(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き戻しスプール（２２）から引き出されて案内ロール（２４〜３０）の回りを巡って加工スパン（３２）へ進められる電極ワイヤ（２０）を含み、巻き戻しスプール（２２）が第１の旋回ピン（４２）上に回転可能に支持されており、
前記第１の旋回ピン（４２）が巻き戻しスプール（２２）の軸線方向に変位可能なキャリヤ部材（５０）に締着されており、
測定手段（７０）が予定位置からの電極ワイヤ（２０）の位置の逸れを検出するために巻き戻しスプール（２２）と第１案内ロール（２４）の間に設けられており、
キャリヤ部材（５０）がスライダ駆動部材（６０）に連結されており、前記スライダ駆動部材は巻き戻しスプール（２２）から巻き戻されている電極ワイヤ（２０）の位置の検出された逸れをキャリヤ部材（５０）を軸線方向に転移させることによって修正することを含んで成る加工片の火花浸食用機械のワイヤ供給装置において、
使用した電極ワイヤ（２０）を巻き取るための巻き取りスプール（４０）が第２の旋回ピン（４４）上に支持されており、
前記第２の旋回ピン（４４）が前記第１の旋回ピン（４２）と平行に、該第１の旋回ピン（４２）が締着されている前記キャリヤ部材（５０）に締着されており、
両スプール（２２，４０）はそれら自身の旋回ピン（４２，４４）に対して軸線方向で固定されており、
前記電極ワイヤ（２０）は、前記電極ワイヤが巻き取りスプール（４０）上に巻き取られるときにそしてまた巻き戻しスプール（２２）から巻き戻されるときにも、前記軸線に垂直をなす同じ平面内で常に動くように案内されることを特徴とするワイヤ供給装置。
【請求項２】
前記測定手段（７０）が測定ロール（７２）を備え、前記測定ロールは軸線方向に遊動するようにかつ巻き戻しスプール（２２）の軸線と平行に支持されかつ電極ワイヤ（２０）を案内する環状溝をもち、
更に前記測定手段（７０）はセンサー（７６，７８）を備え、前記センサーは測定ロール（７２）が正規の軸線方向位置から逸れたとき、前記スライダ駆動手段（６０）に修正用信号を送ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記センサー（７６，７８）は誘導性近接スイッチであることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記スライダ駆動手段（６０）はサーボモータ（６２）とねじ山付きスピンドル（６６）を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記両スプール（２２，４０）はモータ（８２，８６）に連結され、前記モータは各々キャリヤ部材（５０）上に配置されそして巻き取りスプール（４０）を駆動するが、巻き戻しスプール（２２）を遅らせるように作用し、前記両モータ（８２，８６）は電極ワイヤ（２０）が実質上一定の張力に保たれるよう制御されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は巻き戻しスプールから引き出されて案内ロールの回りを巡って加工スパンへ進められる電極ワイヤを含み、巻き戻しスプールが第１の旋回ピン上に回転可能に支持されており、第１の旋回ピンが巻き戻しスプールの軸線方向に変位可能なキャリヤ部材に締着されており、測定手段が予定位置からの電極ワイヤの位置の逸れを検出するために巻き戻しスプールと第１案内ロールの間に設けられており、キャリヤ部材がスライダ駆動部材に連結されており、前記スライダ駆動部材は巻き戻しプールから巻き戻されている電極ワイヤの位置の検出された逸れをキャリヤ部材を軸線方向に転移させることによって修正することを含んで成る加工片の火花浸食機械のワイヤ供給装置に関するものである。
この種の既知のワイヤ供給装置（ドイツ国登録実用新案DE89 12 810 U1号明細書参照）の場合、供給ワイヤを含む巻き戻しスプールの軸方向摺動可能性は、下記の事実、即ち、振動が巻き戻しスプールに直線続いている案内ロールに発生し、この振動が加工スパンに伝わり、ここで前記振動が処理加工片の寸法精度と表面品質に与えるという事実の認識に基づいている。巻き戻しスプールが軸方向に移動不能に支持されたとき、かかる振動は下記の事実によって、即ちスプール上に層状に配置された電極ワイヤは巻き戻される層の終端におけるよりも各層の始点において異なった角度をなして巻き戻されるという事実によって起こされる。或る一定の角度から、電極ワイヤは周期的に巻き戻しスプールに直接続く案内ロールに形成されたワイヤ受入れ溝の側面をよじ登り、次いで再び溝の底に滑り落ちる。このことは、問題となっている一般型式の既知の装置では、電極ワイヤを巻き戻しスプールの軸線に直角に進ませる或る位置を電極ワイヤが絶えず保つように巻き戻しスプールの転移を制御することによって防止される。
