(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ放電加工機における被加工物及び下ノズルを通過した後のワイヤ電極の進行方向を変換するためのワイヤガイド装置において、
ターンガイドブロックには、前記ワイヤ電極の進行方向を変換するための略円弧状のターンガイド面を備える一方、
前記ターンガイド面と対峙させてその内周側に配置した本体ブロックには、複数の案内ローラを、前記ターンガイド面のワイヤ電極搬送経路に沿って間隔を隔てて配置したことを特徴とするワイヤガイド装置。
【請求項２】
前記複数の案内ローラを、隣接する２つの案内ローラによる見かけ上の曲率半径を前記ターンガイド面における曲率半径より大きくなるように配置したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤガイド装置。
【請求項３】
前記本体ブロックには、前記ガイド面と対峙する内周ガイド面を形成し、該内周ガイド面の曲率半径を前記ターンガイド面における曲率半径より大きく形成したことを特徴とする請求項２に記載のワイヤガイド装置。
【請求項４】
前記ターンガイドブロックにおけるターンガイド面には、ワイヤ電極を曲率面に沿って案内するための溝部を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のワイヤガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物をワイヤ電極にて加工するワイヤ放電加工機に係り、より詳しくは被加工物を通過した後のワイヤ電極の進行方向を変更するためのワイヤガイド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の放電加工機におけるワイヤガイド装置として、例えば、実開平５−８５５２４号公報、特開平５−２１２６２７号公報や図３に開示されているものがある。
【０００３】
例えば、図３に示すように、ワイヤ放電加工機における基台１上に加工槽２が載置されており、該加工槽２内には、ワークテーブル３上に載置固定された被加工物Ｗが絶縁性の加工液５に浸漬されている。その加工液５は加工液供給装置４から供給され、加工により汚濁した加工液５は加工液供給装置４に回収され、フイルタ等を介して濾過した後再度循環させて供給される。
【０００４】
基台１と加工槽２との間には、被加工物ＷをＸＹ水平面の方向に移動させるためのＸＹテーブル６が配置されており、図示しない駆動手段により駆動制御される。コラム７の上部にはワイヤ電極８を巻回したワイヤボビン９が設けられており、そのコラム７の上部に支持された支持アーム１０には上ノズル１１が形成されている。コラム７の下部に支持された下部アーム１２には下ノズル１３が配置されている。
【０００５】
下部アーム１２には、下ノズル１３の下方に、ワイヤ電極８の方向を垂直から水平方向に転換させるためのワイヤガイド装置１４が配置されている。
【０００６】
ワイヤボビン９から引き出されたワイヤ電極８は、上ノズル１１から被加工物Ｗを介して下ノズル１３に鉛直状に張架され、図示しない電源及び通電子からワイヤ電極８と被加工物Ｗとの間にパルス電流を通電させ、鉛直状に下向きに通過するワイヤ電極８と被加工物Ｗと微小な放電加工隙間（放電加工部）で放電加工が行われる。
【０００７】
下ノズル１３から出たワイヤ電極８は、前記ワイヤガイド装置１４にて水平方向に曲げられた後、排出ローラ対１５、１６の箇所で引き出され、回収箱１８に排出回収されるように構成されている。
【０００８】
ところで、従来のワイヤガイド装置１４は、前記公報に開示され、図４に示すように、ハウジング２０内に１つの大径のプーリ２１を水平軸２２に回転自在に支持し、このプーリ２１の下四分の一の外周位置に対峙するように、プーリ２１の外周と同心円弧状のターンガイド面２５ａを備えたターンガイドブロック２５を配置し、このターンガイドブロック２５のターンガイド面２５ａの入り口（上端）と出口（下水平部）に連通する垂直案内溝２３と下水平案内溝２４とが、ハウジング２０内に前記プーリ２１の外周に臨むように形成されて、垂直案内溝２３を通る鉛直状に下向きにワイヤ電極８はプーリ２１の外周に沿って湾曲され、下水平案内溝２４を介して略水平向きに方向変換された後、下部アーム１２内を通るようにしていた。なお、図４において、ワイヤ電極８の挿通時に外部から加工液を孔２６から導入して、ワイヤ電極の挿通作業を円滑にするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そして、ワイヤ電極を最初にワイヤガイド装置１４に通すには、前記垂直案内溝２３からワイヤ電極８を下向きに押し込み、ワイヤ電極８の自由端（先端）がプーリ２１の外周に沿うようにターンガイドブロック２５のターンガイド面２５ａに沿わせて湾曲させなければならず、前記ターンガイド面２５ａとプーリ２１の外周とが同心円状であるので、両者間の隙間が平行状となり、ワイヤ電極８の屈曲時の前記両者に対する摩擦抵抗が大きくなるから、このプーリ２１の半径及びターンガイド面２５ａの半径がある程度大きいものでないと、ワイヤ電極８を円滑且つ軽い力で湾曲させることができない。
