CN104353917B - 电火花线切割机床工作液自动供给方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种电火花线切割机床工作液自动供给方法及系统，其特征是所述的供液系统包括配液箱（1），配液箱与工作液原液箱（13）相连，配液箱（1）内设有用于在工作液配兑时的搅拌装置（2）和加热温控装置（16），所述的搅拌装置（2）用于在工作液配兑时进行搅拌使其均匀混合，同时在配液箱（1）中还有三个水位传感器，在配液箱（1）中还配有一个电磁阀（3）或水泵（19），电磁阀（3）或水泵（19）将配兑好的工作液加入工作液箱（8）中。本发明能提高自动化程度，提升环保水平，方便使用。

Description

电火花线切割机床工作液自动供给方法及系统

技术领域

本发明涉及一种电火花线切割机床，尤其是一种电火花线切割机床工作液供给方法系统，具体地说是一种能把有效工作液连续供给加工区，以保障电火花放电加工正常进行的电火花线切割机床工作液自动供给方法及系统。

背景技术

众所周知，电火花放电加工必须在介质（工作液）中进行，且工作液使用一段时间后会失去效能，须定期更换。之前的往复走丝电火花线切割机床更换工作液，操作人员需把装有失效的脏工作液的水箱（约50公斤）从车间机床边搬运到下水道口用人力倾倒，然后接入自来水注满水箱，再搬运回车间机床边，按工作液原液与水的比例计算出所需工作原液的重量并计量，再加入水箱中，然后通过人工搅拌将其均匀混合，配兑好工作液后才继续切割。

以上全过程要靠人工手动完成，繁琐、费力、费时，并且液水比例误差大，配液质量差；整个过程中会多处污染车间环境；更换期间需较长时间中断加工；人为乱倒废液会造成环境污染；冬天时还需加入热水兑配。

之前传统的工作液水箱中的工作液是否失效是靠人工经验观察判断，准确率低，而工作液失效后若不及时更换，会造成加工效率降低、工件报废、引起断丝等。因此有必要对传统的往复走丝电火花线切割工作液水箱进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有往复走丝电火花线切割机床靠人工配兑工作液、工作液更换以及补充的繁琐等问题，发明一种能自动配兑工作液、自动更换、自动补充工作液的电火花线切割机床工作液自动供给方法及系统。

本发明的技术方案之一是：

一种电火花线切割机床工作液自动供给方法，它包括配液操作和供液、换液和补液，其特征是：所述的配液操作是指当需要一次配液时，电磁阀3关闭，电磁阀14打开，工作液原液由原液箱流入配液水箱中，直到配液水箱中的工作液原液到达设定液位f时，电磁阀14关闭，电磁阀16打开，自来水流入配液箱1，同时加热温控装置根据设定温度工作，待配液箱1中的混合液位达到设定位a时，电磁阀16关闭；接着搅拌装置工作，加热温控装置继续工作，保持设定的搅拌温度，按控制器18设定的时间搅拌，完成配液；机床数控系统检测到供给系统供液允许信号后，控制供给系统进行供液；若效能传感器6检测到工作液将失效，在继续加工供液的同时，启动配液操作程序；完成一次配液后，启动泵M2运行，此时泵M1、泵M2同时运行，把失效的工作液抽到废水池中，待工作液箱8液位降至供液基础液位e时,泵 M2暂停抽液，控制器18发给机床数控系统换液指令，机床数控系统选择合适的暂停加工工艺位置，继续加工至暂停加工工艺位置时暂停加工，泵M1停止运行，泵M2再启动抽液直到液位降至设定位d时，泵M2停止工作；控制器18控制配液箱电磁阀3或者水泵19工作，将一次配液完成的工作液加入工作液箱，当工作液箱中的液位达到设定位e时，控制器（18发给机床数控系统供液允许信号， 泵M1重启工作，加工继续，同时再进行配液操作程序，直到工作液箱液位达设定位c时，完成换液操作；加工过程中，随着工作液箱中的工作液的损耗，若液位降至设定位e时检测，同时效能传感器6检测工作液未失效，控制器18控制配液箱启动配液操作程序，直到工作液箱中的水位达到设定位c时完成补液操作，在此操作中，无需中断加工；所述的设定位a为配液箱最高液位，设定位b为配液箱最低液位，所述的设定位c为工作液箱最高液位，设定位e为工作液箱最低工作液位即供液基础位，设定位d为泵M2关闭液位。

