CN109822169A - 一种线切割张紧均衡变量机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线切割张紧均衡变量机构，包括上支撑轮、上导轮、上重锤、下支撑轮、下导轮、下重锤、径测量机构及控制器；上支撑轮和下支撑轮均可横向滑动地设置于线切割机机体处；上重锤和下重锤均包括壳体、至少两个砝码，壳体与线切割机机体连接；砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接；钢丝穿过壳体与位于顶部的砝码连接；上导轮和下导轮均与线切割机机体连接；上重锤的砝码、下重锤的砝码分别通过钢丝与上支撑轮、下支撑轮连接，并分别悬挂于上导轮、下导轮处，用于提供张紧力；线径测量机构用于测量钼丝的直径；控制器用于根据线径测量机构的测量结果控制电磁铁。本发明具有提高钼丝使用寿命和切割精度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及线切割机领域，尤其涉及一种线切割张紧均衡变量机构。
背景技术
线切割机是一种通过绷直的钼丝切割工件的切割设备，现有的线切割机是通过张紧机构将钼丝绷直，通过调节张紧机构则可以调节钼丝绷紧程度。
在线切割机切割的过程中，钼丝难免会产生损耗，钼丝的损耗直接体现在钼丝直径逐渐变小，此时未调节张紧机构，随着切割作业的进行，钼丝受到的张力过大，在这种情况下进行切割作业，则会进一步地影响钼丝的寿命，也会影响切割精度。但是这种变化凭肉眼难以发现，很难在钼丝磨损的同时调节张紧机构至合适的程度，因而现有的线切割机构的钼丝的使用寿命普遍较低，切割精度也会逐步减低。
发明内容
为此，需要提供一种线切割张紧均衡变量机构,以解决现有技术中的线切割机的钼丝的使用寿命较短，切割精度逐渐降低的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种线切割张紧均衡变量机构，包括上支撑轮、上导轮、上重锤、下支撑轮、下导轮、下重锤、径测量机构及控制器；
所述上支撑轮和下支撑轮均可横向滑动地设置于线切割机机体处，且上支撑轮位于下支撑轮下，用于盘绕钼丝；
所述上重锤和下重锤均包括壳体、至少两个砝码，所述壳体与线切割机机体连接；所述砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接；所述钢丝穿过壳体与位于顶部的砝码连接；
所述上导轮和下导轮均与线切割机机体连接；所述上重锤的砝码、下重锤的砝码分别通过钢丝与上支撑轮、下支撑轮连接，并分别悬挂于上导轮、下导轮处，分别用于为上支撑轮、下支撑轮提供拉紧钼丝的张紧力；
所述线径测量机构用于测量钼丝的直径；
所述控制器与线径测量机构、电磁铁连接，用于根据线径测量机构的测量结果控制电磁铁吸附或释放砝码。
进一步地，所述线径测量机构包括超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。
进一步地，所述砝码设置有至少三个，三个砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接。
进一步地，还包括上导轨及上架座，所述上导轨设置于线切割机机体处，所述上线架座可横向滑动地设置于上导轨处，所述上导轮设置于上线架座处；与上重锤连接的钢丝与上架座连接。
进一步地，还包括下导杆、下导轨及下架座，所述下导轨设置于机体处，所述下导杆可横向滑动地设置于下导轨处，所述下架座固定设置于下导杆处；与下重锤连接的钢丝与下导杆连接。
进一步地，还包括丝筒、两个辅助轮，两个辅助轮设置于上支撑轮、下支撑轮之间，且上支撑轮、两个辅助轮、丝筒、下支撑轮由上至下交错分布，钼丝通过上支撑轮、两个辅助轮、丝筒、下支撑轮呈折线形盘绕。
进一步地，所述控制器为PLC可编程控制器或单片机。
区别于现有技术，上述技术方案所述的一种线切割张紧均衡变量机构，包括上支撑轮、上导轮、上重锤、下支撑轮、下导轮、下重锤、径测量机构及控制器；所述上支撑轮和下支撑轮均可横向滑动地设置于线切割机机体处，且上支撑轮位于下支撑轮下，用于盘绕钼丝；所述上重锤和下重锤均包括壳体、至少两个砝码，所述壳体与线切割机机体连接；所述砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接；所述钢丝穿过壳体与位于顶部的砝码连接；所述上导轮和下导轮均与线切割机机体连接；所述上重锤的砝码、下重锤的砝码分别通过钢丝与上支撑轮、下支撑轮连接，并分别悬挂于上导轮、下导轮处，分别用于为上支撑轮、下支撑轮提供拉紧钼丝的张紧力；所述线径测量机构用于测量钼丝的直径；所述控制器与线径测量机构、电磁铁连接，用于根据线径测量机构的测量结果控制电磁铁吸附或释放砝码。线径测量机构实时测量钼丝的直径，并将数据实时传送给控制器，随着钼丝的直径变小，控制器可以由下至上依次切断电磁铁的电力，依次释放不同的砝码，从而逐步减低了钼丝受到的张力，则可以提高钼丝使用寿命、切割精度，最终达到节约耗材成本、保证了工件切割精度和表面粗糙度的目的。
