CN101045262A - 电火花线切割机的线电极供给设备 - Google Patents

Abstract

一种在即使使用了较重绕线筒而没有使用线电极张力检测器也能够阻止线电极松弛和崩断的线电极供给设备。在由转矩电机驱动的绕线筒和制动辊之间设置滑轮。线电极从绕线筒上展开出来，经过滑轮、制动辊和工件加工区，然后被绕线辊绕起来。当线电极的行进速度从快变到慢时，滑轮下降，从而阻止绕线筒和制动辊之间的线电极松弛。当行进速度从慢变快时，在预定的时间周期将来自于转矩电机的后张力减小，从而减小线电极的张力，阻止其崩断。另外，滑轮下降，在供线方向旋转绕线筒，加快到快速供线速度的转换，从而使得即使在使用较重绕线筒时也可以阻止线电极的崩断。

Description

电火花线切割机的线电极供给设备

技术领域

本发明涉及一种电火花线切割机的线电极供给设备。

背景技术

电火花线切割机的线电极供给设备包括供应线电极的绕线筒、制动装置和绕线装置。绕线筒供给的线电极被制动装置的制动辊制动，并穿过处理工件的工作区，然后卷起型辊或其它绕线装置将该线卷起来，从而使得线电极行进时有张力施加于其上。然后将电压施加于线电极和工件之间，从而制造出电火花并执行加工。

在线电极较重的情况下，线电极供给设备的绕线筒也会变重，因此要使用速度可控的DC电机作为驱动绕线筒的电机。通过控制绕线筒的转动速度，可以使线电极的张力保持恒定。例如，当供线速度从给定的高速(即“快”)变到给定的低速(即“慢”)时，由于惯性，高速旋转的较重绕线筒不会立即转换到低速旋转。为了阻止这点，要指示DC电机以倒转的方向绕线，从而使线松弛下来。相反，当供线速度从慢变快时，由于绕线装置的绕线速度和绕线筒的供线速度之间的差异，较重绕线筒的较大惯性跟不上旋转速度的改变而是会滞后，这有可能会给线电极带来过大负载，使线电极崩断。为了阻止这点，要指示DC电机以向前供线的方向旋转，从而提高绕线筒的旋转速度，并阻止线的张力变得过大。

而且，作为保持线张力恒定的方法，一种已知的方法(JP61-54420U)是：提供在从供线卷轴上展开的线的张力的波动下会位移的张力吸收辊，根据来自于检测张力吸收辊的位移的辊检测器的信号，控制用于驱动供线卷轴的不同速度电机的速度，从而将张力吸收辊保持在预定的位置上。

而且，还有一种公知的方法(JP6-335826A)是：将来自于绕线筒的线电极穿过滑轮送到机器的工件部分，根据来自于检测滑轮位置的位置检测单元的信号，控制驱动绕线筒的电机的速度。

进一步地，还有一种已知的方法(JP61-260933A)是：提供一种线电极张力控制装置，该装置通过相同的滑轮将张力施加到从供线绕线筒上展开的线电极上，检测滑轮的位置，并根据检测到的位置控制线电极的展开速度，而且，为了使改变线电极上的张力成为可能，在线电极穿过线电极张力控制装置之后，通过转矩电机给线电极施加转矩，并根据转矩电机输出的转矩大小，控制线电极上的张力。

上述的传统技术的每种示例都是通过控制驱动绕线筒的电机的速度来使线电极的张力保持恒定的。

而且，由于阻止了线电极的松弛，线电极不会从线的行进位置上移位，该位置是线电极的张力保持恒定的位置，有时使用转矩电机作为旋转绕线筒的驱动电机。通过使用转矩电机给绕线筒实际恒定转矩，可以给线电极施加恒定张力。例如，JP61-121831A描述了一个发明，其中，使用转矩电机驱动绕线筒，通过光学传感器监视绕于绕线筒上的线电极的量中的减少的量，响应于来自于光学传感器的检测信号，通过给绕线筒施加与绕线筒旋转方向反向的转矩来减少转矩电机的转矩，从而将线电极的张力保持为恒定。由于是通过电机的输出转矩来使线电极保持恒定张力的，所以不需要检测张力的波动，因此这种配置具有优点，就是不需要提供上述的其他传统示例中的张力检测器，那些示例中是通过控制驱动绕线筒的电机的速度来线电极的张力保持恒定的。

