一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),包括絲架和儲絲桶;所述的儲絲桶上連接有儲絲桶的電機,所述的絲架上順時針設(shè)置有導(dǎo)輪一、導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪三、導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六,所述的電極絲依次繞過儲絲桶、導(dǎo)輪一、導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪三、導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六,所述的導(dǎo)輪五懸空掛在導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六之間的電極絲上,所述的導(dǎo)輪五上通過剛性彈簧連接有配重塊,所述的電極絲與儲絲桶之間設(shè)置有預(yù)警保護裝置。該防斷絲預(yù)警機構(gòu)反應(yīng)機制靈敏、迅捷,實用性好,能改善并提高機床的預(yù)警保護。使用光電位移傳感器和電流式感應(yīng)繼電器觸發(fā)運絲的儲絲桶電機瞬間斷電,使機床處于急停狀態(tài),不僅能提高電極絲的使用壽命,還可以完善機床的預(yù)警系統(tǒng)。
【專利說明】一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械電器【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電火花線切割機床是種常見的特種加工機床,由于其特殊的工作原理和機床結(jié)構(gòu),致使在機床工作過程當(dāng)中,電極絲的損耗是非常頻繁的。通常電極絲的損耗來源于以下四個方面:
[0003]1.電極絲的正常疲勞損耗和機械正常的滾動摩擦損耗;
[0004]2.由于極性效應(yīng)而產(chǎn)生的電極損耗;
[0005]3.由于電極絲延伸率,致使電極絲的震動增大,進而電極絲與機械非正常摩擦即非滾動摩擦,導(dǎo)致電極損耗甚至斷裂;
[0006]4.電極絲在安裝過程當(dāng)中,未能正確安裝,而致使電極絲與機械產(chǎn)生非滾動摩擦,致使電極絲迅速損耗,甚至斷裂。
[0007]日常生產(chǎn)過程當(dāng)中,電極絲的正常損耗主要來源以上前兩個方面,后兩方面的損耗都屬于非正常損耗。電極絲的非正常斷裂給生產(chǎn)帶來極大危害,如:加工零件報廢,或者使加工表面明顯出現(xiàn)粗糙度不均勻;電極絲非正常損耗直接增加了加工成本;電極絲的非正常斷裂直接降低加工效率;電極絲的非正常斷裂可能致使機床其他機械部件損壞,如儲絲桶極限開關(guān)失效,導(dǎo)致電機卡死燒壞,同步帶斷裂等。目前,通過查閱相關(guān)文獻,對于電極絲的非正常斷裂,中快走絲線切割電火花機床上沒有防止電極絲斷裂的預(yù)警系統(tǒng),只是設(shè)置了相應(yīng)簡單的恒張力機械結(jié)構(gòu),輕微的減小了電極絲的震動幅度。同時還有一種,只是在電極絲斷裂了以后,設(shè)置了其他機械部件的保護措施。所以,沒有一種機床針對電極絲設(shè)計了預(yù)防非正常斷裂預(yù)警機構(gòu)。
[0008]為了減小電極絲在運動過程當(dāng)中而產(chǎn)生的震動,保持電極絲運行過程當(dāng)中,電極絲張力均衡,目前快走絲電火花線切割機床中最常見的兩種機械結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。
[0009]圖1的斜面式自適應(yīng)恒張力結(jié)構(gòu)主要由一個和機床通過鉸鏈固定連接的配重塊組成。其余導(dǎo)輪主要作用是支撐電極絲通過滾動摩擦正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)電極絲延伸時,電極絲張力變化,配種塊通過自重緩沖張力變化,使電極絲張力保持穩(wěn)定狀態(tài)。其缺點是這種結(jié)構(gòu)緩沖張力變化時間短,再一定程度上緩解張力變化效果差。圖2的垂直式自適應(yīng)恒張力結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)輪8、導(dǎo)輪9、導(dǎo)輪11組成。其中導(dǎo)輪8和導(dǎo)輪10通過軸承和絲架固連,導(dǎo)輪9懸空,并和配重塊固連。其余導(dǎo)輪均起到支撐電極絲正常運轉(zhuǎn)的作用,通過軸承和絲架13固連。