CN104985269A - 一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其包括贮丝筒，环形电极丝，放电加工区，上导轮，下导轮和上、下两套张力检测和调节装置，所述张力检测和调节装置分别由定、动换向轮、力传感器、连接板、导轨滑块、导轨、传动件、伺服电机和电子电路组成；力传感器一端经连接板与动换向轮固定连接，另一端固定在导轨滑块上，传动连接至伺服电机；在每个装置内，动换向轮、力传感器与驱动作用力都处在同一轴线上。本发明中力传感器采集到的信号经电子电路处理控制各自驱动装置，分别把环形电极丝的上，下两部分张力都稳定在同一张力值附近，从而控制放电加工区内电极丝张力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于双向往复运丝型电火花线切割机的电极丝张力控制运丝机构。
背景技术
电火花线切割机是利用高速运动电极丝与工件之间在工作液中进行电火花脉冲放电产生的电蚀效应进行线切割加工。为了将缠绕在贮丝筒上有限长度的电极丝进行长时间电火花脉冲放电切割，贮丝筒必须采用双向旋转的往复运丝工作方式。双向往复运丝型电火花线切割机常用耐高温的钼丝作为电极丝。钼丝是一种耐高温和富有弹性的电极丝。在放电加工区，钼丝必须要施加上一个稳定张力，在张力的作用下鉬丝被拉直，这样才能有一个稳定的电火花脉冲放电环境。电火花线切割加工常采用多次切割工艺：在第一次切割时，为了实现获得高效率和低丝耗的切割加工，通常采用大脉冲电流切割，此时要求运丝系统采用较低的电极丝张力以避免发生瞬间烧断电极丝故障；在二次和二次以上切割时，为了获得较高切割精度和低粗糙度的工件切割表面，则要求采用较高的电极丝张力。
现有技术已有一种带电极丝张力控制功能的运丝机构：
一种采用力传感器的智能张力控制机构。
图9是一种采用力传感器的智能张力控制机构示意图。图中：1为贮丝筒，2为环形电极丝，3为放电加工区，4为上导轮，5为下导轮，10、11为两只左右上定换向轮，12、13为两只左右下定换向轮，29为排丝轮，30为测力动换向轮，31为测力传感器，32为电子控制电路，33为伺服电机，34为同步齿形带传动装置，35为丝杆螺母付，36为连接杆，37为张力调整动换向轮。测力动换向轮30和张力调整动换向轮37分别抵压在环形电极丝2的上部和下部；测力传感器31将上部环形电极丝张力N上转换成电信号，输入电子电路32，电子电路32将该电信号与机床数控系统传送的预置电值进行比较，经电子电路的处理来控制伺服电机旋转，进而经传动部件控制张力调整动换向轮37向上或向上运动，利用电极丝弹性变形物理特性，来调节下部环形电极丝张力N下。在多次切割时，该机构可以实现电极丝张力的程序控制。
经过对由换向轮或导轮所分隔成各段电极丝的张力进行测试发现，在双向交替运丝时，在环形电极丝中各段电极丝的张力是随运丝方向的交替改变而交替动态变化的：距离贮丝筒1处于“收丝”状态越近电极丝段，由于它所要驱动的换向轮和导轮的数量相对较多，它的动态张力就较大；反之，距贮丝筒1“放丝”状态越近的电极丝段，由于它所要驱动的换向轮和导轮的数量相对较少，它的动态张力就较小。所以这种固定地测试上部环形电极丝张力而调整下部环状电极丝张力的方法，在单方向运丝时是可以动态控制环形电极丝的张力，但在双向往复运丝状态下将无法正确控制环形电极丝张力。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构。
本发明采取的技术方案为：一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，包括贮丝筒、环形电极丝、放电加工区、上导轮、下导轮，其还包括上张力检测和调整装置、下张力检测和调整装置，所述的上张力检测和调整装置与下张力检测和调整装置均包括定换向轮、动换向轮、连接板、力传感器、导轨滑块、导轨、传动件、伺服电机和电子电路模块，所述动换向轮经连接板固定在力传感器的一端，力传感器的另一端固定在导轨滑块上，所述导轨滑块安装在导轨上，所述伺服电机经传动件与导轨滑块传动连接，同时伺服电机和力传感器还分别与电子电路模块连接；所述上张力检测和调整装置中的定换向轮与动换向轮抵压在上半部环形电极丝上，下张力检测和调整装置的定换向轮与动换向轮抵压在下半部环形电极丝上；所述上张力检测和调整装置垂直放置或水平放置，其安装在立柱的上方或安装在上线架上，下张力检测和调整装置垂直放置或水平放置，其安装在立柱的下方；所述环形电极丝通过贮丝筒、上导轮、下导轮、定换向轮、动换向轮形成环状连接，并且环形电极丝施加在动换向轮上的作用力与所述力传感器测力轴线和伺服电机经传动件的驱动力都在同一轴线上。