而且，JP57-178619A是一个现有的在电火花线切割机的线电极供给设备上使用转矩电机的示例。JP57-178619A描述的是：检测由于供线装置的供线电机产生的供线速度和绕线辊产生的绕线速度之间的差异而垂直移动的滑轮的位置，响应于所检测到的滑轮位置，控制供线电机的速度，其中转矩电机用于保持滑轮位置。

但是，使用上述的为了保持线电极的恒定张力而控制驱动绕线筒的电机的速度的传统方法，需要用于检测线电极的张力的检测器。

而且，如果使用转矩电机来驱动绕线筒，通过转矩电机输出的转矩来将恒定张力施加于线电极，就没有必要检测张力的波动，简单结构就足够了。但是，随着使用驱动电机来驱动绕线筒而来的问题是，这只限于绕线筒的质量较小的情况。如果绕线筒是较重的东西，由于较重绕线筒的惯性而产生线电极的松弛或崩断就不能仅仅通过转矩电机的后张力来阻止了。

具体的说，当线电极的行进速度由慢变快时，由于惯性，较重绕线筒保持在慢速，而不会立即变快，这将提高线电极的张力，并可能使其崩断。而且，当线电极的行进速度由快变慢时，也是由于惯性，较重绕线筒保持在快速，而不会立即变慢，这使得线电极松弛，使线电极的行进位置偏离，并可能使线电极完全滑脱导向辊。

发明内容

本发明提供一种电火花线切割机的线电极供给设备，该设备不需要线电极张力检测器，即使在使用较重绕线筒时也能阻止出现线电极松弛和线电极崩断，并保持线电极上的张力恒定。

本发明的线电极供给设备将来自于绕线筒的线电极提供给电火花线切割机的加工区域。该线电极供给设备包括：用于绕线电极的绕线辊；制动线电极的制动辊，绕线辊和制动辊之间设置加工区域；可操作地连接到绕线筒上的转矩电机，用于将后张力施加到从绕线筒供出的线电极上；可动地设置在绕线筒和制动辊之间的滑轮，由于重力和线的张力而上升/下降，以使绕线筒供出的线电极通过滑轮行进到制动辊；控制器，当绕线辊对线电极的卷绕速度从低变高时，在预定的时间周期将由转矩电机施加的后张力减小。

该线电极供给设备可以还包括用于在上升/下降运动行程的终点给滑轮施加弹力的弹簧。

该线电极供给设备可以还包括随着滑轮的上升/下降运动而拉伸和压缩的弹簧。

本发明的线电极供给设备不需要线电极张力检测器，是一种简单的结构，即使使用较重绕线筒，也能够阻止线电极的松弛和崩断，阻止线电极偏离其预定的行进位置。而且。本发明的线电极供给设备能够在使用转矩电机并使用较重绕线筒时阻止线电极的崩断和松弛。

附图说明

图1是图示本发明的实施例的示意图。

具体实施方式

参照附图，使用转矩电机3驱动其上绕有线电极1的绕线筒2。从绕线筒2上展开的线电极1经过辊11，经过滑轮8，经过辊12，穿过制动辊4和镇压器5之间，然后，经过辊13，经过加工工件15的工作区，经过辊14和由绕线电机6驱动的绕线辊7a、7b之间，从而被绕线辊7a、7b绕起来。绕线电机6、转矩电机3和未图示的用于驱动制动辊4的制动装置连接到控制器20，并被其控制，其中该控制器用于控制电火花线切割机。

滑轮沿着导向装置9上升下降。在滑轮8的上升和下降动作的行程终点设置弹簧10。当滑轮8到达其行程终点时，弹簧10起减震器的作用，用于吸收冲力，同时也给滑轮8施加推斥力。

绕线电机6的驱动使得线电极1被绕线辊7a、7b绕起来，线电极1被制动辊制动，在用线电极1加工工件15的电火花工作区，线电极1被施加预定的张力，线电极1被朝前送并行进。将电压施加到线电极1和工件15上，并执行电火花加工。

而且，滑轮8设置于绕线筒2和制动辊4之间，并由于重力和线电极1的张力而沿着导向装置9上升和下降。在本实施例中，当停止供线时或者当供线速度是恒定的时，驱动绕线筒2的转矩电机3的后张力使滑轮8压着弹簧10处于可容许的行程顶端。具体的说，滑轮8保持在弹簧10施加到滑轮8的压力、滑轮8的重力和由转矩电机3施加的后张力而产生的线电极1的张力均匀平衡的状态下。

