專利名稱：低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種線切割機(jī)床，特別是一種低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置。
背景技術(shù)：
線切割機(jī)是一種在電極絲(黃銅絲)兩端加高頻電源，通過對放電的控制實(shí)現(xiàn)對金屬材料進(jìn)行去蝕的加工機(jī)床。低速走絲是指在加工中電極絲運(yùn)行速度通常低于300毫米 /秒。自動穿絲機(jī)構(gòu)是指用于加工前代替手工穿絲或加工過程中意外斷絲后能夠自動接線， 使機(jī)床在無人的情況下能夠連續(xù)切割運(yùn)行的一種機(jī)構(gòu)。衡張力控制裝置是指為了保證機(jī)床加工過程中運(yùn)絲系統(tǒng)輸出張力的平穩(wěn)和可調(diào)控而采用的一種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在低速走絲線切割機(jī)的加工使用中，電極絲運(yùn)行的平穩(wěn)程度對機(jī)床的加工性能影響很大。在機(jī)床使用過程中，加工出來的零件表面出現(xiàn)條紋，加工過程中斷絲等不正常現(xiàn)象往往都與電極絲運(yùn)行的平穩(wěn)程度有直接的關(guān)系?，F(xiàn)階段低速走絲線切割機(jī)的運(yùn)絲系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)第一種結(jié)構(gòu)主要對末級張力進(jìn)行控制，對前級的初始張力只進(jìn)行了一般的限制。 這種結(jié)構(gòu)大多采用在絲卷軸后端安裝磁粉離合器或電機(jī)，為絲卷提供一反向力矩。由于絲卷受纏繞半徑和纏繞松緊的影響，初始張力會產(chǎn)生波動，從而導(dǎo)致整個運(yùn)絲系統(tǒng)的輸出張力也會產(chǎn)生波動，不能有效控制運(yùn)絲系統(tǒng)的輸出張力。第二種結(jié)構(gòu)為在收絲輪與送絲輪之間設(shè)置一擺輪，在運(yùn)絲過程中收絲輪為主動輪，當(dāng)主動輪按一定線速度旋轉(zhuǎn)時，送絲輪要與之平衡，當(dāng)未達(dá)到線速度平衡時，擺輪向上或向下擺動，擺輪后面有一傳感器，傳感器會適時的調(diào)整送絲輪的速度達(dá)到收絲與送絲速度的平衡。但其張力的控制是在擺輪上安裝一張力圈，用張力圖的重力提供加工時所需張力。如改變輸出張力就需要更換張力圈。在同一程序加工中不能根據(jù)加工需求通過指令改變輸出張力。以上所述的第一種結(jié)構(gòu)對張力的輸出沒有有效的控制，加工過程中張力波動的電極絲會影響加工過程中的放電狀態(tài)，從而導(dǎo)致加工件表面出現(xiàn)條紋、加工過程中斷絲等情況的發(fā)生。第二種結(jié)構(gòu)雖然能夠控制運(yùn)絲系統(tǒng)輸出張力，但不能隨時改變輸出張力的大小， 更無法實(shí)現(xiàn)用程序來控制張力大小的目的。要想改變張力，只能通過更換張力圖來實(shí)現(xiàn)，操作麻煩、效率低下。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置，以解決現(xiàn)有低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)或輸出張力不穩(wěn)定或不能通過指令隨時調(diào)整運(yùn)絲系統(tǒng)輸出張力的問題。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的[0011]一種低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置，包括擺輪、擺臂、反饋送絲速度的傳感器、張力輪和精密磁粉離合器，所述擺輪串接在張力輪與絲卷間的電極絲上，所述擺臂與擺輪通過中心軸連接，擺臂的非擺輪端鉸接在線切割機(jī)的機(jī)架上，所述反饋送絲速度的傳感器設(shè)置在擺臂的非擺輪端與機(jī)架的鉸接處，傳感器將送絲速度信號反饋給適時地調(diào)整送絲調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，所述張力輪串接在電極絲引入所述上導(dǎo)電裝置前的絲路上、精密磁粉離合器與張力輪設(shè)置在同一軸線上。優(yōu)選地，在所述擺輪附近機(jī)架上固定發(fā)出控制送絲調(diào)速電機(jī)反轉(zhuǎn)的信號的發(fā)信裝置。本實(shí)用新型的有益效果為采用衡張力控制裝置來控制整個運(yùn)絲系統(tǒng)的張力輸出，可以保證在同一指令(張力指令)下輸出的張力穩(wěn)定；可以在同一程序(加工程序)內(nèi)， 根據(jù)加工需要調(diào)用不同的張力輸出；結(jié)構(gòu)簡單。

