專利名稱：電火花線切割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電火花線切割機，特別涉及降低金屬絲電極的振動的構(gòu)成。
背景技術(shù)：
就電火花線切割機而言，如果金屬絲張力變動，金屬絲振動的話，加工精度就會降低，加工物的面精度或直線度就會降低。以往，為了控制這種金屬絲的振動，要調(diào)整電流或電壓等的加工條件或設(shè)定加工速度，或給與金屬絲張力。作為公知的給與金屬絲張力方法是通過對走絲系統(tǒng)的滾輪施加摩擦，使?jié)L輪難以轉(zhuǎn)動，來制動滾輪，給與金屬絲張力。
在通過對金屬絲給與張力來降低金屬絲的振動時，由于轉(zhuǎn)動速度變動、或給與滾輪的摩擦力變動，會有金屬絲張力波動的問題。為了控制該金屬絲張力的變動，在走絲系統(tǒng)上設(shè)置張力檢測器，來控制金屬絲輸送速度，該辦法已為公知。可是，如使用這種張力檢測器，電火花加工機價格就會變得高，另外，還會有由于伴隨反饋控制，而不能俊敏地反應金屬絲張力的變動的問題。
另外，已經(jīng)公知的電火花線切割機(參照特開平06-079536號公報)是在制動滾輪和金屬絲導向器之間設(shè)置吸收金屬絲和加工物之間發(fā)生的電火花帶來的機械性振動中的金屬絲走行方向的金屬絲振動的吸收機構(gòu)。
圖7是用于說明具備吸收上述金屬絲振動的吸收機構(gòu)的電火花線切割機的概略的圖。該電火花線切割機具有按照金屬絲供給繞線筒11、制動滾輪12、定滑輪13、上金屬絲導向器14、下金屬絲導向器15、卷取滾輪16、以及卷曲繞線筒17的順序進行金屬絲的供給和卷取的走絲系統(tǒng)。而且，在定滑輪13和上金屬絲導向器14之間設(shè)有振動吸收機構(gòu)100，通過該振動吸收機構(gòu)100吸收上金屬絲導向器14和下金屬絲導向器15之間的電火花帶來的振動。
另外，上述專利文獻上公開的振動吸收機構(gòu)100是由平行地立設(shè)并能軸向變位的一對桿；吸收這些桿的機械性振動的一對吸振柱；被軸架在這些桿和桿之間的支撐軸；被支撐在該支撐軸上的動滑輪所組成。金屬絲掛在該動滑輪上并被引導。
圖7的電火花線切割機除了上述的走絲系統(tǒng)以外，還具備在金屬絲10和加工物30之間施加電壓的電壓施加部21、在正交2軸(X軸及Y軸)的方向移動加工物30的桌面22、控制部23、以及加工液供給部24等。
圖7表示的現(xiàn)有電火花線切割機的走絲系統(tǒng)的振動吸收機構(gòu)100如圖8A所示，設(shè)于制動滾輪12和上金屬絲導向器14之間，吸收上金屬絲導向器14和下金屬絲導向器15之間發(fā)生的電火花帶來的振動。為此有不能充分降低其他原因造成的金屬絲張力的變動的問題。
對此，本發(fā)明申請的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)比制動滾輪12更靠金屬絲的供給一側(cè)(上游一側(cè))發(fā)生的振動比從上金屬絲導向器14和下金屬絲導向器15之間發(fā)生的電火花帶來的振動，更成為金屬絲導向器之間的金屬絲的張力變動的大的起因。
在比制動滾輪12更靠金屬絲供給一側(cè)，如圖8B所示，會由于金屬絲供給繞線筒11的轉(zhuǎn)動速度變動或制動滾輪12的摩擦變動等，使金屬絲的張力發(fā)生變動。因為金屬絲10是連續(xù)的，在比該制動滾輪12更靠金屬絲的供給一側(cè)發(fā)生的金屬絲的張力變動會通過制動滾輪12對上金屬絲導向器14和下金屬絲導向器15之間的金屬絲部分產(chǎn)生影響。