本发明的技术方案之二是：

一种电火花线切割机床工作液自动供给系统，其特征在于它包括配液箱1，配液箱1与工作液原液储箱13通过电磁阀14相连，配液箱内设有搅拌装置2和加热温控装置16，同时在配液箱1中还有三个水位传感器4,5,15，在配液箱1底部装有电磁阀3，电磁阀3控制将配兑好的工作液注入工作液箱8中或者通过配液箱1底部安装的水泵19将配兑好的工作液注入工作液箱8中，所述的工作液箱8中设有水位传感器10，11，12，工作液箱8中还有两个水泵7，9，工作液箱8中设有一个工作液效能传感器6和自动工作液供给系统控制器18。

所述的配液箱1的容积等于或小于工作液箱8容积的1／2，配液箱1经过2次或以上将配兑好的工作液注满工作液箱8。

所述的水位传感器水位传感器15能上下移动以设定水、液比例。

所述工作液箱8的箱底部为阶梯形双底结构，水泵7在工作液箱左侧底部L以便将工作液抽至废液池，水泵9在工作液箱右侧底部R以便将工作液抽到放电加工区。

所述的水位传感器12，10，11分别位于工作液箱8的下部，上部和中部用于检测工作液箱8中工作液的液位。

所述的水位传感器12所在的下部位置要高于水泵7的位置。工作液箱8中设有水位传感器12、10和11，分别位于工作液箱8的下部、上部和中部，用于检测工作液在箱中的液位。工作液箱8中还有两个水泵7和9，水泵7位于图1中工作液箱8左侧底部L，将工作液抽至废液池。水泵9位于工作液箱8右侧底部R，将工作液抽到放电加工区。水位传感器12所在位置要高于水泵7的位置。所述的工作液箱8中的工作液效能传感器6，用于实时检测工作液的有效性。

工作原液储存于工作液原液箱13中，储存量为大于一次以上机床工作所需工作液量，当需要配液时工作液原液通过管道自动进入配液箱1。

配液箱1的容积可以等于或小于工作液箱8容积的1／2，配液箱1可以经过2次或以上将配兑好的工作液注满工作液箱8。

搅拌装置2位于配液箱1内，用于在工作液配兑时进行搅拌使其均匀混合。

配液箱1内置加热温控装置16，可使工作液配兑时的液温控制在合适温度范围内，加速工作原液和水的溶合。

工作液箱8中的工作液效能传感器6，在工作液接近失效时，控制器18控制电磁阀14向配液箱1注入工作液原液，控制电磁阀17向配液箱1注入水，提前配置新工作液。

工作中，所述的工作液箱8中的液位低于水位传感器11时，配液箱1自动启动向其补液。

控制器18输入水位传感器4、5、15、10、11和12的液位信号，输入工作液效能传感器6信号，输入加热温控装置16的温度信号，同时输入电火花线切割数控装置工作状态的输出信号，输出控制电磁阀3、14、17，加热温控装置16、搅拌装置2、水泵7和9或19按时序工作，同时输出信号反馈至电火花线切割数控装置。

本发明的有益效果是：

本发明通过设计电火花线切割机床自动工作液供给系统，可以实现自动精确快速配兑工作液，由于工作环境温度过高和其他原因导致工作液损耗时，能自动补充工作液，在工作液失效时能自动快速更换工作液，以上所有过程无需人工操作并且污液不外溢。本发明的使用可提高电火花线切割机床数控化、自动化程度，提升生产效率，同时使生产车间环境清洁、整洁，避免了人为将废液任意倾倒而造成的环境污染。

本发明能提高线切割机床的整体的自动化程度，提升环保水平，方便使用。

附图说明

图1是电火花线切割机床自动工作液供给系统示意图。

图中：1-配液箱，2-搅拌装置，3-电磁阀，4-水位传感器，5-水位传感器，6-工作液效能传感器，7-水泵，8-工作液箱，9-水泵，10，11，12-水位传感器，13-工作液原液箱，14-电磁阀，15-水位传感器，16-加热温控装置，17-电磁阀，18-系统控制器，19-水泵。