附图说明
图1为本发明一实施例涉及的线切割张紧均衡变量机构的结构图。
附图标记说明：
1、上支撑轮；
2、上导轨；
3、上架座；
4、上导轮；
50、上壳体；51、上砝码；52、上电磁铁；53、上钢丝；
6、下支撑轮；
7、下导杆；
8、下导轨；
9、下架座；
10、下导轮；
110、下壳体；111、下砝码；112、下电磁铁；113、下钢丝；
12、径测量机构；
13、丝筒；
14、辅助轮；
15、钼丝；
16、线切割机机体。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明提供了一种线切割张紧均衡变量机构，用于支撑线切割机的钼丝15，尤其是可以随着钼丝15的直径的变化调节张紧力，从而保证钼丝15的使用寿命和切割精度。
在具体的实施例中，所述线切割张紧均衡变量机构包括上支撑轮1、上导轮4、上重锤、下支撑轮6、下导轮10、下重锤、径测量机构12及控制器。所述上支撑轮1和下支撑轮6用于盘绕钼丝15。所述上导轮4和下导轮10分别用于悬挂上重锤和下重锤，进而为上重锤和下重锤保证横向移动的能力。所述上重锤和下重锤分别用于为上支撑轮1和下支撑轮6提供拉紧钼丝15的张紧力。所述线径测量机构12用于测量钼丝15的直径。所述控制器用于根据线经测量机构的检测结果调节上重锤和下重锤分别为上支撑轮1和下支撑轮6提供的张紧力的大小。
所述上支撑轮1和下支撑轮6均可横向滑动地设置于线切割机机体16处，且上支撑轮1位于下支撑轮6下。这样的设置使得上支撑轮1与下支撑轮6的所处位置均可调节。
所述上重锤和下重锤均包括壳体、至少两个砝码，所述壳体与线切割机机体16连接；所述砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接；所述钢丝穿过壳体与位于顶部的砝码连接。具体地，上重锤的壳体为上壳体50，上重锤的砝码为上砝码51，连接上重锤的钢丝为上钢丝53，上重锤内的电磁铁为上电磁铁52；下重锤的壳体为下壳体110，下重锤的砝码为下砝码111，连接下重锤的钢丝为下钢丝113，下重锤内的电磁铁为下电磁铁112。
在具体的实施例中，所述上壳体50和下壳体110均为盛放砝码的装置，上壳体50和下壳体110内均为容纳砝码的腔体，且腔体的高度大于竖向排列的砝码的总高度，这样的设置使得连接两个砝码的电磁阀断电后，位于下方的砝码能够在重力作用下与位于上方的砝码分离，从而实现减少张紧力的目的，进而实现对钼丝15张紧力调节的目的。
为了防止砝码脱离壳体，又不影响砝码与钢丝的连接，所述上壳体50和下壳体110均为具有顶盖的壳体，且顶盖上均开设有供钢丝穿过的孔洞。
所述上导轮4和下导轮10均与线切割机机体16连接；所述上重锤的砝码、下重锤的砝码分别通过钢丝与上支撑轮1、下支撑轮6连接，并分别悬挂于上导轮4、下导轮10处。钼丝15依次盘绕着上支撑轮1、下支撑轮6，上支撑轮1、下支撑轮6均受到朝向线切割机切割工位方向的拉力，上重锤和下重锤则分别为上支撑轮1、下支撑轮6提供与钼丝15拉力相反的力，即为张紧力，保证钼丝15能够被拉紧，上支撑轮1、下支撑轮6又能保持平衡不动。
所述线径测量机构12设置于机体内，且位于钼丝15的一侧处，这样的设置使得线径测量机构12能够对钼丝15进行实时测量。
在进一步的实施例中，所述线径测量机构12包括超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。将超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器设置于钼丝15的一侧，通过超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器测量线径测量机构12与钼丝15的初始间距，并传送给控制器，控制器记录初始间距的数据；超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器继续实时测量线径测量机构12与钼丝15的实时间距，并实时传送给控制器，控制器实时将获得的实时间距与初始间距进行比对，实时间距与初始间距的差值即为钼丝15半径的变化量，当实时间距与初始间距存在差值，则代表着钼丝15的直径变小。当控制器计算得出实时间距与初始间距的差值大于某一预设值时，则可以控制上重锤和下重锤，实现对张紧力的调节。
在进一步的实施例中，所述控制器为PLC可编程控制器或单片机。