于是，本申請的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在比該制動滾輪12更靠金屬絲的供給一側(cè)發(fā)生的金屬絲的張力變動不能由設(shè)于制動滾輪12與上金屬絲導向器14之間的振動吸收機構(gòu)100充分地吸收，從而不能充分降低金屬絲張力的變動。
在該振動吸收機構(gòu)100中，由同方向上彈性地施加作用力的彈簧部吸收架設(shè)了金屬絲的動滑輪的金屬絲的走行方向的變動。因此，金屬絲張力的變動抑制效果因變動量而變化，因此，有不能得到良好的張力變動抑制的直線性的問題。另外，由于能夠抑制的變動幅度受彈簧部的變動量限制，所以有不能抑制大的金屬絲的張力變動的問題。
而且，由于張力變動的抑制特性僅依賴于彈簧部的彈性特性，所以，針對不同的金屬絲的張力變動幅度有調(diào)節(jié)張力變動的抑制特性比較困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于提供一種有效地抑制制動滾輪在金屬絲的供給一側(cè)發(fā)生的金屬絲的張力變動，并使金屬絲的張力變動的直線性變得良好，且能夠?qū)蟮膹埩ψ儎臃鹊难b置，進一步，還在于能夠調(diào)節(jié)張力變動的抑制特性。
本發(fā)明的電火花線切割機具備按金屬絲供給繞線筒、制動滾輪、金屬絲導向器、金屬絲卷取裝置的順序進行走絲的走絲系統(tǒng)；在該走絲系統(tǒng)中，在金屬絲供給繞線筒和制動滾輪之間降低金屬絲的張力的變動的裝置(金屬絲張力變動降低裝置)。通過在金屬絲供給繞線筒和制動滾輪之間設(shè)置金屬絲張力變動降低裝置，有效地抑制制動滾輪在金屬絲供給一側(cè)發(fā)生的金屬絲的張力變動。
金屬絲張力變動降低裝置具備與金屬絲接觸的滾輪；軸支撐滾輪的軸；以及對軸施加作用力而付與金屬絲張力的彈性體。由彈性體施加作用力的軸介由滾輪付與金屬絲張力。
軸是被在電火花線切割機主體一側(cè)設(shè)置的徑向軸承可轉(zhuǎn)動地軸支撐著。軸通過徑向軸承相對于電火花線切割機主體能夠轉(zhuǎn)動。而且，由于軸被彈性體施加作用力，所以當金屬絲的張力上發(fā)生變動時，軸轉(zhuǎn)動且使?jié)L輪追隨金屬絲的變動并總是與金屬絲接觸，對金屬絲總是付與張力。
由于滾輪通過軸支撐的軸而轉(zhuǎn)動，所以軸變位的軌跡成為弧狀。由此，金屬絲上被付與的張力根據(jù)伴隨著金屬絲的張力變動的彎曲或松弛而直線性良好地變化。
在這里，通過將彈性體作用于軸的作用點設(shè)在從滾輪僅離開規(guī)定的距離的位置，能夠使?jié)L輪付與金屬絲的張力增大或減少的變動幅度變大。
另外，將彈性體的一端及另一端安裝在軸及電火花加工機上，并且能夠變更在至少任意一側(cè)的安裝位置。另外，將彈性體作為彈簧部件，在軸及/或電火花線切割機主體一側(cè)設(shè)置多個安裝位置，將彈簧部件的一端選擇地安裝在軸及/或電火花線切割機的多個安裝位置的任意一個上。
通過變更彈性體作用于軸的作用點，能夠調(diào)整付與金屬絲的張力的大小。
如上所述，由于在金屬絲張力的變動的抑制上，付與的張力的直線性良好，且能夠調(diào)整付與的張力的大小，所以金屬絲導向器間的金屬絲的張力能夠保持一定，并且能夠提高加工物的面精度和直線度。
另外，也可以在彈性體上追附加減振器，由此能夠提高振動抑制的特性。
本發(fā)明的金屬絲的張力變動降低裝置能夠低廉地構(gòu)成，而且由于物理地直接反應金屬絲張力的變動，所以能夠出色地應答。
另外，本發(fā)明的金屬絲張力變動降低裝置的設(shè)置位置是在制動滾輪和金屬絲供給繞線筒之間，所以能夠避開現(xiàn)有那樣接近金屬絲導向器的位置來設(shè)置，從而設(shè)置及維修都容易。