图2是本发明控制器供液控制流程图。

图3是本发明控制器配液控制流程图。

图4是本发明控制器控制电路框图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图1、2、3、4所示。

一种电火花线切割机床工作液自动供给系统，它包括配液箱1，配液箱1与工作液原液储箱13通过电磁阀14相连，配液箱内设有搅拌装置2和加热温控装置16，同时在配液箱1中还有三个水位传感器4，5，15，在配液箱1底部装有电磁阀3，电磁阀3控制将配兑好的工作液注入工作液箱8中或者通过配液箱1底部安装的水泵19将配兑好的工作液注入工作液箱8中，所述的工作液箱8中设有水位传感器10，11，12，工作液箱8中还有两个水泵7，9，工作液箱8中设有一个工作液效能传感器6和自动工作液供给系统控制器18。如图1所示。所述的配液箱1的容积等于或小于工作液箱8容积的1／2，配液箱1经过2次或以上将配兑好的工作液注满工作液箱8。所述的水位传感器水位传感器15能上下移动以设定水、液比例。所述工作液箱8的箱底部为阶梯形双底结构，水泵7在工作液箱左侧底部L以便将工作液抽至废液池，水泵9在工作液箱右侧底部R以便将工作液抽到放电加工区。所述的水位传感器12，10，11分别位于工作液箱8的下部，上部和中部用于检测工作液箱8中工作液的液位。所述的水位传感器12所在的下部位置要高于水泵7的位置。工作液箱8中设有水位传感器12、10和11，分别位于工作液箱8的下部、上部和中部，用于检测工作液在箱中的液位。工作液箱8中还有两个水泵7和9，水泵7位于图1中工作液箱8左侧底部L，将工作液抽至废液池。水泵9位于工作液箱8右侧底部R，将工作液抽到放电加工区。水位传感器12所在位置要高于水泵7的位置。所述的工作液箱8中的工作液效能传感器6，用于实时检测工作液的有效性。工作原液储存于工作液原液箱13中，储存量为大于一次以上机床工作所需工作液量，当需要配液时工作液原液通过管道自动进入配液箱1。搅拌装置2位于配液箱1内，用于在工作液配兑时进行搅拌使其均匀混合。配液箱1内置加热温控装置16，可使工作液配兑时的液温控制在合适温度范围内，加速工作原液和水的溶合。工作液箱8中的工作液效能传感器6，在工作液接近失效时，控制器18的电路原理框图如图4所示，控制器18控制电磁阀14向配液箱1注入工作液原液，控制电磁阀17向配液箱1注入水，提前配置新工作液。工作中，所述的工作液箱8中的液位低于水位传感器11时，配液箱1自动启动向其补液。控制器18输入水位传感器4、5、1510、11和12的液位信号，输入工作液效能传感器6信号，输入加热温控装置16的温度信号，同时输入电火花线切割数控装置工作状态的输出信号，输出控制电磁阀3、14、17，加热温控装置16、搅拌装置2、水泵7和9或19按时序工作，同时输出信号反馈至电火花线切割数控装置。控制器18的电原理图如图4所示，可采用现有技术自行设计制造。

实施例二。

一种电火花线切割机床工作液自动供给方法，它采用图1所示的工作液自动配液系统，自动供液过程包括配液操作和供液、换液和补液，其中配液操作程序如图3所示。当需要一次配液时，参见图1，电磁阀3关闭，电磁阀14打开，工作液原液由原液箱流入配液水箱中，直到配液水箱中的工作液原液到达液位f时（水液位传感器15可上下移动，根据所用工作液的配比进行调整），电磁阀14关闭，电磁阀16打开，自来水流入配液箱1，同时加热温控装置根据设定温度工作，待配液箱1中的混合液位达到a时，电磁阀16关闭；接着搅拌装置加热温控装置继续工作，保持设定的搅拌温度工作，按控制器18设定的时间搅拌，完成配液。

供给系统供液、换液、补液操作流程如图2所示，机床数控系统检测到供给系统供液允许信号后，控制供给系统进行供液M1运行。

若效能传感器6检测到工作液将失效，在继续加工供液的同时M1继续运行，启动配液操作程序。完成一次配液后，启动M2运行此时M1、M2同时运行把失效的工作液抽到废水池中，待工作液箱8液位降至e时供液基础液位, M2暂停抽液，控制器18发给机床数控系统换液指令，机床数控系统选择合适的暂停加工工艺位置，继续加工至暂停加工工艺位置时暂停加工M1停止运行，M2再启动抽液直到液位降至d时，M2停止工作。控制器18控制配液箱电磁阀3或者水泵19工作，将一次配液完成的工作液加入工作液箱，当工作液箱中的液位达到e时（传感器11检测），控制器18发给机床数控系统供液允许信号， M1重启工作，加工继续，同时再进行配液操作程序，直到工作液箱液位达c时（水位传感器10检测），完成换液操作。