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是包含本實(shí)用新型的低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的工作原理圖；圖2是包含本實(shí)用新型的低速走絲線切割機(jī)送絲部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的擺輪部分的局部示意圖；圖中1、收絲調(diào)速電機(jī)；2、收絲輪；3、送絲調(diào)速電機(jī)；4、絲卷；5、擺輪；6、傳感器； 7、精密磁粉離合器；8、過渡輪；9、壓緊輪；10、上導(dǎo)電裝置 11、下導(dǎo)電裝置 12、同步帶 13、張力輪；14、擺臂；15、引發(fā)件；16、發(fā)信裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1至3所示，低速走絲線切割機(jī)的運(yùn)絲系統(tǒng)，包括送絲部分、工作部分、收絲部分，所述送絲部分包括送絲調(diào)速電機(jī)3、絲卷4、擺輪5、擺臂14、傳感器6、張力輪 13、精密磁粉離合器7及根據(jù)需要可選的過渡輪8 ；所述工作部分包括上導(dǎo)電裝置10和下導(dǎo)電裝置11 ；所述收絲部分包括收絲調(diào)速電機(jī)1、同步帶12、收絲輪2、壓緊輪9和過渡輪8。工作時，由送絲調(diào)速電機(jī)3帶動絲卷4送絲，由收絲調(diào)速電機(jī)1通過同步帶12帶動收絲輪2轉(zhuǎn)動，壓緊輪9配合收絲輪2壓緊電極絲并收絲。當(dāng)控制系統(tǒng)向收絲調(diào)速電機(jī)1發(fā)出一速度指令時，收絲調(diào)速電機(jī)1便按指令的速度勻速轉(zhuǎn)動，并通過同步帶12帶動收絲輪2勻速旋轉(zhuǎn)。此時，送絲調(diào)速電機(jī)3需帶動絲卷 4按照收絲輪2提供的線速度旋轉(zhuǎn)，由于收絲輪2與絲卷4有一定的直徑差，且絲卷4在工作過程中其纏繞直徑也在變化，故收絲輪2與絲卷4間常會存在一線速度差，如果這一線速度差不能及時消除或平衡，將導(dǎo)致斷絲或脫絲，致使運(yùn)絲系統(tǒng)不能正常工作，更不能輸出穩(wěn)定的張力，故須采取措施對收絲輪2與絲卷4間的線速度差進(jìn)行調(diào)節(jié)。擺輪5正是基于這一需要而設(shè)。擺輪5串接在張力輪與絲卷間的電極絲上，與擺臂14通過中心軸連接，擺臂14的非擺輪端鉸接在線切割機(jī)的機(jī)架上，且在鉸接處設(shè)置有反饋送絲速度的傳感器6。當(dāng)收絲輪2與絲卷4的線速度產(chǎn)生差異時，擺輪5及擺臂14會繞擺臂14的非擺輪端與機(jī)架的鉸接中心向上或向下擺動，此時設(shè)置在鉸接處的反饋送絲速度的傳感器6會檢測到運(yùn)絲的速度狀態(tài)，并將這一信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)接收到反饋的信號后適時地調(diào)整送絲直流電機(jī)3的速度，以達(dá)到收絲與送絲線速度的平衡。為實(shí)現(xiàn)張力大小的可調(diào)控，在電極絲引入所述上導(dǎo)電裝置前的絲路上串接張力輪 13、并在與張力輪同一的軸線上設(shè)置精密磁粉離合器7。張力輪13作為整個運(yùn)絲系統(tǒng)的張力輸出機(jī)構(gòu)，其張力來源主要有精密磁粉離合器7通電后所具有的反向力和電極絲自身引起的張力。在本實(shí)施例中，串接在電極絲上的擺輪5提供3. 9N(牛頓)的恒定張力，精密磁粉離合器7在控制下共可輸出20種范圍在0-19. 6N(牛頓)內(nèi)的恒定張力。