根據(jù)具有以上構(gòu)成的本發(fā)明，能夠有效地抑制由制動滾輪在金屬絲的供給一側(cè)產(chǎn)生的金屬絲的張力變動。另外，能夠使金屬絲的張力變動的直線性變得良好，并能夠?qū)蟮膹埩ψ儎臃取Ａ硗?，還能夠調(diào)整付與的張力的大小，能夠調(diào)整張力變動的抑制特性。


從參照附圖的以下的實施例的說明可以明確本發(fā)明的上述及其它的目的及特征。
圖1是用以說明本發(fā)明的電火花線切割機的走絲系統(tǒng)的圖。
圖2是表示本發(fā)明的電火花線切割機的概略構(gòu)成。
圖3是圖2的電火花線切割機具有的金屬絲張力變動降低裝置的概略構(gòu)成圖。
圖4是表示構(gòu)成圖3的金屬絲張力變動降低裝置的滾輪及軸等要素的圖。
圖5A及圖5B是用于說明通過本發(fā)明的金屬絲張力變動降低裝置使張力保持一定的動作圖。
圖6A及圖6B是用于說明彈簧部件在電火花線切割機一側(cè)安裝位置能夠選擇的圖。
圖7是用于說明具備振動吸收機構(gòu)的電火花線切割機的公知例的概略圖。
圖8A及圖8B是在圖7的電火花線切割機上使用的振動吸收機構(gòu)的功能的圖。
具體實施例方式
圖1是用以說明本發(fā)明的電火花線切割機的概略構(gòu)成的圖。電火花線切割機1與上述圖8所示的現(xiàn)有技術(shù)同樣，具備按照金屬絲供給繞線筒11、制動滾輪12、上金屬絲導向器14、下金屬絲導向器15、卷取滾輪16、以及卷取繞線筒17的順序進行金屬絲的供給和卷取的走絲系統(tǒng)，在該走絲系統(tǒng)中，在金屬絲供給繞線筒11和制動滾輪12之間設(shè)置降低金屬絲的張力的變動的裝置(金屬絲張力變動降低裝置)2，通過該金屬絲張力變動降低裝置2控制由制動滾輪12在金屬絲供給一側(cè)產(chǎn)生的金屬絲的張力變動。
在圖1上，在比制動滾輪12更靠金屬絲供給一側(cè)，如果由于金屬絲供給繞線筒11的轉(zhuǎn)動速度變動或制動滾輪12的摩擦變動等，金屬絲的張力發(fā)生變動的話，本發(fā)明的金屬絲張力變動降低裝置2就會吸收該金屬絲的張力變動，金屬絲張力調(diào)整為一定。由此，即便金屬絲供給繞線筒11的轉(zhuǎn)動速度變動，或制動滾輪12的摩擦變動，比制動滾輪12更靠金屬絲的供給一側(cè)的金屬絲張力變動，該金屬絲張力的變動也會由金屬絲張力變動降低裝置2抑制，所以不會發(fā)生金屬絲張力變動超越制動滾輪12而對上金屬絲導向器14、下金屬絲導向器15之間的金屬絲部分產(chǎn)生影響的情況。
圖2是表示本發(fā)明的電火花線切割機的概略構(gòu)成。圖2表示的電火花線切割機除了金屬絲張力變動降低裝置2以外，能夠做成與上述圖7所表示的現(xiàn)有的電火花線切割機的構(gòu)成大致同樣。
在圖2表示的電火花線切割機中，走絲系統(tǒng)是按照金屬絲供給繞線筒11、制動滾輪12、定滑輪13、上金屬絲導向器14、下金屬絲導向器15、卷取滾輪16、以及卷取繞線筒17的順序進行金屬絲的供給和卷取的，在金屬絲供給繞線筒11和制動滾輪12之間設(shè)有金屬絲張力變動降低裝置2，通過該金屬絲張力變動降低裝置2吸收金屬絲供給繞線筒11的轉(zhuǎn)動速度變動或制動滾輪12的摩擦變動等的在比制動滾輪12更靠金屬絲供給一側(cè)產(chǎn)生的金屬絲的張力變動。
另外，在圖1及圖2的例子中，通過卷取滾輪12的金屬絲被卷取在卷取繞線筒17上，但也可以將使用完的金屬絲不卷取在繞線筒17上，而是將用卷取滾輪12卷取的使用完的金屬絲回收到回收盒(無圖示)中。