为了更精确地进行张紧力的调节，在进一步的实施例中，所述砝码设置有至少三个，三个砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接。这样的设置则可以在控制器内预设至少两个释放电磁铁的预设值。如砝码设置有三个，顶部的砝码与中部的砝码通过第二电磁铁连接，中部的砝码与底部的砝码通过第一电磁铁连接；控制器控制第一电磁铁断电的预设值为第一预设值，控制器控制第二电磁铁断电的预设值为第二预设值，第一预设值小于第二预设值。当控制器获得的实时间距与初始间距的差值为第一预设值时，控制器则控制第一电磁铁断电，底部的砝码在重力作用下与中部的砝码分离，上支撑轮1和下支撑轮6受到的张紧力均变小，且均靠近切割工位的方向移动，直至到达另一平衡点时，上支撑轮1和下支撑轮6则停止移动；线切割机继续进行切割作业，直至控制器获得的实时间距与初始间距的差值为第二预设值时，控制器则控制第二电磁铁断电，中部的砝码在重力作用下与顶部的砝码分离，上支撑轮1和下支撑轮6受到的张紧力又一次变小，且均又一次靠近切割工位的方向移动，直至到达另一平衡点时，上支撑轮1和下支撑轮6则停止移动。这样则能尽可能地提高钼丝15的使用寿命，实现节约耗材成本的目的。
在进一步的实施例中，所述线切割张紧均衡变量机构还包括上导轨2及上架座3，所述上导轨2设置于线切割机机体16处，所述上线架座可横向滑动地设置于上导轨2处，所述上导轮4设置于上线架座处；与上重锤连接的钢丝与上架座3连接。这样的设置使得上支撑轮1可以在机体处横向滑动。
在进一步的实施例中，所述线切割张紧均衡变量机构还包括下导杆7、下导轨8及下架座9，所述下导轨8设置于机体处，所述下导杆7可横向滑动地设置于下导轨8处，所述下架座9固定设置于下导杆7处；与下重锤连接的钢丝与下导杆7连接。这样的设置使得下支撑轮6可以在机体处横向滑动。
在进一步的实施例中，所述线切割张紧均衡变量机构还包括丝筒13、两个辅助轮14，两个辅助轮14设置于上支撑轮1、下支撑轮6之间，且上支撑轮1、两个辅助轮14、丝筒13、下支撑轮6由上至下交错分布，钼丝15通过上支撑轮1、两个辅助轮14、丝筒13、下支撑轮6呈折线形盘绕。这样的设置则能将钼丝15盘绕得更加地稳定，不易脱落松弛。
在进一步的实施例中，连接上重锤的钢丝通过螺栓固定于上架座处，连接下重锤的钢丝也通过螺栓固定于下导杆处。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，包括上支撑轮、上导轮、上重锤、下支撑轮、下导轮、下重锤、径测量机构及控制器；
所述上支撑轮和下支撑轮均可横向滑动地设置于线切割机机体处，且上支撑轮位于下支撑轮下，用于盘绕钼丝；
所述上重锤和下重锤均包括壳体、至少两个砝码，所述壳体与线切割机机体连接；所述砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接；所述钢丝穿过壳体与位于顶部的砝码连接；
所述上导轮和下导轮均与线切割机机体连接；所述上重锤的砝码、下重锤的砝码分别通过钢丝与上支撑轮、下支撑轮连接，并分别悬挂于上导轮、下导轮处，分别用于为上支撑轮、下支撑轮提供拉紧钼丝的张紧力；
所述线径测量机构用于测量钼丝的直径；
所述控制器与线径测量机构、电磁铁连接，用于根据线径测量机构的测量结果控制电磁铁吸附或释放砝码。
2.根据权利要求1所述的线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，所述线径测量机构包括超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。
3.根据权利要求1所述的线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，所述砝码设置有至少三个，三个砝码由上至下设置于壳体内，且砝码与砝码通过电磁铁连接。
4.根据权利要求1所述的线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，还包括上导轨及上架座，所述上导轨设置于线切割机机体处，所述上线架座可横向滑动地设置于上导轨处，所述上导轮设置于上线架座处；与上重锤连接的钢丝与上架座连接。
5.根据权利要求1所述的线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，还包括下导杆、下导轨及下架座，所述下导轨设置于机体处，所述下导杆可横向滑动地设置于下导轨处，所述下架座固定设置于下导杆处；与下重锤连接的钢丝与下导杆连接。
6.根据权利要求1所述的线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，还包括丝筒、两个辅助轮，两个辅助轮设置于上支撑轮、下支撑轮之间，且上支撑轮、两个辅助轮、丝筒、下支撑轮由上至下交错分布，钼丝通过上支撑轮、两个辅助轮、丝筒、下支撑轮呈折线形盘绕。
7.根据权利要求1所述的线切割张紧均衡变量机构，其特征在于，所述控制器为PLC可编程控制器或单片机。
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