【００１０】
しかしながら、このプーリ２１及びターンガイドブロック２５が下部アーム１２の内部に配置されているため、これらプーリ２１及びターンターンガイド面２５ａの半径を余り大きくすると、ガイドブロック２５を支持するハウジング２０も大型になり、下部アーム１２の上下寸法を大きくしなければならず、必然的にワイヤ放電加工機の高さが大きくなってしまうという問題があった。逆に、前記プーリ２１及びターンガイドブロック２５のターンターンガイド面２５ａの半径を余り小さくすると、前記垂直案内溝２３からワイヤ電極８を下向きに押し込むための力が大きくり、プーリ２１の外周での湾曲が困難となるからワイヤガイド操作に手間取るという問題が発生するのであった。
【００１１】
本発明は、前記従来の問題を解決し、ワイヤ電極のガイド操作を軽快且つ簡単にできるものでありながらコンパクトな構成のワイヤ放電加工機を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的をを達成するため、請求項１に記載の発明は、ワイヤ放電加工機における被加工物及び下ノズルを通過した後のワイヤ電極の進行方向を変換するためのワイヤガイド装置において、ターンガイドブロックには、前記ワイヤ電極の進行方向を変換するための略円弧状のターンガイド面を備える一方、前記ターンガイド面と対峙させてその内周側に配置した本体ブロックには、複数の案内ローラを、前記ターンガイド面のワイヤ電極搬送経路に沿って間隔を隔てて配置したものである。
【００１３】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイヤガイド装置において、前記複数の案内ローラを、隣接する２つの案内ローラによる見かけ上の曲率半径を前記ターンガイド面における曲率半径より大きくなるように配置したものである。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のワイヤガイド装置において、前記本体ブロックには、前記ガイド面と対峙する内周ガイド面を形成し、該内周ガイド面の曲率半径を前記ターンガイド面における曲率半径より大きく形成したものである。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のワイヤガイド装置において、前記ターンガイドブロックにおけるターンガイド面には、ワイヤ電極を曲率面に沿って案内するための溝部を形成したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１はワイヤガイド装置の第１実施形態の断面図、図２は第２実施形態の断面図、図３はワイヤ放電加工機の概略説明図であり、ワイヤガイド装置の構成を除き従来例と同じである。すなわち、ワイヤ放電加工機における基台１上に加工槽２が載置されており、該加工槽２内には、ワークテーブル３上に載置固定された被加工物Ｗが絶縁性の加工液５に浸漬されている。その加工液５は加工液供給装置４から供給され、加工により汚濁した加工液５は加工液供給装置４に回収され、フイルタ等を介して濾過した後再度循環させて供給される。
【００１７】
基台１と加工槽２との間には、被加工物ＷをＸＹ水平面の方向に移動させるためのＸＹテーブル６が配置されており、図示しない駆動手段により駆動制御される。コラム７の上部にはワイヤ電極８を巻回したワイヤボビン９が設けられており、そのコラム７の上部に支持された支持アーム１０には上ノズル１１が形成されている。コラム７の下部に支持された下部アーム１２には下ノズル１３が配置されている。
【００１８】
下部アーム１２には、下ノズル１３の下方に、ワイヤ電極８の方向を垂直から水平方向に転換させるためのワイヤガイド装置３０が配置されている。
【００１９】
ワイヤボビン９から引き出されたワイヤ電極８は、上ノズル１１から被加工物Ｗを介して下ノズル１３に鉛直状に張架され、図示しない電源及び通電子からワイヤ電極８と被加工物Ｗとの間にパルス電流を通電させ、鉛直状に下向きに通過するワイヤ電極８と被加工物Ｗと微小な放電加工隙間（放電加工部）で放電加工が行われる。
【００２０】
下ノズル１３から出たワイヤ電極８は、本発明に係るワイヤガイド装置３０にて水平方向に曲げられた後、排出ローラ対１５、１６の箇所で引き出され、回収箱１８に排出回収されるように構成されている。