另外，該電火花線切割機1除了上述的走絲系統(tǒng)以外，還具備在金屬絲10和加工物30之間施加電壓的電壓施加部21；使加工物30在正交2軸(X軸及Y軸)的方向上移動的桌面22和控制部23；以及加工液供給部24等。
下面，用圖3～圖6說明金屬絲張力變動降低裝置的概略構(gòu)成以及動作例。
金屬絲張力變動降低裝置2如圖3所示設(shè)于金屬絲供給繞線筒11和制動滾輪12之間，對屬絲10付與張力。該金屬絲張力變動降低裝置2如圖4所示，具備與金屬絲10接觸的滾輪3；軸支撐該滾輪3的軸4；以及給軸4施加作用力并在金屬絲10上付與張力的彈簧部件5。滾輪3被軸支撐在軸4的一端，一面與金屬絲10接觸一面轉(zhuǎn)動，對金屬絲10沿一個方向施加作用力。
軸4的另一端通過軸承6可轉(zhuǎn)動地安裝在電火花線切割機一側(cè)。軸承6安裝在電火花線切割機一側(cè)的哪個部分可以是任意的。
對金屬絲付與張力能夠如下進行介由彈簧部件5使安裝了滾輪3的軸4轉(zhuǎn)動，由此使?jié)L輪3接觸金屬絲10并向一個方向按壓。該彈簧部件5的一端安裝在軸4上，另一端安裝在電火花線切割機一側(cè)。與上述的軸4的軸承6同樣，將彈簧部件5的另一端安裝在電火花線切割機一側(cè)的哪個部分可以是任意的。就彈簧部件5而言，滾輪3與金屬絲10接觸，在按壓金屬絲的方向轉(zhuǎn)動軸4。
圖5A及圖5B是用于說明通過本發(fā)明的金屬絲張力變動降低裝置2使張力保持一定的動作的圖。在這里，將金屬絲10的張力是A的狀態(tài)作為穩(wěn)定狀態(tài)，用金屬絲張力變動降低裝置2進行調(diào)整，使得在金屬絲上總是施加張力A。
圖5A表示以金屬絲10的張力A和張力A的合力B與施加的作用力C平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。在該狀態(tài)下，由于金屬絲供給繞線筒的速度變動或制動滾輪的摩擦變動，金屬絲的張力沿增加方向變動。圖中的箭頭D表示金屬絲的張力的增加。該增加了的張力的合力用圖中的箭頭E表示。
金屬絲張力變動降低裝置2在消除該增加的合力部分(箭頭E)的方向付與力F。由于金屬絲10的張力變動，金屬絲張力變動降低裝置的滾輪3的位置變位，因該變位彈簧部件5伸展，由此產(chǎn)生的作用力的增加部分就是該力F。
由金屬絲張力變動降低裝置2付與的力F對于金屬絲10付與與上述的張力增加D相反的方向的張力G。張力G使張力增加D降低，回到最初的張力A。
另外，圖5B是表示以金屬絲10的張力A和張力A的合力B與作用力C平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。在該狀態(tài)下，由于金屬絲供給繞線筒的速度變動或制動滾輪的摩擦變動，金屬絲10的張力沿減少的方向變動。圖中的箭頭H表示金屬絲10的張力減少。該減少了的張力H和張力H的合力用圖中的箭頭I表示。
金屬絲張力變動降低裝置2沿消除該減少合力部分(箭頭I)的方向付與力J。由于金屬絲10的張力變動，金屬絲張力變動降低裝置2的滾輪3的位置變位，因該變位彈簧部件5縮回，由此產(chǎn)生的作用力的減少部分就是該力J。
由金屬絲張力變動降低裝置2付與的力J對于金屬絲10付與與上述的張力減少H相反方向的張力K。張力K使張力減少H增加，回到最初的張力A。
金屬絲張力變動降低裝置2能夠調(diào)整付與金屬絲的張力。張力調(diào)整能夠通過調(diào)整為彈性體的彈簧部件5的安裝位置來進行，在將彈簧部件的各端部分別安裝在軸及電火花線切割機主體一側(cè)上，能夠通過可變更在至少任意一側(cè)的安裝位置來進行。
