一種電火花線切割機電極絲張力控制的運絲機構(gòu)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于雙向往復運絲型電火花線切割機的電極絲張力控制運絲機構(gòu)。
【背景技術】
[0002]電火花線切割機是利用高速運動電極絲與工件之間在工作液中進行電火花脈沖放電產(chǎn)生的電蝕效應進行線切割加工。為了將纏繞在貯絲筒上有限長度的電極絲進行長時間電火花脈沖放電切割，貯絲筒必須采用雙向旋轉(zhuǎn)的往復運絲工作方式。雙向往復運絲型電火花線切割機常用耐高溫的鉬絲作為電極絲。鉬絲是一種耐高溫和富有彈性的電極絲。在放電加工區(qū)，鉬絲必須要施加上一個穩(wěn)定張力，在張力的作用下鉬絲被拉直，這樣才能有一個穩(wěn)定的電火花脈沖放電環(huán)境。電火花線切割加工常采用多次切割工藝:在第一次切割時，為了實現(xiàn)獲得高效率和低絲耗的切割加工，通常采用大脈沖電流切割，此時要求運絲系統(tǒng)采用較低的電極絲張力以避免發(fā)生瞬間燒斷電極絲故障；在二次和二次以上切割時，為了獲得較高切割精度和低粗糙度的工件切割表面，則要求采用較高的電極絲張力。
[0003]現(xiàn)有技術已有一種帶電極絲張力控制功能的運絲機構(gòu):
[0004]一種采用力傳感器的智能張力控制機構(gòu)。
[0005]圖9是一種采用力傳感器的智能張力控制機構(gòu)示意圖。圖中:1為貯絲筒，2為環(huán)形電極絲，3為放電加工區(qū)，4為上導輪，5為下導輪，10、11為兩只左右上定換向輪，12、13為兩只左右下定換向輪，29為排絲輪，30為測力動換向輪，31為測力傳感器，32為電子控制電路，33為伺服電機，34為同步齒形帶傳動裝置，35為絲桿螺母付，36為連接桿，37為張力調(diào)整動換向輪。測力動換向輪30和張力調(diào)整動換向輪37分別抵壓在環(huán)形電極絲2的上部和下部；測力傳感器31將上部環(huán)形電極絲張力N上轉(zhuǎn)換成電信號，輸入電子電路32，電子電路32將該電信號與機床數(shù)控系統(tǒng)傳送的預置電值進行比較，經(jīng)電子電路的處理來控制伺服電機旋轉(zhuǎn)，進而經(jīng)傳動部件控制張力調(diào)整動換向輪37向上或向上運動，利用電極絲彈性變形物理特性，來調(diào)節(jié)下部環(huán)形電極絲張力NT。在多次切割時，該機構(gòu)可以實現(xiàn)電極絲張力的程序控制。
[0006]經(jīng)過對由換向輪或?qū)л喫指舫筛鞫坞姌O絲的張力進行測試發(fā)現(xiàn)，在雙向交替運絲時，在環(huán)形電極絲中各段電極絲的張力是隨運絲方向的交替改變而交替動態(tài)變化的:距離貯絲筒1處于“收絲”狀態(tài)越近電極絲段，由于它所要驅(qū)動的換向輪和導輪的數(shù)量相對較多，它的動態(tài)張力就較大；反之，距貯絲筒1 “放絲”狀態(tài)越近的電極絲段，由于它所要驅(qū)動的換向輪和導輪的數(shù)量相對較少，它的動態(tài)張力就較小。所以這種固定地測試上部環(huán)形電極絲張力而調(diào)整下部環(huán)狀電極絲張力的方法，在單方向運絲時是可以動態(tài)控制環(huán)形電極絲的張力，但在雙向往復運絲狀態(tài)下將無法正確控制環(huán)形電極絲張力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種電火花線切割機電極絲張力控制的運絲機構(gòu)。
[0008]本實用新型采取的技術方案為:一種電火花線切割機電極絲張力控制的運絲機構(gòu)，包括貯絲筒、環(huán)形電極絲、放電加工區(qū)、上導輪、下導輪，其還包括上張力檢測和調(diào)整裝置、下張力檢測和調(diào)整裝置，所述的上張力檢測和調(diào)整裝置與下張力檢測和調(diào)整裝置均包括定換向輪、動換向輪、連接板、力傳感器、導軌滑塊、導軌、傳動件、伺服電機和電子電路模塊，所述動換向輪經(jīng)連接板固定在力傳感器的一端，力傳感器的另一端固定在導軌滑塊上，所述導軌滑塊安裝在導軌上，所述伺服電機經(jīng)傳動件與導軌滑塊傳動連接，同時伺服電機和力傳感器還分別與電子電路模塊連接；所述上張力檢測和調(diào)整裝置中的定換向輪與動換向輪抵壓在上半部環(huán)形電極絲上，下張力檢測和調(diào)整裝置的定換向輪與動換向輪抵壓在下半部環(huán)形電極絲上；所述上張力檢測和調(diào)整裝置垂直放置或水平放置，其安裝在立柱的上方或安裝在上線架上，下張力檢測和調(diào)整裝置垂直放置或水平放置，其安裝在立柱的下方；所述環(huán)形電極絲通過貯絲筒、上導輪、下導輪、定換向輪、動換向輪形成環(huán)狀連接，并且環(huán)形電極絲施加在動換向輪上的作用力與所述力傳感器測力軸線和伺服電機經(jīng)傳動件的驅(qū)動力都在同一軸線上。