這種結(jié)構(gòu),較圖2結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有緩沖位移長,時間長,減小電極絲震動,減少電極絲非正常損耗效果好。圖1和圖2這兩種機械結(jié)構(gòu)均利用物體自重,使電極絲在運動過程當(dāng)中,保持有比較穩(wěn)定的張力,缺點是隨著機床的運行,電極絲有著一定的延伸率,隨著電極絲的延長,自重塊的調(diào)整有一個極限位置,當(dāng)電極絲松弛到一定程度,配重塊調(diào)整就失去效應(yīng),需要重新調(diào)整,需要緊絲。另一方面,這種機械結(jié)構(gòu)本質(zhì)是改善電極絲的震動大小,電極絲的預(yù)緊調(diào)整只能靠操作人員經(jīng)驗來進行。因此,這種機械裝置沒有形成預(yù)警結(jié)構(gòu),而不能從根本上預(yù)防電極絲的非正常斷裂。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型為了解決上述技術(shù)問題,提供一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu)。
[0011]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0012]一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),包括絲架和儲絲桶;所述的儲絲桶上連接有儲絲桶的電機,所述的絲架上順時針設(shè)置有導(dǎo)輪一、導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪三、導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六,所述的電極絲依次繞過儲絲桶、導(dǎo)輪一、導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪三、導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六,所述的導(dǎo)輪五懸空掛在導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六之間的電極絲上,所述的導(dǎo)輪五上通過剛性彈簧連接有配重塊,所述的電極絲與儲絲桶之間設(shè)置有預(yù)警保護裝置。
[0013]所述的預(yù)警保護裝置包括光電位移傳感器和電流式感應(yīng)繼電器,所述的光電位移傳感器一端安裝于導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪三之間的電極絲上,一端引出兩根線,一根線直接連接到儲絲桶的電機上,另一根線與電流式感應(yīng)繼電器一端連接,所述的電流式感應(yīng)繼電器一端與儲絲桶的電機相連形成回路。
[0014]所述的預(yù)警保護裝置還包括導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu),所述的導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)包括所述的導(dǎo)輪三、導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪一、導(dǎo)輪六和導(dǎo)輪四上端分別串聯(lián)安裝有壓力傳感器,所述的導(dǎo)輪二上的壓力傳感器接入光電位移傳感器與儲絲桶的電機連接的導(dǎo)線上,所述的導(dǎo)輪一上的壓力傳感器與電流式感應(yīng)繼電器一端連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0016]本實用新型提供的中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),通過導(dǎo)輪五懸空并和配重塊由剛性彈簧連接,當(dāng)電極絲延伸時,配重塊緩沖張力變化,使得電極絲張力處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于配重塊和導(dǎo)輪固連由剛想彈簧連接,因此可以保持電極絲保持恒張力,減小電極絲震動具有緩沖位移更大,緩沖時間更長、緊絲周期長的優(yōu)點。
[0017]同時,所述的預(yù)警機構(gòu)還設(shè)置有預(yù)警保護裝置,該防斷絲的預(yù)警保護裝置,能提高機床運行的可靠性。對電極絲震動程度過大起到提前預(yù)警的作用,能有效防止由于電極絲的斷裂,致使儲絲桶運絲極限位置超出,帶來電機卡死燒壞,同樣也可有效防止由于電極絲的斷裂致使同步帶斷裂,給機床其他機械部分帶來不可避免的損失。
