CN103286864B - 一种多线切割机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多线切割机，包括控制器和两个轴线平行的加工辊，加工辊外周均匀刻有沟槽，一根切割线顺次缠绕到两个加工辊的对应沟槽上，其中一个加工辊的外侧设有与加工辊轴线平行的固定杆，并在固定杆上设有相邻两个线滑轮间距相同的多个线滑轮，每个线滑轮的线槽均与加工辊上的沟槽对应，所述切割线缠绕在各线滑轮的线槽内，且每个线滑轮上缠绕的切割线圈数一致；所述线滑轮上安装用于检测切割线电压的检压装置。该多线切割机，使得多线切割机在切割过程中实现最大限度使用切割线，减少断线现象，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多线切割机。
背景技术
多线切割是一种通过金属丝切割线（直径0.1~ 0.16mm, 长度300km）的高速往复运动，把磨料带入材料加工区域进行研磨，将材料一次性切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。
传统的多线切割机切割线在运行到设定经验时间或次数后作为废线处理绕到废线线轮上，使得大量切割线没用物尽其用，造成浪费。同时传统切割机在工作过程中经常出现切割线断线的现象，导致正在加工的材料报废；重新绕线的工作也造成新钢线的浪费；同时，其工作强度大，过程繁琐，耗费时间多，环境恶劣。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种多线切割机，使得多线切割机在切割过程中实现最大限度使用切割线，减少断线现象，提高工作效率。
本发明的技术方案为，一种多线切割机，包括控制器和两个轴线平行的加工辊，加工辊外周均匀刻有沟槽，一根切割线顺次缠绕到两个加工辊的对应沟槽上，其中一个加工辊的外侧设有与加工辊轴线平行的固定杆，并在固定杆上设有相邻两个线滑轮间距相同的多个线滑轮，每个线滑轮的线槽均与加工辊上的沟槽对应，所述切割线缠绕在各线滑轮的线槽内，且每个线滑轮上缠绕的切割线圈数一致；所述线滑轮上安装用于检测切割线电压的检压装置。
所述检压装置包括设在控制器内的电压采样电路，所述线滑轮中的多个线滑轮为与电压采样电路连接的检压线滑轮，且相邻两个检压线滑轮之间间隔一个或多个线滑轮，检压线滑轮两侧的线滑轮分别接地和连接恒定电压源。
所述电压采样电路包括电压传感器和放大器，电压传感器与放大器的正输入端连接，放大器的输出端与检压线滑轮连接。
所述电压传感器与放大器之间设有RC滤波电路。
切割线缠绕在加工锟和线滑轮的沟槽上形成一排数百或数千按一定间隔排列的线网, 沟槽在加工过程中保证了钢丝始终保持平行而不会跑偏, 这样两个加工辊上平面由缠绕的切割线组成了切割面。 两个加工辊通过一个交流伺服电机拖动, 根据给定的速度指令, 电机正反向交替运转, 从而使切割线往复运行, 逐渐将切割线从放线轮转移到收线轮上, 同时根据给定的位置和速度指令, 进料伺服电机控制放置硅锭的工作台由下往上运动, 完成硅材料的切割。根据公式 ,一定长度的切割线其电阻值跟横截面积成反比，通过电阻值的大小来判断切割线受损情况。而，通过电压值来反应电阻值的大小，当电压值大于或小于设定值，则认为导线临界断线。在切割过程中，通过设定的采样周期，控制器的电压采样电路检测指定位置的电压值，采用周期跟主轴电机正反转时间相同，在电机换向瞬间采样（此时切割线的线速度为零）。通过电压值判断切割线是否处在临界断线状态：每次采样的电压值如果在设定的最小值与设定的最大值之间，则认为切割线处在安全状态，切割机正常运行，如果大于设定的最大值或小于设定的最小值，则认为切割处在临界断线状态，此时进料伺服电机停止运转，加工锟正转，切割线转移到收线轮上，直到采用的电压值进入安全范围。