[0009]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述上張力檢測和調(diào)整裝置與所述下張力檢測和調(diào)整裝置為軸對稱分布，所述上張力檢測和調(diào)整裝置由左上定換向輪、右上定換向輪、上動換向輪、上連接板、上力傳感器、上導軌滑塊、上傳動件、上導軌、上伺服電機和上電子電路模塊組成，其中所述上動換向輪一部分V形溝槽抵壓在左上定換向輪和右上定換向輪之間的位于上半部環(huán)形電極絲上；所述下張力檢測和調(diào)整裝置由左下定換向輪、右下定換向輪、下動換向輪、下連接板、下力傳感器、下導軌滑塊、下傳動件、下導軌、下伺服電機和下電子電路模塊組成，其中下動換向輪一部分V形溝槽抵壓在左下定換向輪和右下定換向輪之間的位于下半部環(huán)形電極絲上。
[0010]所述上張力檢測和調(diào)整裝置垂直安裝，并安裝在上線架上，所述上線架可活動安裝在立柱上，其可以根據(jù)切割工件的高度在所述立柱的上部上、下移動；所述下張力檢測和調(diào)整裝置垂直安裝，并安裝在立柱上；其中所述上動換向輪朝下放置，下動換向輪向上放置；所述上導輪安置在上線架的端部以及放電加工區(qū)的上方，下導輪安置在下線架的端部以及放電加工區(qū)3的下方。
[0011]所述上張力檢測和調(diào)整裝置與下張力檢測和調(diào)整裝置均垂直安裝、并分別安裝在立柱上，所述立柱為倒置L形，上部張力檢測和調(diào)整裝置固定安裝在倒置L形立柱的垂直部分的上方，下部張力檢測和調(diào)整裝置固定在倒置L形立柱的垂直部分的下方，所述立柱上還分別安裝有上線架和下線架，所述上線架垂直并可活動安裝在在倒置L形立柱的水平部分的前部，其可根據(jù)切割工件厚度作上、下升降；另外所述上導輪安置在上線架的端部以及放電加工區(qū)的上方，下導輪安置在下線架的端部以及放電加工區(qū)的下方。
[0012]所述環(huán)形封閉電極絲從貯絲筒開始，依次經(jīng)左上定換向輪、上動換向輪、右上定換向輪、上導輪、放電加工區(qū)、下導輪、右下定換向輪、下動換向輪、左下定換向輪，返回至貯絲筒。
[0013]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述上張力檢測和調(diào)整裝置水平安裝，并安裝在上線架上，所述上線架可活動安裝在立柱上，所述上張力檢測和調(diào)整裝置由左上定換向輪、上動換向輪、上連接板、上力傳感器、上導軌滑塊、上傳動件、上導軌、上伺服電機和上電子電路模塊組成，其中上動換向輪抵壓在位于上半部的環(huán)形電極絲上，所述左上定換向輪和貯絲筒之間設有排絲輪；所述下張力檢測和調(diào)整裝置垂直安裝在立柱上，其由左下定換向輪、右下定換向輪、下動換向輪、下連接板、下力傳感器、下導軌滑塊、下傳動件、下導軌、下伺服電機和下電子電路模塊組成，其中下動換向輪的下部抵壓在左下定換向輪和右下定換向輪之間位于下半部的環(huán)形電極絲上。
[0014]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述上張力檢測和調(diào)整裝置與所述下張力檢測和調(diào)整裝置為同方向分安裝在立柱上，所述立柱為倒置L形，上張力檢測和調(diào)整裝置垂直安裝在倒置L形立柱的垂直部分的上方，下部張力檢測和調(diào)整裝置垂直安裝在倒置L形立柱的垂直部分的下方；所述上張力檢測和調(diào)整裝置由左上定換向輪、右上定換向輪、上動換向輪、上連接板、上力傳感器、上導軌滑塊、上傳動件、上導軌、上伺服電機和上電子電路模塊組成，其中所述上動換向輪的下部抵壓在左上定換向輪和右上定換向輪之間的上半部環(huán)形電極絲上，所述左上定換向輪和貯絲筒之間設有排絲輪；所述下張力檢測和調(diào)整裝置由左下定換向輪、右下定換向輪、下動換向輪、下連接板、下力傳感器、下導軌滑塊、下傳動件、下導軌、下伺服電機和下電子電路模塊組成，其中所述下動換向輪的下部抵壓在左下定換向輪和右下定換向輪之間的下半部環(huán)形電極絲上；所述立柱上還分別安裝有上線架和下線架，所述上線架垂直并可活動安裝在在倒置L形立柱的水平部分的前端部，其可根據(jù)切割工件厚度作上、下升降；另外所述上導輪安置在上線架的端部以及放電加工區(qū)的上方，下導輪安置在下線架的端部以及放電加工區(qū)的下方。
[0015]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，所述上張力檢測和調(diào)整裝置與所述下張力檢測和調(diào)整裝置均水平安裝，所述上張力檢測和調(diào)整裝置水平安裝在上線架上，所述上線架可活動安裝在立柱上，所述上張力檢測和調(diào)整裝置由左上定換向輪、上動換向輪、上連接板、上力傳感器、上導軌滑塊、上傳動件、