CN103406622B - 一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构，包括两组储丝筒，其中一储丝筒上满电极丝，该电极丝通过设置在储丝筒之间的排丝导轮组和线架与另一储丝筒连接；所述两组储丝筒的端部分别设置有电机，电机驱动储丝筒作正反方向转动，其中一个电机驱动储丝筒作一个方向转动时，另一电机驱动储丝筒产生反向力矩，使储丝筒之间的电极丝张紧，并且所述储丝筒下方各设置有一驱动其作轴向移动的丝杆螺母机构。该机构一次上丝可以达到数千米，可以避免电极丝“频繁换向”，并可最大限度延长单向走丝在线加工时间，走丝系统的走丝速度可以从0.1m/s-12m/s范围内实现调速，以满足不同对象的加工要求，并且在走丝过程中，电极丝的丝速也很稳定。

Description

一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构

技术领域

本发明涉及电火花线切割切工领域，尤其涉及一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构。

背景技术

在电火花线切割加工技术领域，单丝筒往复走丝线切割机床由于受结构限制，通常一次上丝长度只有200-300m，当走丝速度达10m/s时，运行20-30s就要换向运转，这就带来了电极丝“频繁换向”的问题，并造成加工时切割换向条纹严重和加工效率提高受制约等系列问题。为了解决这个问题，也有人提出双丝筒多层绕丝走丝方案，但是，电极丝经过线架上的导轮和排丝轮绕到储丝筒上的运丝过程中，由于电极丝的运动方向和路径发生变化，因此其长度也可能发生变化，进而影响到走丝速度的稳定，因此这些方案大都不具备可操作性，目前也还没有切实可行的具体解决措施和实施案例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够保证电极丝丝速稳定且能够实现电极丝单向运行且可重复使用的双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构，包括两组储丝筒，其中一储丝筒上满电极丝，该电极丝通过设置在储丝筒之间的排丝导轮组和线架与另一储丝筒连接；所述两组储丝筒的端部分别设置有电机，电机驱动储丝筒作正反方向转动，其中一个电机驱动储丝筒作一个方向转动时，另一电机驱动储丝筒产生反向力矩，使储丝筒之间的电极丝张紧，并且所述储丝筒下方各设置有一驱动其作轴向移动的丝杆螺母机构。

优选的，所述丝杆螺母机构由排丝电机、丝杠、丝杠螺母及排丝导轮组组成，所述丝杠连接排丝电机，丝杠螺母与储丝筒刚性连接，排丝电机通过丝杠、丝杠螺母带动储丝筒作平行于储丝筒轴线的往复直线运动，与排丝导轮组结合实现电极丝的排丝和多层绕丝。

优选的，所述储丝筒分别固定设置在线架两侧，储丝筒的轴线方向与线架运丝方向平行。

优选的，所述储丝筒并排设置在线架后侧，储丝筒的轴线方向与线架运丝方向垂直。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：这种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构一次上丝可以达到数千米，可以避免电极丝“频繁换向”，并可最大限度延长单向走丝在线加工时间，走丝系统的走丝速度可以从0.1m/s-12m/s范围内实现调速，以满足不同对象的加工要求，并且在走丝过程中，电极丝的丝速也很稳定。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构。

图中：1线架；11、12、储丝筒；111、121、电机；21、31、丝杠；22、32、排丝电机；41、42、排丝导轮组；5、电极丝。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：

图1所示一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构，包括设置在线架1侧面的两组储丝筒11、12，其中一储丝筒上满电极丝5，该电极丝5通过设置在储丝筒11、12之间的排丝导轮组41、42和线架1与另一储丝筒连接；所述两组储丝筒11、12的端部分别设置有电机111、121，电机111、121驱动储丝筒11、12作正反向转动，其中一个电机驱动储丝筒作一个方向转动时，另一电机驱动储丝筒产生反向力矩，使储丝筒11、12之间的电极丝5张紧，电极丝5由上满电极丝5的储丝筒向未上电极丝5的储丝筒方向移动，直至上满电极丝5的储丝筒上的电极丝5快放完为止，电机驱动储丝筒换向作反方向转动，电极丝5作反方向移动，并且所述储丝筒11、12下方各设置有一驱动其作轴向移动的丝杆螺母机构。