加工过程中，随着工作液箱中的工作液的损耗，若液位降至e时（水位传感器11检测，同时效能传感器6检测工作液未失效），控制器18控制配液箱启动配液操作程序，直到工作液箱中的水位达到c时完成补液操作，在此操作中，无需中断加工。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种电火花线切割机床工作液自动供给方法，它包括配液、供液、换液和补液操作，其特征是：所述的配液操作是指当需要一次配液时，第一电磁阀（3）关闭，第二电磁阀（14）打开，工作液原液由原液箱流入配液箱中，直到配液箱中的工作液原液到达设定液位f时，第二电磁阀（14）关闭，第三电磁阀（17）打开，自来水流入配液箱（1），同时加热温控装置根据设定温度工作，待配液箱（1）中的混合液位达到设定位a时，第三电磁阀（17）关闭；接着搅拌装置工作，加热温控装置继续工作，保持设定的搅拌温度，按系统控制器（18）设定的时间搅拌，完成配液；机床数控系统检测到供液系统供液允许信号后，控制供液系统进行供液；若工作液效能传感器（6）检测到工作液将失效，在继续加工供液的同时，启动配液操作程序；完成一次配液后，启动泵M2运行，此时泵M1、泵M2同时运行，把失效的工作液抽到废水池中，待工作液箱（8）液位降至供液基础液位e时,泵 M2暂停抽液，系统控制器（18）发给机床数控系统换液指令，机床数控系统选择合适的暂停加工工艺位置，继续加工至暂停加工工艺位置时暂停加工，泵M1停止运行，泵M2再启动抽液直到液位降至设定位d时，泵M2停止工作；系统控制器（18）控制配液箱第一电磁阀（3）或者第三水泵（19）工作，将一次配液完成的工作液加入工作液箱，当工作液箱中的液位达到设定位e时，系统控制器（18）发给机床数控系统供液允许信号， 泵M1重启工作，加工继续，同时再进行配液操作程序，直到工作液箱液位达设定位c时，完成换液操作；加工过程中，随着工作液箱中的工作液的损耗，若液位降至设定位e时检测，同时工作液效能传感器（6）检测工作液未失效，系统控制器（18）控制配液箱启动配液操作程序，直到工作液箱中的水位达到设定位c时完成补液操作，在此操作中，无需中断加工；所述的设定位a为配液箱最高液位，设定位b为配液箱最低液位，所述的设定位c为工作液箱最高液位，设定位e为工作液箱最低工作液位即供液基础位，设定位d为泵M2关闭液位。

2.一种电火花线切割机床工作液自动供给系统，其特征在于它包括配液箱（1），配液箱（1）与工作液原液箱（13）通过第二电磁阀（14）相连，配液箱内设有搅拌装置（2）和加热温控装置（16），同时在配液箱（1）中还有第一水位传感器（4）、第二水位传感器（5）和第六水位传感器（15），在配液箱（1）底部装有第一电磁阀（3），第一电磁阀（3）控制将配兑好的工作液注入工作液箱（8）中或者通过配液箱（1）底部安装的第三水泵（19）将配兑好的工作液注入工作液箱（8）中，所述的工作液箱（8）中设有第三水位传感器（10）、第四水位传感器（11）和第五水位传感器（12），工作液箱（8）中还有第一水泵（9）和第二水泵（7），工作液箱（8）中设有一个工作液效能传感器（6）和系统控制器（18）；所述工作液箱（8）的箱底部为阶梯形双底结构，第二水泵（7）在工作液箱左侧底部L以便将工作液抽至废液池，第一水泵（9）在工作液箱右侧底部R以便将工作液抽到放电加工区。

3.根据权利要求2所述的电火花线切割机床工作液自动供给系统，其特征在于所述的配液箱（1）的容积等于或小于工作液箱（8）容积的1／2，配液箱（1）经过2次或以上将配兑好的工作液注满工作液箱（8）。

4.根据权利要求2所述的电火花线切割机床工作液自动供给系统，其特征在于所述的第六水位传感器（15）能上下移动以设定水、液比例。

5.根据权利要求2所述的电火花线切割机床工作液自动供给系统，其特征在于所述的第三水位传感器（10）、第四水位传感器（11）和第五水位传感器（12）分别位于工作液箱（8）的上部，中部和下部用于检测工作液箱（8）中工作液的液位。

6.根据权利要求2所述的电火花线切割机床工作液自动供给系统，其特征在于所述的第五水位传感器（12）所在的下部位置要高于第二水泵（7）的位置。