圖6A及圖6B是用于說明彈簧部件的安裝位置的圖，彈簧部件向電火花線切割機主體一側(cè)的安裝位置能夠變更。即在電火花線切割機主體一側(cè)，設(shè)有多個安裝彈簧部件5的一端的安裝位置7a～7d。
如圖6a及圖6b所示，彈簧部件5的一端被安裝在軸4一側(cè)，另一端安裝在設(shè)于電火花線切割機主體一側(cè)的多個安裝位置7a～7d的任意一個上。即彈簧部件向電火花線切割機主體一側(cè)的安裝位置能夠變更。通過選擇這些多個安裝位置7a～7d的任意一個，能夠調(diào)整彈簧部件5的伸展長度。通過調(diào)整該彈簧部件5的伸展長度，能夠改變將軸4拉到金屬絲一側(cè)的力的大小，從而能夠調(diào)整滾輪3付與金屬絲10的張力。
圖6A是表示選擇了安裝位置7b的場合，圖6B是表示選擇了安裝位置7d的場合。在圖6A的安裝位置7b上，滾輪3能夠?qū)τ诮饘俳z10付與小的張力，在圖6B的安裝位置7d上，滾輪3能夠?qū)τ诮饘俳z10付與大的張力。
另外，在圖6A及圖6B上，表示了可變更在電火花線切割機主體一側(cè)的安裝位置的例，但通過做成在軸的位置可變更，也能夠調(diào)整從滾輪對金屬絲付與的張力。這時，通過變更彈簧部件作用于軸的作用點，滾輪付與金屬絲的張力發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一種電火花線切割機，其特征在于，具備按金屬絲供給繞線筒、制動滾輪、金屬絲導向器和金屬絲卷取裝置的順序進行走絲的走絲系統(tǒng)；以及上述走絲系統(tǒng)中，在上述金屬絲供給繞線筒和上述制動滾輪之間降低金屬絲的張力的變動的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機，其特征在于，上述降低金屬絲張力的變動的裝置具備與金屬絲接觸的滾輪；軸支撐該滾輪的軸；以及對該軸施加作用力而將張力施加在金屬絲上的彈性體，由彈性體施加了作用力的軸介由滾輪將張力施加在金屬絲上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電火花線切割機，其特征在于，上述軸具備可轉(zhuǎn)動地軸支撐的徑向軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電火花線切割機，其特征在于，上述彈性體的各端部分別安裝在上述軸及電火花線切割機主體一側(cè)，并能夠變更在至少任意一側(cè)的安裝位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電火花線切割機，其特征在于，上述彈性體是彈簧部件；上述軸及/或電火花線切割機主體一側(cè)具備多個安裝位置；將上述彈簧部件的各端部選擇地安裝在軸及/或電火花線切割機的多個安裝位置的任意一個位置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電火花線切割機，具備按金屬絲供給繞線筒、制動滾輪、金屬絲導向器、金屬絲卷取裝置的順序進行走絲的走絲系統(tǒng)；在該走絲系統(tǒng)中，在金屬絲供給繞線筒和制動滾輪之間降低金屬絲的張力的變動的裝置。通過在金屬絲供給繞線筒和制動滾輪之間設(shè)置金屬絲張力變動降低裝置，有效地抑制由制動滾輪在金屬絲供給一側(cè)產(chǎn)生的金屬絲的張力變動。
文檔編號B23H7/08GK1689743SQ20051006781
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者喜多佑樹, 高山雄司, 牧野良則 申請人:發(fā)那科株式會社