートである。
【図６】従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法に使用される自動ワイヤ供給装置を備えるワイヤ放電加工機の正面図である。
【図７】従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法に使用される自動ワイヤ供給装置を備えるワイヤ放電加工機の加工中における使用状態を説明する正面図である。
【図８】従来のワイヤ放電加工機の自動ワイヤ供給方法の動作フローチャートである。
【図９】従来のワイヤ電極回収装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  ワイヤ電極
２、７  方向変換ローラ
３  ガイドロッド
４  アニールローラ
５  供給パイプ
６  ワイヤ電極上部ガイド
８  工作物
１０  ヘッド
１５  コモンローラ
１６  切断機
１７  給電ピン
２０  保持体
２６  スタート穴
３０  エアシリンダ
４０  上側ローラ
４１  方向変換ローラ
４２  方向変換部
５０  下側ローラ
５１  案内パイプ
５２  水分離部
５３  水排出口
７０  巻取ローラ
８０  ワイヤ電極回収装置
９０  ワイヤ電供給確認手段
９１  ワイヤ撓み検出部
９２  ワイヤ供給判断部
【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】
0003744968.tif 000007
【図７】
0003744968.tif 000008
【図８】
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【図９】
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