为了能够使电极丝5与储丝筒11、12的轴线方向保持垂直，所述丝杆螺母机构排丝电机22、丝杠21和丝杠螺母31及排丝导轮组41、42组成，所述丝杠21连接排丝电机22，丝杠螺母31与储丝筒11、12刚性连接，排丝电机22通过丝杠21、丝杠螺母31带动储丝筒11、12作平行于储丝筒11、12轴线的往复直线运动，与排丝导轮组41、42结合实现电极丝5的排丝和多层绕丝。

所述双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构具有两种布置方式，一种是，储丝筒11、12分别固定设置在线架1两侧，储丝筒11、12的轴线方向与线架1运丝方向平行；另一种是储丝筒11、12并排设置在线架1后侧，储丝筒11、12的轴线方向与线架1运丝方向垂直。

其具体工作方式如下：

加工前，先把整盘电极丝5全部上到储丝筒11上，然后，将电极丝5的一端经过排丝导轮组41、上线架、工件、下线架和排丝导轮组42固定到储丝筒12上。

加工时，电机121带动储丝筒12转动，使电极丝5走丝，电机111产生一个反向力矩使电极丝5拉紧，张紧力的大小由电机111控制，电极丝5的走丝速度由电机121来控制。在储丝筒11、12的下部装有丝杆螺母机构，使储丝筒11、12作轴向移动。从线架1过来的电极丝5经过排丝导轮组41、42改变方向后与储丝筒11、12的轴线方向垂直，经过排丝导轮组41、42和储丝筒11、12的旋转运动和轴向移动实现储丝筒12的绕丝。当储丝筒12的一层上满电极丝5时，通过排丝电机22使丝杠螺母31带动储丝筒12换向，朝反方向移动，实现叠层绕丝，电极丝5的排丝间距由排丝电机22的转速控制。

在加工过程中，当储丝筒12上的电极丝5快放完时，通过控制系统使电机11和电机12的角色互换，由电机111带动储丝筒11转动使电极丝5作反方向移动，电机12起扭矩电机的作用，控制电极丝5的张紧力，重复上述过程可以实现电极丝5的往复运动。储丝筒的轴向移动行程及转动换向控制由走丝机构控制系统来实现。

在该走丝系统中，由于电极丝5的走丝速度变化范围大，因此，电机111和电机121采用交流伺服电机来实现，由于储丝筒11、12不同层上电极丝5的回转半径不同，相同转速时，电极丝5的线速度就会发生变化，因此，需要在走丝系统中通过设置控制系统软件来调整电机111、121的相应转速，实现电极丝5走丝速度的控制。

这种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构一次上丝可以达到数千米，可以避免电极丝5“频繁换向”，并可最大限度延长单向走丝在线加工时间，走丝系统的走丝速度可以从0.1m/s-12m/s范围内实现调速，以满足不同对象的加工要求，并且在走丝过程中，电极丝5的丝速也很稳定。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构，其特征在于：包括两组储丝筒（11、12），其中一组储丝筒上满电极丝（5），该电极丝（5）通过设置在两组储丝筒（11、12）之间的排丝导轮组（41、42）和线架（1）与另一组储丝筒连接；所述两组储丝筒（11、12）的端部分别设置有电机（111、121），电机（111、121）驱动两组储丝筒（11、12）作正反方向转动，其中一个电机驱动其中一组储丝筒作一个方向转动时，另一电机驱动另一组储丝筒产生反向力矩，使两组储丝筒（11、12）之间的电极丝（5）张紧，并且所述两组储丝筒（11、12）下方各设置有一驱动其作轴向移动的丝杆螺母机构；所述丝杆螺母机构由排丝电机（22）、丝杠（21）、丝杠螺母（31）及排丝导轮组（41、42）组成，所述丝杠（21）连接排丝电机（22），丝杠螺母（31）与两组储丝筒（11、12）刚性连接，排丝电机（22）通过丝杠（21）、丝杠螺母（31）带动两组储丝筒（11、12）作平行于储丝筒轴线的往复直线运动，排丝电机（22）与排丝导轮组（41、42）结合实现电极丝（5）的排丝和多层绕丝。

2.根据权利要求1所述的双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构，其特征在于：所述两组储丝筒（11、12）分别固定设置在线架（1）两侧，两组储丝筒（11、12）的轴线方向与线架（1）运丝方向平行。

3.根据权利要求1所述的双丝筒多层绕丝往复走丝线切割机床走丝机构，其特征在于：所述两组储丝筒（11、12）并排设置在线架（1）后侧，两组储丝筒（11、12）的轴线方向与线架（1）运丝方向垂直。