作为本发明优选的技术方案，所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置为轴对称分布，所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮、右上定换向轮、上动换向轮、上连接板、上力传感器、上导轨滑块、上传动件、上导轨、上伺服电机和上电子电路模块组成，其中所述上动换向轮一部分V形沟槽抵压在左上定换向轮和右上定换向轮之间的位于上半部环形电极丝上；所述下张力检测和调整装置由左下定换向轮、右下定换向轮、下动换向轮、下连接板、下力传感器、下导轨滑块、下传动件、下导轨、下伺服电机和下电子电路模块组成，其中下动换向轮一部分V形沟槽抵压在左下定换向轮和右下定换向轮之间的位于下半部环形电极丝上。
所述上张力检测和调整装置垂直安装，并安装在上线架上，所述上线架可活动安装在立柱上，其可以根据切割工件的高度在所述立柱的上部上、下移动；所述下张力检测和调整装置垂直安装，并安装在立柱上；其中所述上动换向轮朝下放置，下动换向轮向上放置；所述上导轮安置在上线架的端部以及放电加工区的上方，下导轮安置在下线架的端部以及放电加工区3的下方。
所述上张力检测和调整装置与下张力检测和调整装置均垂直安装、并分别安装在立柱上，所述立柱为倒置L形，上部张力检测和调整装置固定安装在倒置L形立柱的垂直部分的上方，下部张力检测和调整装置固定在倒置L形立柱的垂直部分的下方，所述立柱上还分别安装有上线架和下线架，所述上线架垂直并可活动安装在在倒置L形立柱的水平部分的前部，其可根据切割工件厚度作上、下升降；另外所述上导轮安置在上线架的端部以及放电加工区的上方，下导轮安置在下线架的端部以及放电加工区的下方。
所述环形封闭电极丝从贮丝筒开始，依次经左上定换向轮、上动换向轮、右上定换向轮、上导轮、放电加工区、下导轮、右下定换向轮、下动换向轮、左下定换向轮，返回至贮丝筒。
作为本发明优选的技术方案，所述上张力检测和调整装置水平安装，并安装在上线架上，所述上线架可活动安装在立柱上，所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮、上动换向轮、上连接板、上力传感器、上导轨滑块、上传动件、上导轨、上伺服电机和上电子电路模块组成，其中上动换向轮抵压在位于上半部的环形电极丝上，所述左上定换向轮和贮丝筒之间设有排丝轮；所述下张力检测和调整装置垂直安装在立柱上，其由左下定换向轮、右下定换向轮、下动换向轮、下连接板、下力传感器、下导轨滑块、下传动件、下导轨、下伺服电机和下电子电路模块组成，其中下动换向轮的下部抵压在左下定换向轮和右下定换向轮之间位于下半部的环形电极丝上。
作为本发明优选的技术方案，所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置为同方向分安装在立柱上，所述立柱为倒置L形，上张力检测和调整装置垂直安装在倒置L形立柱的垂直部分的上方，下部张力检测和调整装置垂直安装在倒置L形立柱的垂直部分的下方；所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮、右上定换向轮、上动换向轮、上连接板、上力传感器、上导轨滑块、上传动件、上导轨、上伺服电机和上电子电路模块组成，其中所述上动换向轮的下部抵压在左上定换向轮和右上定换向轮之间的上半部环形电极丝上，所述左上定换向轮和贮丝筒之间设有排丝轮；所述下张力检测和调整装置由左下定换向轮、右下定换向轮、下动换向轮、下连接板、下力传感器、下导轨滑块、下传动件、下导轨、下伺服电机和下电子电路模块组成，其中所述下动换向轮的下部抵压在左下定换向轮和右下定换向轮之间的下半部环形电极丝上；所述立柱上还分别安装有上线架和下线架，所述上线架垂直并可活动安装在在倒置L形立柱的水平部分的前端部，其可根据切割工件厚度作上、下升降；另外所述上导轮安置在上线架的端部以及放电加工区的上方，下导轮安置在下线架的端部以及放电加工区的下方。