[0018]本實用新型利用光電位移傳感器和電流式感應(yīng)繼電器,實時監(jiān)測電極絲的震動大小,當(dāng)電極絲的震動程度大于電極絲的非正常工作狀態(tài)時(電極絲的損耗處于非滾動摩擦損耗),電流式感應(yīng)繼電器斷開儲絲桶的運絲電機,使機床處于急停狀態(tài),從而達到防斷絲的效果。
[0019]進一步地.該防斷絲預(yù)警機構(gòu)能提高電極絲運用率,延長電極絲使用壽命,降低加工成本。中快走絲電極絲的震動在機床運行過程當(dāng)中是不可避免的一種現(xiàn)象。電極絲的大部分損耗來自于電極絲的震動致使電極絲處于非滾動摩擦工作狀態(tài),這樣以來,大大縮減電極絲的使用壽命。而本防斷絲預(yù)警機構(gòu)能預(yù)警電極絲的過大震動,使電極絲處于正常的滾動摩擦狀態(tài),以提高電極絲的使用壽命,降低加工成本,防斷絲于未然。
[0020]同時.該防斷絲機構(gòu)反應(yīng)機制靈敏、迅捷,實用性好,能改善并提高機床的預(yù)警保護。使用光電位移傳感器和電流式感應(yīng)繼電器觸發(fā)運絲電機瞬間斷電,使機床處于急停狀態(tài),不僅能提高電極絲的使用壽命,還可以完善機床的預(yù)警系統(tǒng)。
[0021]進一步地.本防斷絲預(yù)警機構(gòu)通過設(shè)置導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)能可靠保證電極絲的正確安裝。目前,對于機床使用的初級用戶,電極絲的安裝是一個不可避免的難點。初學(xué)者操作技能不是很熟練,使用機床過程當(dāng)中,很容易使電極絲安裝不到位,直接使電極絲處于非滾動摩擦狀態(tài)。而該導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)在電流式感應(yīng)繼電器的保護作用下,能有效防止電極絲未能安裝正確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中快走絲電火花線切割機床斜面式自適應(yīng)恒張力機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中快走絲電火花線切割機床垂直式自適應(yīng)恒張力結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖3為本實用新型提供的中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:1為儲絲桶電機;2為導(dǎo)輪一 ;3為電流式感應(yīng)繼電器;4為導(dǎo)輪二 ;5為光電位移傳感器;6為壓力傳感器;7為導(dǎo)輪三;8為導(dǎo)輪四;9為導(dǎo)輪五;10為配重塊;11為導(dǎo)輪六;12電極絲;13為絲架。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)描述:
[0027]參見圖3,一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),包括絲架13和儲絲桶;所述的儲絲桶上連接有儲絲桶的電機1,所述的絲架13上順時針設(shè)置有導(dǎo)輪一 2、導(dǎo)輪二 4、導(dǎo)輪三7、導(dǎo)輪四8和導(dǎo)輪六11,所述的電極絲12依次繞過儲絲桶、導(dǎo)輪一 2、導(dǎo)輪二4、導(dǎo)輪三7、導(dǎo)輪四8和導(dǎo)輪六11,所述的導(dǎo)輪五9懸空掛在導(dǎo)輪四8和導(dǎo)輪六11之間的電極絲12上,所述的導(dǎo)輪五9上通過剛性彈簧連接有配重塊10,所述的電極絲12與儲絲桶之間設(shè)置有預(yù)警保護裝置。其中,所述的預(yù)警保護裝置包括光電位移傳感器5和電流式感應(yīng)繼電器3,所述的光電位移傳感器5 —端安裝于導(dǎo)輪二 4、導(dǎo)輪三7之間的電極絲12上,一端引出兩根線,一根線直接連接到儲絲桶的電機1上,另一根線與電流式感應(yīng)繼電器3 —端連接,所述的電流式感應(yīng)繼電器3 —端與儲絲桶的電機1相連形成回路;所述的導(dǎo)輪三7、導(dǎo)輪二 4、導(dǎo)輪一 2、導(dǎo)輪六11和導(dǎo)輪四8上端分別串聯(lián)安裝有壓力傳感器6,所述的導(dǎo)輪二 4上的壓力傳感器6接入光電位移傳感器5與儲絲桶的電機1連接的導(dǎo)線上,所述的導(dǎo)輪一 2上的壓力傳感器6與電流式感應(yīng)繼電器3 —端連接,所述的導(dǎo)輪三7、導(dǎo)輪二 4、導(dǎo)輪一 2、導(dǎo)輪六11和導(dǎo)輪四8上的壓力傳感器6和電流式感應(yīng)繼電器3形成一個導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)。