当控制器20改变绕线电机6的速度、使线电极的行进速度从高速变到低速时，绕线筒2在惯性作用下旋转，不能立刻跟上线电极行进速度的改变。尤其是在绕线筒2较重时，较大惯性会引起跟进速度改变的延迟。其结果是，制动辊4和绕线筒2之间的线电极走的松弛了，线电极的张力也下降了。张力的下降使得滑轮8下降，吸收线电极1的松弛，从而阻止松弛，这样就阻止了线电极1从其预定行进位置上偏离。

相反，当线电极的行进速度从低速变到高速时，由于惯性，绕线筒2的旋转在跟进速度改变上会有延迟。其结果是，制动辊4和绕线筒2之间的线电极的张力增加了，这就有线电极可能崩断的危险。为了解决这点，根据本实施例，当控制器20输出命令到绕线电机6使其从低速变到高速时，同时在预定的时间周期将转矩电机3的后张力减小。当转矩电机3的后张力减小时，制动辊4和绕线筒2之间的线电极的张力就会下降，从而阻止线电极1崩断。而且，由于线电极1的张力下降，与重力(开始时和弹簧的推斥力一起)之间的平衡被打破，滑轮8下降。滑轮8下降时，线电极1被滑轮8拉动，以线电极1的供线方向作用于绕线筒2，阻止绕线筒2滞后于线电极1的供线速度。换句话说，阻止了线电极1经受较大负荷，从而阻止了线电极1的崩断。无论如何，作为减小后张力的一种方法，可以解除后张力。

如上所述，当线电极1的行进速度从快变慢时，由于其自身惯性，较重绕线筒2适应于快速行进速度而继续以高速旋转，这样线电极松弛。但是，该松弛由于滑轮8的下降而自动消除，线电极也不会偏离预定的行进位置。而且，当从慢变快时，绕线筒2的后张力减小，重力(开始时和弹簧的推斥力一起)使滑轮8下降，拽着线电极1，使绕线筒2以线电极1的供线方向旋转，从而使对快速运行的响应提高。

在上述实施例中，弹簧10在滑轮8的行程端作为行程端减震件设置。可替换的，也可以将弹簧安装在滑轮8自身的两端，将弹簧另一端保留为自由端，这样，当滑轮8接近其行程端点时，弹簧的自由端接触行程终点处的弹簧座，弹簧被压缩，从而起到减震器的作用。

而且，也可以将弹簧的一端安装在滑轮8上，另一端安装在行程终点上(这种类型的弹簧可以设置在滑轮8的两端或者只设置于一端)。当线电极1停止行进或者线电极1以恒定速度移动时，滑轮8保持在一边的滑轮8的重力和弹簧的拉力或推斥力与另一边的线电极1的张力均匀平衡的位置上。当线电极1的行进速度从快变到慢时，线电极的张力下降，滑轮8下降，从而阻止线电极1松弛。当行进速度从慢变快时，同时在预定的时间周期将转矩电机3施加的后张力减小，从而使线电极的张力下降，使滑轮8由于重力和弹簧的力而下降，从而拽动线电极1，沿线电极被送出的方向驱动绕线筒2。

Claims (3)

1.一种线电极供给设备，用于将来自于绕线筒的线电极供给到电火花线切割机的加工区域，所述线电极供给设备包括：

用于卷绕线电极的绕线辊；

制动线电极的制动辊，所述绕线辊和所述制动辊之间设置加工区域；

可操作地连接到绕线筒上的转矩电机，用于将后张力施加到从绕线筒供出的线电极上；

可动地设置在绕线筒和所述制动辊之间的滑轮，由于重力和线的张力而上升/下降，以使绕线筒供出的线电极通过所述滑轮行进到所述制动辊；和

控制器，当所述绕线辊对线电极的卷绕速度从低变高时，在预定的时间周期将由所述转矩电机施加的后张力减小。

2.根据权利要求1的线电极供给设备，还包括在上升/下降运动行程的终点给滑轮施加弹力的弹簧。

3.根据权利要求1的线电极供给设备，还包括随着所述滑轮的上升/下降运动而拉伸和压缩的弹簧。

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