作为本发明优选的技术方案，所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置均水平安装，所述上张力检测和调整装置水平安装在上线架上，所述上线架可活动安装在立柱上，所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮、上动换向轮、上连接板、上力传感器、上导轨滑块、上传动件、上导轨、上伺服电机和上电子电路模块组成，其中上动换向轮抵压在位于上半部的环形电极丝上，所述左上定换向轮和贮丝筒之间设有排丝轮；所述下张力检测和调整装置水平安装在立柱上，其由左下定换向轮、下动换向轮、下连接板、下力传感器、下导轨滑块、下传动件、下导轨、下伺服电机和下电子电路模块组成，其中下动换向轮抵压在位于下半部的环形电极丝上。
作为本发明优选的技术方案，所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置均安装在立柱上，所述立柱为倒置L形，上部张力检测和调整装置水平安装在倒置L形立柱的上方水平部分，下张力检测和调整装置垂直安装在倒置L形立柱的下方垂直部分；所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮、右上定换向轮、上动换向轮、上连接板、上力传感器、上导轨滑块、上传动件、上导轨、上伺服电机和上电子电路模块组成，其中上动换向轮抵压在左上定换向轮和右上定换向轮之间位于上半部的环形电极丝上，所述左上定换向轮和贮丝筒之间设有排丝轮；所述下张力检测和调整装置由左下定换向轮、右下定换向轮、下动换向轮、下连接板、下力传感器、下导轨滑块、下传动件、下导轨、下伺服电机和下电子电路模块组成，其中下动换向轮的下部抵压在左下定换向轮和右下定换向轮之间位于下半部的环形电极丝上；所述立柱上还分别安装有上线架和下线架，所述上线架垂直并可活动安装在在倒置L形立柱的水平部分的前端部，其可根据切割工件厚度作上、下升降；另外所述上导轮安置在上线架的端部以及放电加工区的上方，下导轮安置在下线架的端部以及放电加工区的下方。
作为本发明优选的技术方案，所述电子电路模块包括零受力状态初始平衡电路、前置放大电路、机床数控系统、D/A转换电路、比较器电路、方向环电路、速度环电路和电机专用驱动器；所述零受力状态初始平衡电路的输入端连接力传感器、其输出端依次连接前置放大电路和比较器电路；所述比较器电路的另一输入端还与D/A转换电路的输出端连接，所述D/A转换电路的输入端连接至机床数控系统；所述比较器电路的输出端分别连接方向环电路和速度环电路的输入端，方向环电路和速度环电路的输出端依次连接电机专用驱动器和伺服电机。
本发明的有益效果如下：
1、在加工中，电极丝因放电会产生高温蠕变而伸长，装置中动换向轮受控移动来调整电极丝张力时，由于本发明中电极丝绕过动换向轮的包角为180度左右，这样使动换向轮在移动的全程内，力传感器受到2倍电极丝张力始终不变。
2、在双向往复运丝时，不管环状电极丝的上、下部分电极丝张力如何变化，本发明都可以将上、下两部分环形电极丝的张力同时控制在机床数控系统所设定的同一张力值附近，从而串接于上、下两部分电极丝之间的放电加工区电极丝的张力也被控制在预置值附近，不会受到运丝方向的交替往复改变而变化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明实施例一结构示意图。
图3为本发明实施例二结构示意图。
图4为本发明实施例三结构示意图。
图5为本发明实施例四结构示意图。
图6为本发明实施例五结构示意图。
图7为本发明实施例六结构示意图。
图8为本发明实施例电子电路模块原理框图。