[0028]具體的,本防斷絲預(yù)警機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示,該機構(gòu)主要由機械恒張力調(diào)節(jié)部分和預(yù)警保護裝置組成。
[0029]1.機械恒張力調(diào)節(jié)部分
[0030]恒張力調(diào)節(jié)部分由導(dǎo)輪四、導(dǎo)輪五、導(dǎo)輪六、配重塊組成,導(dǎo)輪四和導(dǎo)輪六通過軸承和絲架固連,其余導(dǎo)輪一至導(dǎo)輪三同樣通過軸承和絲架固連,起到支撐電極絲12作用,導(dǎo)輪五懸空并和配重塊10由剛性彈簧連接,當(dāng)電極絲12延伸時,配重塊10緩沖張力變化,使得電極絲12張力處于穩(wěn)定狀態(tài)。該機制在有限范圍內(nèi)可以保持電極絲保持恒張力,減小電極絲震動。該機械恒張力調(diào)節(jié)部分較圖1和圖2的機構(gòu),由于配重塊和導(dǎo)輪固連由剛想彈簧連接,因此具有緩沖位移更大,緩沖時間更長、緊絲周期長的優(yōu)點。
[0031]2.預(yù)警保護裝置中的預(yù)警保護電路部分及工作原理
[0032]預(yù)警保護裝置由光電位移傳感器預(yù)警保護部分和導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)部分兩個部分組成。
[0033]1)光電位移傳感器預(yù)警保護部分主要組成部分由光電位移傳感器和電流式感應(yīng)繼電器組成。當(dāng)儲絲桶電機工作回路處于正常工作狀態(tài)時,繼電器處于高電平信號狀態(tài),當(dāng)繼電器收到低電平信號時,回路斷開,電機處于不工作狀態(tài)同時觸發(fā)機床急停信號。整個工作過程為,當(dāng)光電位移傳感器處于正常工作狀態(tài)時,電極絲的震動沒有超出震動范圍,光電位移傳感器輸出高電平信號,繼電器也處于高電平狀態(tài),電機處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)電極絲震動過大,光電位移傳感器觸發(fā),輸出低電平信號,并通過感應(yīng)線圈輸出低電平信號,繼電器收到低電平信號,處于長開狀態(tài),電機停止運轉(zhuǎn),并使機床處于急停狀態(tài)。
[0034]2)導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)部分主要由導(dǎo)輪一、導(dǎo)輪二、導(dǎo)輪三、導(dǎo)輪四、導(dǎo)輪六和壓力傳感器組成。其中壓力傳感器和導(dǎo)輪軸承固連,在電路中,以串聯(lián)方式和其他壓力傳感器連接;5個導(dǎo)輪通過軸承和機架固連,主要起著支撐電極絲正常運轉(zhuǎn)作用。在機床工作過程當(dāng)中,電極絲和導(dǎo)輪處于滾動機械摩擦狀態(tài),保持電極絲最低損耗狀態(tài)。由于電極絲的延伸率,隨著電極絲的延長,電極絲和導(dǎo)輪有可能處于疏松接觸狀態(tài),這時,與導(dǎo)輪軸承連接的壓力傳感器就會觸發(fā)低電平信號,自動使電流式感應(yīng)繼電器處于長開狀態(tài)。同時,機床也處于急停狀態(tài)。由于電極絲的徑向尺寸小,導(dǎo)輪導(dǎo)槽尺寸相應(yīng)也小,這就給電極絲安裝過程帶來困難,以至于有時電極絲根本未處于導(dǎo)輪導(dǎo)槽內(nèi),直接使電極絲處于非滾動摩擦狀態(tài),加劇電極絲損耗。該部分的保護除了以上所述情況外,還可以預(yù)防電極絲安裝是否正確。當(dāng)電極絲與導(dǎo)輪沒有接觸時,即電極絲沒有安裝正確,壓力傳感器直接輸出低電平信號,繼電器處于長開狀態(tài)。
[0035]進一步地,1、光電位移傳感器觸發(fā)低電平信號參數(shù)可根據(jù)走絲速度分為兩檔。當(dāng)走絲速度為3?5m/s時,光電位移傳感器觸發(fā)低電平信號極限位移為2mm和3mm,即慢檔和快檔;當(dāng)走絲速度大于5m/s時,光電位移傳感器輸出低電平信號極限位移為3mm和5mm,即慢檔和快檔;
[0036]2、壓力傳感器根據(jù)走絲速度分為兩檔輸出高或低電平信號。當(dāng)走絲速度較高時,壓力極限數(shù)值偏大,速度較低時,壓力極限數(shù)值偏小。