【００２１】
本発明に係るワイヤガイド装置３０の第１実施形態は図１に示し、下ノズル１３の下部には本体ブロック３１を配置し、該本体ブロック３１の一側面に、垂直案内部３２と、側面視凸湾曲状の内周ガイド面３３と、水平案内部３４とを連続して形成する。前記垂直案内部３２と対峙させて縦側面ブロック３５を配置固定し、前記内周ガイド面３３と対峙させて、側面視凹湾曲状のターンガイド面３６ａが形成されたターンガイドブロック３６を配置固定し、前記水平案内部３４と対峙させて下面ブロック３７を配置固定する。なお、縦側面ブロック３５の下面と角ブロック３８との間には加工液導入口３９が形成され、且つこの加工液導入口３９は前記ターンガイド面３６ａと内周ガイド面３３との隙間（ワイヤ電極搬送経路）に連通している。また、角ブロック３８とターンガイドブロック３６の外側角部との間には、前記加工液導入口３９に連通し、且つ前記水平案内部３４に連通するバイパス加工液通路４０が形成されている。
【００２２】
前記下ノズル１３を通過したワイヤ電極８は、前記垂直案内部３２から、ターンガイド面３６ａと内周ガイド面３３との隙間（ワイヤ電極搬送経路）を介して方向転換され、前記水平案内部３４の出口から水平方向に排出される。
【００２３】
そして、前記本体ブロック３１には、内周ガイド面３３より若干突出するようにした小径の複数の案内ローラ４１を、前記ターンガイド面３６ａと内周ガイド面３３との隙間（ワイヤ電極搬送経路）に沿って一定の間隔にて設けられている。
【００２４】
第１実施形態における前記ターンガイド面３６ａの曲率半径Ｒ２に対して本体ブロック３５における内周ガイド面３３の曲率半径Ｒ３を非同心円状で且つ小径となるように設定する。一方、前記互いに隣接する２カ所の案内ローラ４１、４１の周面のうち前記ターンガイド面３６ａと対峙する側の周面に接する包絡線の曲率半径（隣接する２つの案内ローラ４１、４１による見かけ上の曲率半径）Ｒ１は前記ターンガイド面３６ａの曲率半径Ｒ２より大きくなるように設定するものである。なお、前記ターンガイド面３６ａは、実開平５−８５５２４号公報に開示されているような溝部４２（図１で破線で示す）をターンガイド面３６ａの曲面に沿って形成し、垂直案内部３２から導入されたワイヤ電極８が図１の紙面と直交する方向に曲がらずに前記水平案内部３４に届き易くするようにしても良い。
【００２５】
上記の構成により、下ノズル１３側からワイヤ電極８を前記垂直案内部３２に略垂直に押し込むと、当該ワイヤ電極８の先端は、まず凹湾曲状のターンガイド面３６ａに当たり、その湾曲面に沿って方向を変えながら、前記水平案内部３４の方向に導かれる。このとき、ワイヤ電極８の内側面が、それぞれ回転自在な複数の案内ローラ４１に摺接しながら前進するが、前記ターンガイド面３６ａの曲率半径Ｒ２よりも、内周側に配置された隣接する２つの案内ローラによる見かけ上の曲率半径Ｒ１のほうが大きいから、換言すると、ワイヤ電極８の湾曲状の搬送経路を挟む外周側のターンガイド面３６ａの曲率半径Ｒ２が内周側の２つの案内ローラによる見かけ上の曲率半径Ｒ１より小さくしても、前記ワイヤ電極搬送経路の隙間が大きくなるので、ワイヤ電極８の内側面が、前記隣接する２つの案内ローラに摺接する湾曲程度は少なくて済み、ワイヤ電極８の押し込み力を少なくしながら、垂直案内部３２から水平案内部３４に軽快に方向変換できることになる。
【００２６】
なお、ワイヤ電極搬送経路の上流側の２つの案内ローラ４１、４１間の見かけ上の曲率半径Ｒ１を、下流側の２つの案内ローラ４１、４１間の見かけ上の曲率半径の方よりも大きく設定することで、湾曲開始側でのワイヤ電極８の押し込みの抵抗力を一層少なくすることができる。
【００２７】
そして、前述のように、小径の案内ローラ４１を適宜間隔に配置することで、ワイヤ電極８の搬送経路を挟む外周側のターンガイド面３６ａの曲率半径Ｒ２を比較的小さく形成できるから、垂直案内部３２から水平案内部３４に方向変換するための搬送経路の上下方向の寸法を小さくできて、下部アーム１２の高さ寸法を小さくでき、結果的には、加工槽２及び加工液処理タンクも小型になり、ワイヤ放電加工機の高さをコンパクトにできるのである。
【００２８】
図２は第２実施形態を示し、前記本体ブロック３１の内周ガイド面３３に設ける複数の小径の案内ローラ４１の配置間隔を、ワイヤ電極搬送経路の上流側（垂直案内部３２に近い側）で長く、下流側で短くし、且つワイヤ電極搬送経路の上流側の２つの案内ローラ４１、４１間の見かけ上の曲率半径Ｒ１を、下流側の２つの案内ローラ４１、４１間の見かけ上の曲率半径Ｒ１の方よりも大きく設定したものである。それに対応して、内周ガイド面３３の曲率半径Ｒ３も上流側で大きく、下流側で順次小さくなるように設定した。その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同じ構成（部品）には同じ符号を付して説明は省略する。この実施形態においても、第１実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。