图9 为现有技术“一种采用力传感器的智能张力控制机构”的结构示意图。
以上附图中：1.贮丝筒；2.环形电极丝；3.放电加工区；4.上导轮；5.下导轮；6.上电子电路；7.下电子电路；8.上动换向轮；9.下动换向轮；10.左上定换向轮；11.右上定换向轮；12.左下定换向轮；13.右下定换向轮；14.上连接板；15.下连接板；16.上力传感器；17.下力传感器；18.上导轨滑块；19.下导轨滑块；20.上传动件；21.下传动件；22.上导轨；23.下导轨；24.上伺服电机；25.下伺服电机；26.立柱；27.上线架；28下线架；29.排丝轮；30.测力动换向轮；31.测力传感器；32.电子控制电路；33.伺服电机；34.同步齿形带传动装置；35.丝杆螺母付；36.连接杆；37.张力调整动换向轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，包括贮丝筒1、环形电极丝2、放电加工区3、上导轮4、下导轮5；此外，还有两套张力检测和调整装置，它们在环形电极丝2的上部和下部分开布置。
在上部张力检测和调整装置中，上动换向轮抵压位于环形电极丝上部两只上定换向轮之间的电极丝上；上动换向轮8经上连接板14固定连接在上力传感器16的一端，上力传感器16另一端与上导轨22的上导轨滑块18固定连接；该上导轨滑块18通过上传动件20与上伺服电机24传动连接；电极丝对上动换向轮8上的作用力为上部环形电极丝张力的合力，其与上力传感器16的测力轴线、以及作用在上导轨滑块18的驱动力处在同一个轴线A上。
在下部张力检测和调整装置中，下动换向轮9抵压位于环形电极丝下部两只下定换向轮之间的电极丝上；下动换向轮9经下连接板15固定连接在下力传感器17的一端，下力传感器17另一端与下导轨23的下导轨滑块19固定连接；该下导轨滑块19通过下传动件21与下伺服电机25传动连接；电极丝对下动换向轮9上的作用力为下部电极丝张力的合力，其与下力传感器17的测力轴线、以及作用在下导轨滑块19的驱动力处在同一个轴线A’上。
本发明中，上力传感器16把施加在上换向轮8上的上部环形电极丝张力转变为电信号送入上电子电路模块6，上电子电路模块6将该电信号与从机床数控系统输入代表张力大小的预置电信号值进行比较。当上力传感器16输出电信号小于机床数控系统预置的电信号值时，上伺服电机24正向旋转，其旋转速度与上力传感器16输出电信号值和机床数控系统预置电信号值间的差值大小成正比例。通过上传动件20，使上导轨滑块18、上力传感器16、上连接板14和上动换向轮8一起向上移动，从而使上部环形电极丝2伸长变形，利用电极丝弹性变形的物理特性，使其张力增加，直至上力传感器16输出电信号等于机床数控系统预置电信号值时，上电子电路6控制上伺服电机24停止旋转；反之，当上力传感器16输出电信号大于从机床数控系统输入代表张力大小预置电信号值时，上伺服电机24反向旋转，使上动换向轮8向下移动，使过紧的上部环形电极丝松驰变形，直到上力传感器16测到的电信号值，与机床数控系统预置电信号值相等时，电子电路控制伺服电机24停止旋转。如此周而复始地运作，使上部环形电极丝的张力动态地稳定在机床数控系统所预设张力值附近。
同理，下力传感器17把施加在下动换向轮9上的下部环形电极丝张力转变为电信号送入下电子电路模块7，下电子电路模块7将该电信号与机床数控系统输入代表同一张力大小的预置电信号值进行比较。当下力传感器17输出电信号小于机床数控系统预置电信号值时，下伺服电机25正向旋转，其旋转速度与下力传感器17输出的电信号值与机床数控系统预置电信号值间的差值大小成正比例；通过下传动件21，使下导轨滑块19、下力传感器17、下连接板15和下动换向轮9一起向下移动，从而使下部环形电极丝伸长变形，利用电极丝弹性变形的物理特性，使其张力增加，直至下力传感器17输出电信号等于机床数控系统预置电信号值时，下电子电路7控制下伺服电机25停止旋转；反之，当下力传感器17输出电信号大于机床数控系统预置电信号值时，下伺服电机25反向旋转，使下动换向轮9向上移动，使过紧的下部环形电极丝松驰变形，直到下力传感器17测到的电信号，与机床数控系统预置电信号值相等时，电子电路控制伺服电机25停止旋转。如此周而复始地运作，使下部环形电极丝的张力动态地同时稳定在机床数控系统所预设张力值附近。