また、使用した電極ワイヤを処分するために巻き取りスプールに巻き取り、利用できる巻き取りスペースを完全に使用するために、巻き取り過程中スプールに制御された軸線方向往復動を行わせることは既知である（特開平７−１２４７号公報参照）。
本発明は、振動が使用済みの電極ワイヤを巻き取る間にも発生し、またこれらの振動が加工スパンまで伝搬し、そこで前記振動が処理されている加工片の寸法精度及び表面品質に影響を及ぼすという事実の発見から出発する。
本発明の目的は、かかる振動を防止することにある。
上記目的は、本発明により、本文冒頭に記載した型式のワイヤ供給装置において、
使用した電極ワイヤを巻き取るための巻き取りスプールが第２の旋回ピン上に支持されており、
前記第２の旋回ピンが第１の旋回ピンと平行に、該第１の旋回ピンが締着されている前記キャリヤ部材に締着されており、両スプールはそれら自身の旋回ピンに対して軸線方向で固定されており、
電極ワイヤは、前記電極ワイヤが巻き取りスプール上に巻き取られるときにそしてまた巻き戻しスプールから巻き戻されるときにも、前記軸線に垂直をなす同じ平面内で常に動くように案内されることを特徴とするワイヤ供給装置によって達成される。
その結果、電極ワイヤは電極ワイヤが最初に巻き戻しスプールに巻かれたのと同様な層をなす仕方で巻き取りスプールに巻き取られる。従って巻き戻し電極ワイヤのみをモニターする測定手段が両スプールの共通のキャリヤ部材を制御するという事実のみによって、巻き戻しスプール上の電極ワイヤの最初の巻き形状が巻き取りスプール上に再現される。こうすれば、電極ワイヤが巻き取りスプール上に前に置かれたワイヤ巻線から滑り落ち、それによって振動し始めることが防止される。
本発明装置は好適には、測定手段が測定ロールを備え、前記測定ロールは軸線方向に遊動するようにかつ巻き戻しスプールの軸線と平行に支持されかつ電極ワイヤを案内する環状溝をもち、
更に前記測定手段はセンサーを備え、前記センサーは測定ロールが正規の軸線方向位置から逸れたとき、スライダ駆動手段に修正用信号を送ることによって、更に発展させられる。
センサーは好適には、誘導性近接スイッチとする。
スライダ駆動手段はサーボモータとねじ山付きスピンドルを含むのが有利である。
最後に、好適には、２つのスピンドルはモータに連結され、前記モータは各々キャリヤ部材上に配置されそして巻き取りスプールを駆動するが、巻き戻しスプールを遅らせるように作用し、両モータは電極ワイヤが実質上一定の張力に保たれるよう制御される。
以下、本発明を図示の実施例に基づき説明する。
図１は本発明装置を備えた火花浸食用機械の側立面図である。
図２は図１の拡大、部分切除図である。
図３は図２の線III-III上の垂直断面図である。
図４は図２の線IV-IV上の水平断面図である。
図示の装置はケーシング１０を含み、前記ケーシングは、浸食機械（例えばDE41 15 107 C2号）では慣例の如く水平軸線Ｙに沿って数値制御されて移動可能である。ケーシング１０はキャリジ１４を案内するために案内手段１２を形成されており、前記キャリジは垂直軸線Ｗに沿って数値制御されて移動可能である。キャリジ１４は垂直軸線Ｅの回りに回転可能である工具ヘッド１６を担持し、このヘッドもまた数値制御される。電極ワイヤ２０用のフォーク形ワイヤホルダー１８は工具ヘッド１６に締着される。
工具ヘッド１６の下には工具支持体が例えばDE41 15 107 C2号から既知の如き仕方で、垂直摺動しかつ水平軸線の回りに回転移動するよう配置されており、従って図示はしていない。
電極ワイヤ２０は巻き戻しスプール２２から供給され、前記スプール上に前記ワイヤは慣例の仕方で互いに重なった層を成して密接した巻線として巻き取られる。案内ロール２４、２６は巻き戻しスプール２２と平行にケーシングに支持される。電極ワイヤ２０は先ず、案内ロール２４、２６を巡り、次いでキャリジ１４に支持されている案内ロール２８、３０を巡って通り、次いで、別の案内ロールによって案内されるが、電極２０は実質上垂直下方にワイヤホルダー１８まで進み、そこで前記電極ワイヤは加工スパン３２を通過し、そのスパンの中心で前記ワイヤは回転軸線Ｅと交差する。加工スパン３２から電極ワイヤ３２はキャリジ１４に支持されたもう１つの案内ロール３４を巡り、そして最後にそれらの軸線を案内ロール２４、２６の軸線と平行にしてケーシング１０に支持されている案内ロール３６、３８を巡って移動し、巻き戻しスプール２２の下でこのスプールと軸を平行にして支持されている巻き取りスプール４０上に進んで行く。