全套动作由独立的监控 PLC控制，各种动作通过各个电机与线轮配合自动完成。
按照本发明的实施例，检压线滑轮两侧的线滑轮分别接地和连接24V恒定电压源，切割线处于正常状态下时，通过电压采样电路检测的检压线滑轮上的电压应为12V左右，若检测出的电压远远大于或小于该电压，则切割线处于断线边缘或其他不正常状态，需要及时更换切割线。
由以上可知，本发明具有如下显著特点：
1．只需在原有切割机上增加固定杆和线滑轮，实施简便；
2．可实时监测切割线状态，控制方法简单，高效；
3．基本解决切割线断线现象，切割线可最大化利用。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为图1中检压线滑轮的结构示意图；
图3为控制器中的电压采样电路。
具体实施方式
如图1所示，一种多线切割机，包括控制器7和两个轴线平行的加工辊1、2，加工辊1、2外周均匀刻有沟槽，一根切割线5顺次缠绕到两个加工辊1、2的对应沟槽上，其中一个加工辊2的外侧设有与加工辊1、2轴线平行的固定杆3，并在固定杆3上设有相邻两个线滑轮间距相同的多个线滑轮4、8，每个线滑轮4、8的线槽均与加工辊2上的沟槽对应，切割线5缠绕在各线滑轮4、8的线槽内，且每个线滑轮4、8上缠绕的切割线5圈数一致；线滑轮4、8上安装用于检测切割线5电压的检压装置。
如图2所示，检压装置包括设在控制器7内的电压采样电路，9个线滑轮4、8中的4个线滑轮8为通过电线6与电压采样电路连接的检压线滑轮，且相邻两个检压线滑轮8之间间隔一个线滑轮4，检压线滑轮8两侧的线滑轮4分别接地和连接24V恒定电压源11；相邻两个检压线滑轮8可共用接地线滑轮或与24V恒定电压源11连接的线滑轮，减少线滑轮的数量。
如图3所示，电压采样电路包括电压传感器10和放大器9，电压传感器10与放大器9的正输入端连接，放大器9的输出端与检压线滑轮4连接；电压传感器10与放大器9之间设有RC滤波电路。
Claims (3)
1.一种多线切割机，包括控制器（7）和两个轴线平行的加工辊（1,2），加工辊（1,2）外周均匀刻有沟槽，一根切割线（5）顺次缠绕到两个加工辊（1,2）的对应沟槽上，其特征是，其中一个加工辊（2）的外侧设有与加工辊（1,2）轴线平行的固定杆（3），并在固定杆（3）上设有相邻两个线滑轮间距相同的多个线滑轮（4,8），每个线滑轮（4,8）的线槽均与加工辊（2）上的沟槽对应，所述切割线（5）缠绕在各线滑轮（4,8）的线槽内，且每个线滑轮（4,8）上缠绕的切割线（5）圈数一致；所述线滑轮（4,8）上安装用于检测切割线（5）电压的检压装置；所述检压装置包括设在控制器（7）内的电压采样电路，所述线滑轮（4,8）中的多个线滑轮（8）为与电压采样电路连接的检压线滑轮，且相邻两个检压线滑轮（8）之间间隔一个或多个线滑轮（4），检压线滑轮（8）两侧的线滑轮（4）分别接地和连接恒定电压源（11）；在切割过程中，通过设定的采样周期，所述电压采样电路检测指定位置的电压值，在切割线的线速度为零时采样，通过电压值判断切割线是否处在临界断线状态：每次采样的电压值如果在设定的最小值与设定的最大值之间，则认为切割线处在安全状态，切割机正常运行，如果大于设定的最大值或小于设定的最小值，则认为切割处在临界断线状态，加工锟正转，切割线转移到收线轮上，直到采样的电压值进入安全范围。
2.根据权利要求1所述多线切割机，其特征是，所述电压采样电路包括电压传感器（10）和放大器（9），电压传感器（10）与放大器（9）的正输入端连接，放大器（9）的输出端与检压线滑轮（4）连接。
3.根据权利要求2所述多线切割机，其特征是，所述电压传感器（10）与放大器（9）之间设有RC滤波电路。
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