本发明中，所述环形电极丝2从贮丝筒1开始，依次经左上定换向轮10、上动换向轮8、右上定换向轮11、上导轮4、放电加工区3、下导轮5、右下定换向轮13、下动换向轮9、左下定换向轮12，返回至贮丝筒1。
虽然在往复双向运丝时，环形电极丝2分别施加在上换向轮8和下换向轮9上的两倍张力是随运丝方向的改变呈交替变化，但是通过上、下两套闭环张力调节装置的控制，上、下两部分环形电极丝的张力都分别动态地稳定在机床数控系统输出的同一个张力预置值附近，这样串接于上、下两部分环形电极丝中间的放电加工区3的电极丝张力，也可以稳定在机床数控系统输出的同一个张力预置值附近。
实施例一。
如图2所示，一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，为上述发明结构的一种实施方案：所述的上部张力检测和调整装置垂直放置，安装在上线架27上，该上线架27可以根据切割工件的高度而在立柱26的上部上、下移动。
上部张力检测和调整装置的上动换向轮8朝下放置，在需要提升上部环形电极丝张力时，控制上动换向轮8向上移动，拉伸上部环形电极丝来提高其张力；在需要降低上部环形电极丝张力时，控制上动换向轮8向下移动，松驰上部环形电极丝来降低其张力。另一套下部张力检测和调整装置同样垂直放置，安装在主柱36的下方。下动换向轮9向上放置，在需要提升下部环形电极丝张力时，下动换向轮9向下移动，拉伸下部环形电极丝来提高其张力；在需要降低下部环形电极丝张力时，控制下动换向轮9向上移动，松驰下部环形电极丝来降低其张力。上导轮4安置在上线架27的端部，放电加工区3的上方；下线架固定在立柱26上。下导轮5安置在下线架28的端部，放电加工区3的下方。
在电极丝绕经上、下动换向轮8、9的夹角在180度左右，这样环形状电极丝施加在上动换向轮8和下动换向轮9上的作用合力都为2倍的电极丝张力值；此2倍电极丝张力的合力、上力传感器16的测力轴线、作用在上导轨滑块18驱动力，三者处在同一个轴线A上。
其他均同上述发明结构，这里不再赘述。
实施例二。
如图3所示：一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，与上述实施例一的不同之处在于：
1、把上部张力检测和调整装置水平放置，安装在上线架27上。
2、取消了右上定换向轮11，电极丝在绕过上动换向轮8之后的电极丝直接绕至上导轮4上。
3、在左上定换向轮10的下方和贮丝筒1的上方，增加了一只排丝轮29。
其他均与实施例一结构相同，这里不再赘述。
实施例三。
如图4所示：一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，与上述实施例二的不同之处在于：
1、把下部张力检测和调整装置也水平放置，并安装在立柱26的下方。
2、取消了右下定换向轮13，电极丝在绕过下动换向轮9之后的电极丝直接绕至下导轮5上。
实施例四。
如图5所示，一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，与实施例一的不同之处在于：
1、所述立柱26是倒置L形的立柱，上线架垂直放置在倒置L形立柱水平部分的前部，可根据切割工件厚度作上、下升降。
2、上部张力检测和调整装置垂直放置，固定安装在倒置L形立柱的垂直部分的上方；下部张力检测和调整装置垂直放置，固定在倒置L形立柱的垂直部分的下方；上部张力检测和调整装置和下部张力检测和调整装置的安装方向同上述本发明的结构示意图。
其他均同实施例一，这里不再赘述。
实施例五。
如图6所示：一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，与实施例三的不同之处在于：
上部张力检测和调整装置的安装方向与上述各实施例不同，它与下部张力检测和调整装置的安装方向相同，并且两者都垂直方向安置。
实施例六。
如图7所示：一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，与实施例四的不同之处在于：