以上兩種張力分別都得到了有效的控制，從而實(shí)現(xiàn)了整個運(yùn)絲系統(tǒng)張力的控制， 最終保證了整個運(yùn)絲系統(tǒng)始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)。整個運(yùn)絲系統(tǒng)共可輸出20種張力范圍在3.9-23.5則牛頓)內(nèi)的恒定張力。實(shí)施例二 如圖1至3所示，在斷絲的情況下，如果向上移動上導(dǎo)電裝置10，而此時絲卷沒有反轉(zhuǎn)收回多余的電極絲，電極絲便會脫離過渡輪8，整個運(yùn)絲系統(tǒng)便不能正常的自動穿絲。為避免此種情況的發(fā)生，在所述擺輪附近機(jī)架上固定發(fā)出控制送絲調(diào)速電機(jī)反轉(zhuǎn)的信號的發(fā)信裝置16，發(fā)信裝置可為接觸式，如也可為感應(yīng)式。當(dāng)擺輪部分與發(fā)信裝置處于一定位置時，發(fā)信裝置即發(fā)出信號。特別指出，此處所述的擺輪部分包括擺輪和設(shè)置在擺輪上的引起發(fā)信裝置發(fā)出信號的物件。在本實(shí)施例中，擺輪的中心軸上裝設(shè)有引發(fā)件15，引發(fā)件會隨著擺輪的下落而接觸到發(fā)信裝置16，此時發(fā)信裝置發(fā)出信號使送絲調(diào)速電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而回收電極絲，電極絲就不至于從過渡輪上脫落。當(dāng)擺輪由于絲卷反轉(zhuǎn)張力的帶動，使引發(fā)件15脫離發(fā)信裝置時， 送絲調(diào)速電機(jī)停止反轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置用于線切割機(jī)床，具有可根據(jù)加工需要隨時通過指令調(diào)整運(yùn)絲系統(tǒng)的輸出張力、輸出張力穩(wěn)定且結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置，其特征在于，包括擺輪、擺臂、 反饋送絲速度的傳感器、張力輪和精密磁粉離合器，所述擺輪串接在張力輪與絲卷間的電極絲上，所述擺臂與擺輪通過中心軸連接，擺臂的非擺輪端鉸接在線切割機(jī)的機(jī)架上，所述反饋送絲速度的傳感器設(shè)置在擺臂的非擺輪端與機(jī)架的鉸接處，傳感器將送絲速度信號反饋給適時地調(diào)整送絲調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，所述張力輪串接在電極絲引入所述上導(dǎo)電裝置前的絲路上、精密磁粉離合器與張力輪設(shè)置在同一軸線上。
2.如權(quán)利要求1所述的低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置，其特征在于， 在所述擺輪附近機(jī)架上固定有發(fā)出控制送絲調(diào)速電機(jī)反轉(zhuǎn)的信號的發(fā)信裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)的衡張力控制裝置，包括擺輪、擺臂、反饋送絲速度的傳感器、張力輪和精密磁粉離合器，所述擺輪串接在張力輪與絲卷間的電極絲上，所述擺臂與擺輪通過中心軸連接，擺臂的非擺輪端鉸接在線切割機(jī)的機(jī)架上，所述反饋送絲速度的傳感器設(shè)置在擺臂的非擺輪端與機(jī)架的鉸接處，傳感器將送絲速度信號反饋給適時地調(diào)整送絲調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，所述張力輪串接在電極絲引入所述上導(dǎo)電裝置前的絲路上、精密磁粉離合器與張力輪設(shè)置在同一軸線上。本實(shí)用新型用于解決現(xiàn)有低速走絲線切割機(jī)運(yùn)絲系統(tǒng)或輸出張力不穩(wěn)定或不能通過指令隨時調(diào)整輸出張力的問題，具有輸出張力穩(wěn)定且可隨時通過指令調(diào)整、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23H7/10GK201997819SQ20112002195
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者張偉明, 梁紅艷, 童鍵 申請人:北京安德建奇數(shù)字設(shè)備有限公司