[0037]3、該預(yù)警保護裝置的電路部分相對于機床電路獨立出來,與機床相結(jié)合時,應(yīng)和機床急停開關(guān)電路串聯(lián),有效觸發(fā)電平信號應(yīng)根據(jù)機床來調(diào)整。
[0038]本防斷絲預(yù)警機構(gòu)有以下幾個優(yōu)點:
[0039]一.該防斷絲預(yù)警機構(gòu),利用光電位移傳感器和感應(yīng)式繼電器,實時監(jiān)測電極絲的震動大小,當(dāng)電極絲的震動程度大于電極絲的非正常工作狀態(tài)時(電極絲的損耗處于非滾動摩擦損耗),繼電器斷開運絲電機,使機床處于急停狀態(tài),從而達到防斷絲的效果,能提高機床運行的可靠性。對電極絲震動程度過大起到提前預(yù)警的作用,能有效防止由于電極絲的斷裂,致使儲絲桶運絲極限位置超出,帶來電機卡死燒壞,同樣也可能致使同步帶斷裂,給機床其他機械部分帶來不可避免的損失。
[0040]二.該防斷絲預(yù)警機構(gòu)能提高電極絲運用率,延長電極絲使用壽命,降低加工成本。中快走絲電極絲的震動在機床運行過程當(dāng)中是不可避免的一種現(xiàn)象。電極絲的大部分損耗來自于電極絲的震動致使電極絲處于非滾動摩擦工作狀態(tài),這樣以來,大大縮減電極絲的使用壽命。而本防斷絲機構(gòu)能預(yù)警電極絲的過大震動,使電極絲處于正常的滾動摩擦狀態(tài),以提高電極絲的使用壽命,降低加工成本,防斷絲于未然。
[0041]三.該防斷絲預(yù)警機構(gòu)反應(yīng)機制靈敏、迅捷,實用性好,能改善并提高機床的預(yù)警保護。使用光電位移傳感器和電流式感應(yīng)繼電器觸發(fā)運絲電機瞬間斷電,使機床處于急停狀態(tài),不僅能提高電極絲的使用壽命,還可以完善機床的預(yù)警系統(tǒng)。
[0042]四.本防斷絲預(yù)警機構(gòu)能可靠保證電極絲的正確安裝。目前,對于機床使用的初級用戶,電極絲的安裝是一個不可避免的難點。初學(xué)者操作技能不是很熟練,使用機床過程當(dāng)中,很容易使電極絲安裝不到位,直接使電極絲處于非滾動摩擦狀態(tài)。而該機構(gòu)在電流式感應(yīng)繼電器的保護作用下,能有效防止電極絲未能安裝正確。
[0043]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),其特征在于,包括絲架(13)和儲絲桶;所述的儲絲桶上連接有儲絲桶的電機(I),所述的絲架(13)上順時針設(shè)置有導(dǎo)輪一(2)、導(dǎo)輪二⑷、導(dǎo)輪三(7)、導(dǎo)輪四⑶和導(dǎo)輪六(11),電極絲(12)依次繞過儲絲桶、導(dǎo)輪一(2)、導(dǎo)輪二(4)、導(dǎo)輪三(7)、導(dǎo)輪四(8)和導(dǎo)輪六(11),所述的導(dǎo)輪五(9)懸空掛在導(dǎo)輪四(8)和導(dǎo)輪六(11)之間的電極絲(12)上,所述的導(dǎo)輪五(9)上通過剛性彈簧連接有配重塊(10),所述的電極絲(12)與儲絲桶之間設(shè)置有預(yù)警保護裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),其特征在于,所述的預(yù)警保護裝置包括光電位移傳感器(5)和電流式感應(yīng)繼電器(3),所述的光電位移傳感器(5) —端安裝于導(dǎo)輪二(4)、導(dǎo)輪三(7)之間的電極絲(12)上,一端引出兩根線,一根線直接連接到儲絲桶的電機(I)上,另一根線與電流式感應(yīng)繼電器(3) —端連接,所述的電流式感應(yīng)繼電器(3) —端與儲絲桶的電機(I)相連形成回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中快走絲電火花線切割機床防斷絲預(yù)警機構(gòu),其特征在于,預(yù)警保護裝置還包括導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu),所述的導(dǎo)輪壓力預(yù)警機構(gòu)包括所述的導(dǎo)輪三(7)、導(dǎo)輪二(4)、導(dǎo)輪一(2)、導(dǎo)輪六(11)和導(dǎo)輪四⑶上端分別串聯(lián)安裝有壓力傳感器(6),所述的導(dǎo)輪二(4)上的壓力傳感器(6)接入光電位移傳感器(5)與儲絲桶的電機(I)連接的導(dǎo)線上,所述的導(dǎo)輪一(2)上的壓力傳感器¢)與電流式感應(yīng)繼電器(3) —端連接。
【文檔編號】B23H11/00GK204108491SQ201420158963
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】李建剛, 解念鎖, 王寶民 申請人:陜西理工學(xué)院