1、上张力检测和调整装置水平安装在倒置L型立柱的上方水平部分，下张力检测和调整装置垂直安装在倒置L型立柱的垂直部分的下方。
2、在左上定换向轮10的下方和贮丝筒1之间，增加了一只排丝轮29。
图8为电子电路内部电原理框图，根据上部张力检测和调整装置和下部张力检测和调整装置的安装方向的不同，电子电路中的“零受力状态初始平衡电路”部分是不相同的。
上述各实施例仅为举例说明，实际中，还可采用以下细部变化方案：
1、所述两套张力检测和调整装置中的上、下导轨22、23，上、下传动件20、21和上、下伺服电机24、25，各改为采用两套直线伺服电机，并且将两直线伺服电机的动子替代上、下导轨滑块18、19；上、下力传感器16、17的另一端固定连接在直线伺服电机的动子上。
2、所述的上导轨22、下导轨23都可以选用线性模组（单轴工业机械手）功能部件或直线导轨副功能部件。
3、所述的上传动件22和下传动件23，可以是丝杆螺毌付，或同步带传动装置，或同步带传动和丝杆螺母付装置的组合。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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 (10)
1.一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，包括贮丝筒（1）、环形电极丝（2）、放电加工区（3）、上导轮（4）、下导轮（5），其特征在于：还包括上张力检测和调整装置、下张力检测和调整装置，所述的上张力检测和调整装置与下张力检测和调整装置均包括定换向轮、动换向轮、连接板、力传感器、导轨滑块、导轨、传动件、伺服电机和电子电路模块，所述动换向轮经连接板固定在力传感器的一端，力传感器的另一端固定在导轨滑块上，所述导轨滑块安装在导轨上，所述伺服电机经传动件与导轨滑块传动连接，同时伺服电机和力传感器还分别与电子电路模块连接；所述上张力检测和调整装置中的定换向轮与动换向轮抵压在上半部环形电极丝上，下张力检测和调整装置的定换向轮与动换向轮抵压在下半部环形电极丝上；所述上张力检测和调整装置垂直放置或水平放置，其安装在立柱（26）的上方或安装在上线架（27）上，下张力检测和调整装置垂直放置或水平放置，其安装在立柱（26）的下方；所述环形电极丝（2）通过贮丝筒（1）、上导轮（4）、下导轮（5）、定换向轮、动换向轮形成环状连接，并且环形电极丝（2）施加在动换向轮上的作用力与所述力传感器测力轴线和伺服电机经传动件的驱动力都在同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置为轴对称分布，所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮（10）、右上定换向轮（11）、上动换向轮（8）、上连接板（14）、上力传感器（16）、上导轨滑块（18）、上传动件（20）、上导轨(22)、上伺服电机（24）和上电子电路模块（6）组成，其中所述上动换向轮（8）一部分V形沟槽抵压在左上定换向轮（10）和右上定换向轮（11）之间的位于上半部环形电极丝（2）上；所述下张力检测和调整装置由左下定换向轮（12）、右下定换向轮（13）、下动换向轮（9）、下连接板（15）、下力传感器（17）、下导轨滑块（19）、下传动件（21）、下导轨(23)、下伺服电机（25）和下电子电路模块（7）组成，其中下动换向轮（9）一部分V形沟槽抵压在左下定换向轮（12）和右下定换向轮（13）之间的位于下半部环形电极丝（2）上。
3.根据权利要求1、2所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述环形电极丝（2）从贮丝筒（1）开始，依次经左上定换向轮（10）、上动换向轮（8）、右上定换向轮（11）、上导轮（4）、放电加工区（3）、下导轮（5）、右下定换向轮（13）、下动换向轮（30）、左下定换向轮（12），返回至贮丝筒（1）。