【００２９】
なお、前記両実施形態において、ターンガイドブロック３６におけターンガイド面３６ａや内周ガイド面３３がワイヤ電極８の摺接により磨耗し易いので、耐磨耗性を有する硬質クロムメッキ等の表面処理を施すか、硬質セラミックス等の耐磨耗性材料にて形成することが好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明は、ワイヤ放電加工機における被加工物及び下ノズルを通過した後のワイヤ電極の進行方向を変換するためのワイヤガイド装置において、ターンガイドブロックには、前記ワイヤ電極の進行方向を変換するための略円弧状のターンガイド面を備える一方、前記ターンガイド面と対峙させてその内周側に配置した本体ブロックには、複数の案内ローラを、前記ターンガイド面のワイヤ電極搬送経路に沿って間隔を隔てて配置したものである。
【００３１】
このように、複数の案内ローラを、前記ターンガイド面のワイヤ電極搬送経路に沿って間隔を隔てて配置すると、案内ローラが配置されている箇所での、当該案内ローラの外周面とターンガイド面との隙間寸法に比べて、案内ローラか配置されていない箇所のターンガイド面と対峙する本体ブロックの内周面とのワイヤ電極搬送経路の隙間を広くできるから、ワイヤ電極を進行方向を変換すべく本体ブロックとターンガイドブロックとの間に押し込むときの押し込み力（押し込み抵抗力）を少なくして軽快に挿入作業できるという効果を奏する。また、外周ガイド部材であるターンガイドブロックをコンパクトにできる結果、下部アームの高さ寸法を小さくでき、結果としてワイヤ放電加工機をコンパクトに形成できるという効果を奏する。
【００３２】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイヤガイド装置において、前記複数の案内ローラを、隣接する２つの案内ローラによる見かけ上の曲率半径を前記ターンガイド面における曲率半径より大きくなるように配置したものであるから、この場合も隣接する２つの案内ローラの間とターンガイド面との対峙する箇所の隙間を広くすることができて、ワイヤ電極の挿入作業が軽快にできるという効果を奏する。
【００３３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のワイヤガイド装置において、前記本体ブロックには、前記ターンガイド面と対峙する内周ガイド面を形成し、該内周ガイド面の曲率半径を前記ターンガイド面における曲率半径より大きく形成したものである。このよう本体ブロックに、前記ターンガイドブロックのターンガイド面と対峙する内周ガイド面を形成すれば、ワイヤ電極の進行方向の変換時に、前記複数の案内ローラの配置間で電極の先端が予期しない箇所に導びかれるのを防止することができるとともに、隣接する２つの案内ローラの間とターンガイド面との対峙する箇所の隙間を広くすることができて、ワイヤ電極の挿入作業が軽快にできるという効果を奏する。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のワイヤガイド装置において、前記ターンガイドブロックにおけるターンガイド面には、ワイヤ電極を曲率面に沿って案内するための溝部を形成したものであるから、細長いワイヤ電極を所定の進行変更方向に確実に案内させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ワイヤガイド装置の第１実施形態の側断面図である。
【図２】  ワイヤガイド装置の第２実施形態の側断面図である。
【図３】  ワイヤ放電加工機の概略図である。
【図４】  従来のワイヤガイド装置の側断面図である。
【符号の説明】
８      ワイヤ電極
１３      下ノズル
３０      ワイヤガイド装置
３１      本体ブロック
３２      垂直案内部
３３      内周ガイド面
３４      水平案内部
３５      縦側面ブロック
３６      ターンガイドブロック
３６ａ      ターンガイド面
３７      下面ブロック
３８      角ブロック
４１      案内ローラ
４２      溝部
【図１】
0003838123.tif 000002
【図２】
0003838123.tif 000003
【図３】
0003838123.tif 000004
【図４】
0003838123.tif 000005