巻き戻しスプール２２と巻き取りスプール４０は夫々旋回ピン４２と４４上に支持される。しかし、作動の際には、夫々のロックねじ４６又は４８は前記スプールが対応する旋回ピンに対して軸線方向に変位するのを防止する。ロックねじ４６、４８は夫々巻き戻しスプール２２と巻き取りスプール４０を交換するためにのみ、弛められる。２つの旋回ピン４２、４４は、２つのスプール２２、４０の巻き取りスペースが互いの直ぐ上に位置するような仕方で、キャリヤ部材５０に互いに水平にかつ平行に締着される。キャリヤ部材５０は垂直板によって構成されそして水平案内ロッド５４上で前記部材に固定された案内ブシュ５２によって案内される。前記ロツドはケーシング１０に定着されている。案内ロッド５４の回りのキャリヤ部材６０の回転は２つの案内ロール５６によって阻止される。前記案内ロールは案内ロッド５４から可能な最大距離を置いた箇所で、各々キャリヤ部材上の対応する垂直軸上に回転自在に支持されている。案内ロッド５４に平行に案内バー５８が２つの案内ロール５６間でケーシング１０に固定される。
スライダ駆動手段６０は、電極ワイヤ２０が巻き戻しスプール２２から引き出されるときに、このワイヤを常にその回転軸線に直角に案内ロール２４に対して進めそして層状に重ねた同じ密接巻線をなして巻き取りスプール４０上に巻き取るような仕方で、キャリヤ部材５０と調整させられそして制御される。スライダ駆動手段６０はベルト駆動手段６４によってねじ山付きスピンドル６６に連結されたサーボモータ６２を備え、前記スピンドルは巻き戻し及び巻き取りスプール２２及び４０の回転軸と夫々平行に配置される。キャリヤ部材５０に形成したねじ山付きナット６８と共に、ねじ山付きスピンドル６６は遊びのない駆動手段を提供する。その結果、キャリヤ部材５０の位置、従って巻き戻しスプール２２及び巻き取りスプール４４の位置はサーボモータ６２によって高精度で制御することができる。
スライダ駆動手段６０は測定ロール７２を有する測定手段７０を含む制御回路の一部をなす。測定ロール７２は、自由に回転しかつ軸線方向に遊動するように、旋回ピン４２、４４と平行な旋回ピン７４上に支持される。旋回ピン７４上の測定ロール７２の軸線方向転移はケーシング１０に定着したセンサー７６、７８によってモニターされる。
スプール２２、４０の回転によって回転駆動制御手段８０は電極ワイヤ２０が常に実質上一定の張力下に保たれるように、制御される。制御手段８０は、通常ベルト駆動設備８４を経て巻き戻しスプール２２にこれを遅らせるように正規に作用するモータ８２と、ベルト駆動設備８８を経て巻き取りスプール４０にこのスプールを進めるように正規に作用するモータ８６の両方を制御する。両モータ８２、８６はキャリヤ部材５０に定着されているので、これらモータは両スプール２２、４０の軸線方向の前記キャリヤ部材の移動に加わる。
案内ロール２４、２６に到達する前に、巻き戻しスプール２２から出る電極ワイヤ２０は測定ロール７２に形成したＶ形横断面の環状溝を通って進む。それ故、旋回ピン７４上の測定ロールの位置は測定ロール７２上の電極ワイヤ２０によって及ぼされる軸方向力によって変化する。この軸方向力は電極ワイヤ２０が巻き戻しスプール２２と２つの案内ロール２４、２６の回転軸に直角な、即ち図示の例では垂直な平面内を進むときにのみゼロ量となる。この所望の条件からの逸れはその旋回ピン７４上の測定ロール７２の軸方向変位を生じ、その結果、一方又は他方のセンサー７６又は７８は、軸方向転移の方向に依存して、サーボモータ６２へ信号を送り、所望の条件を設定するためにこのサーボモータを一方又は他方の方向に回転させる。図３、４から分かるように、巻き戻しスプール２２に巻かれた電極ワイヤ２０によって形成された個々のワイヤ層が使われて行くにつれて、キャリヤ部材５０は案内ロッド５４に沿って前後に転移する。巻き戻しスプール２２と巻き取りスプール４０を含むキャリヤ部材５０が往復動する距離はこれらのスプールの巻きスペースの幅に比例する。
２つのスプール２２、４０が一緒に変位する結果として、巻き取りスプール４０上に巻き取られている電極ワイヤ２０は、それが巻き戻しスプール２２を出るとき、常に図示の実施例では垂直である同じ平面Ｅ内を常に移動する。このようにして、電極ワイヤ２０がワイヤを案内ロール２４か又は連続する案内ロールの回りに案内する溝の横の境界壁(lateral limitation)を登ろうとする傾向はすべて阻止される。他方、電極ワイヤ２０は巻き取りスプール４０に巻線として巻き取り、前記巻線は巻き戻しスプール２２にあるときと同様に互いに密接しかつ互いに重なって置かれる。ワイヤ製造者から通常作り出される電極ワイヤの規則的な配列はかくして巻き取りスプール４０上にいわゆるコピイされる。そのため、電極ワイヤは巻き取りスプール４０上か又は巻き戻しスプール２２上の何れかにおいて、１つのワイヤ巻線を滑落させたり又は２つのワイヤ巻線間に引っかけたりして、振動を発生させる危険性をもたない。
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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