4.根据权利要求1或2所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置垂直安装，并安装在上线架（27）上，所述上线架（27）可活动安装在立柱（26）上，其可以根据切割工件的高度在所述立柱（26）的上部上、下移动；所述下张力检测和调整装置垂直安装，并安装在立柱（26）上；其中所述上动换向轮（8）朝下放置，下动换向轮（9）向上放置；所述上导轮（4）安置在上线架（27）的端部以及放电加工区（3）的上方，下导轮（5）安置在下线架（28）的端部以及放电加工区（3）的下方。
5.根据权利要求1或2所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置与下张力检测和调整装置均垂直安装、并分别安装在立柱（26）上，所述立柱（26）为倒置L形，上部张力检测和调整装置固定安装在倒置L形立柱的垂直部分的上方，下部张力检测和调整装置固定在倒置L形立柱的垂直部分的下方，所述立柱（26）上还分别安装有上线架（27）和下线架（28），所述上线架垂直并可活动安装在在倒置L形立柱的水平部分的前部，其可根据切割工件厚度作上、下升降；另外所述上导轮（4）安置在上线架（27）的端部以及放电加工区（3）的上方，下导轮（5）安置在下线架（28）的端部以及放电加工区（3）的下方。
6.根据权利要求1所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置水平安装，并安装在上线架（27）上，所述上线架（27）可活动安装在立柱（26）上，所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮（10）、上动换向轮（8）、上连接板（14）、上力传感器（16）、上导轨滑块（18）、上传动件（20）、上导轨(22)、上伺服电机（24）和上电子电路模块（6）组成，其中上动换向轮（8）抵压在位于上半部的环形电极丝(2)上，所述左上定换向轮（10）和贮丝筒（1）之间设有排丝轮（29）；所述下张力检测和调整装置垂直安装在立柱（26）上，其由左下定换向轮（12)、右下定换向轮(13）、下动换向轮（9）、下连接板（15）、下力传感器（17）、下导轨滑块（19）、下传动件（21）、下导轨(23)、下伺服电机（25）和下电子电路模块（7）组成，其中下动换向轮（9）的下部抵压在左下定换向轮（12）和右下定换向轮（13）之间位于下半部的环形电极丝(2)上。
7.根据权利要求1所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置为同方向分安装在立柱（26）上，所述立柱（26）为倒置L形，上张力检测和调整装置垂直安装在倒置L形立柱的垂直部分的上方，下部张力检测和调整装置垂直安装在倒置L形立柱的垂直部分的下方；所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮（10）、右上定换向轮（11）、上动换向轮（8）、上连接板（14）、上力传感器（16）、上导轨滑块（18）、上传动件（20）、上导轨(22)、上伺服电机（24）和上电子电路模块（6）组成，其中所述上动换向轮（8）的下部抵压在左上定换向轮（10）和右上定换向轮（11）之间的上半部环形电极丝（2）上，所述左上定换向轮（10）和贮丝筒（1）之间设有排丝轮（29）；所述下张力检测和调整装置由左下定换向轮（12）、右下定换向轮（13）、下动换向轮（9）、下连接板（15）、下力传感器（17）、下导轨滑块（19）、下传动件（21）、下导轨(23)、下伺服电机（25）和下电子电路模块（7）组成，其中所述下动换向轮（9）的下部抵压在左下定换向轮（12）和右下定换向轮（13）之间的下半部环形电极丝(2)上；所述立柱（26）上还分别安装有上线架（27）和下线架（28），所述上线架（27）垂直并可活动安装在在倒置L形立柱的水平部分的前端部，其可根据切割工件厚度作上、下升降；另外所述上导轮（4）安置在上线架（27）的端部以及放电加工区（3）的上方，下导轮（5）安置在下线架（28）的端部以及放电加工区（3）的下方。
8.根据权利要求1所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置均水平安装，所述上张力检测和调整装置水平安装在上线架（27）上，所述上线架（27）可活动安装在立柱（26）上，所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮（10）、上动换向轮（8）、上连接板（14）、上力传感器（16）、上导轨滑块（18）、上传动件（20）、上导轨(22)、上伺服电机（24）和上电子电路模块（6）组成，其中上动换向轮（8）抵压在位于上半部的环形电极丝(2)上，所述左上定换向轮（10）和贮丝筒（1）之间设有排丝轮（29）；所述下张力检测和调整装置水平安装在立柱（26）上，其由左下定换向轮（12)、下动换向轮（9）、下连接板（15）、下力传感器（17）、下导轨滑块（19）、下传动件（21）、下导轨(23)、下伺服电机（25）和下电子电路模块（7）组成，其中下动换向轮（9）抵压在位于下半部的环形电极丝(2)上。
9.根据权利要求1所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述上张力检测和调整装置与所述下张力检测和调整装置均安装在立柱（26）上，所述立柱（26）为倒置L形，上部张力检测和调整装置水平安装在倒置L形立柱的上方水平部分，下张力检测和调整装置垂直安装在倒置L形立柱的下方垂直部分；所述上张力检测和调整装置由左上定换向轮（10）、右上定换向轮（11）、上动换向轮（8）、上连接板（14）、上力传感器（16）、上导轨滑块（18）、上传动件（20）、上导轨(22)、上伺服电机（24）和上电子电路模块（6）组成，其中上动换向轮（8）抵压在左上定换向轮（10）和右上定换向轮（11）之间位于上半部的环形电极丝(2)上，所述左上定换向轮（10）和贮丝筒（1）之间设有排丝轮（29）；所述下张力检测和调整装置由左下定换向轮（12)、右下定换向轮(13）、下动换向轮（9）、下连接板（15）、下力传感器（17）、下导轨滑块（19）、下传动件（21）、下导轨(23)、下伺服电机（25）和下电子电路模块（7）组成，其中下动换向轮（9）的下部抵压在左下定换向轮（12）和右下定换向轮（13）之间位于下半部的环形电极丝(2)上；所述立柱（26）上还分别安装有上线架（27）和下线架（28），所述上线架垂直并可活动安装在在倒置L形立柱的水平部分的前端部，其可根据切割工件厚度作上、下升降；另外所述上导轮（4）安置在上线架（27）的端部以及放电加工区（3）的上方，下导轮（5）安置在下线架（28）的端部以及放电加工区（3）的下方。
10.根据权利要求1所述的一种电火花线切割机电极丝张力控制的运丝机构，其特征在于：所述电子电路模块包括零受力状态初始平衡电路、前置放大电路、机床数控系统、D/A转换电路、比较器电路、方向环电路、速度环电路和电机专用驱动器；所述零受力状态初始平衡电路的输入端连接力传感器、其输出端依次连接前置放大电路和比较器电路，所述比较器电路的另一输入端还与D/A转换电路的输出端连接，所述D/A转换电路的输入端连接至机床数控系统，所述比较器电路的输出端分别连接方向环电路和速度环电路的输入端，方向环电路和速度环电路的输出端依次连接电机专用驱动器和伺服电机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Wire Transport Mechanism for Wire Tension Control of Electric Spark Wire Cutting Machine Granted publication date: 20170419 Pledgee: Yunqi Small Town Branch of Hangzhou United Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HANGZHOU HUAFANG CNC MACHINE TOOLS Co.,Ltd. Registration number: Y2024980009010 |