CN117102601A - 慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构及其工作流程 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及慢走丝线切割机技术领域，提供慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构及其工作流程，包括面板，所述面板上设有供线机构、整线机构、张紧机构、加热校直机构、自动穿线机构和熔丝机构，在熔丝机构工作时，可通过电极丝将电流传导至铜块，使穿丝管内的电极丝硬化，硬化后的电极丝更易熔断的截面平整，提高下次穿丝的成功率；设有冲线水压调节阀，通过调节水压使喷射出空心水柱将电极丝包裹，使电极丝不发生晃动，提高穿丝的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及慢走丝线切割机技术领域，特别涉及一种慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构及其工作流程。
背景技术
慢走电极丝切割是电火花线切割的一种，是利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型，它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式，即线电极在运动过程中完成加工，因此即使线电极发生损耗，也能连续地予以补充，故能提高零件加工精度。
随着电火花线切割加工技术的不断进步，对工件的加工精度和表面粗糙度的要求越来越苛刻，对走丝系统的要求也越来越高。近年来慢走丝电火花线切割机床的发展极为迅速，在加工精度、表面粗糙度及切割速度等方面的研究已有较大突破，对切割机控制系统的稳定性和精确性也提出了更高的要求。走丝机构的恒速恒张力控制是衡量慢走丝线切割机床性能的一项重要指标，直接影响着工件的加工精度和加工表面质量。而现有的控制机构对切割机床控制的稳定性和精确性还不够，无法满足高水平电火花切割加工技术的要求，加工过程中断线故障率高，影响生产效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
本发明提供慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，包括面板，所述面板上设有：
供线机构，包括供线轮和供线电机；
整线机构，包括整线轮和平衡轮，所述平衡轮设置在整线轮之间；
张紧机构，包括伺服电机、涨力轮和压线轮，所述压线轮设置在所述涨力轮的四周，伺服电机控制涨力轮的转动方向以及速度；
加热校直机构，包括铜块、微型气缸和校直器，所述校直器内设有铜块活动空间；
自动穿线机构，包括滑动座和穿丝管，所述穿丝管可随滑动座移动至切割机上机头处；
熔丝机构，包括压紧气缸、陶瓷环和导电块，在压紧气缸的作用下将陶瓷环和导电块压紧从而将电极丝熔断；
上机头固定座，所述上机头固定座内固定设有切割机上机头；
在导电块导电的同时，所述微型气缸将铜块推入铜块活动空间内，通过电极丝将电流/电压传导至铜块，使加热校直机构与熔丝机构间的电极丝硬化。
进一步的，所述面板上设有弧形滑槽，所述平衡轮被配置为在弧形滑槽内滑动，用于自动调节松紧。
进一步的，所述熔丝机构还包括压紧气缸固定座、第一固定块、第二固定块和压紧块，所述压紧气缸固定在压紧气缸固定座内，所述压紧气缸的伸缩杆与第一固定块连接，所述第一固定块内设有陶瓷环和压紧块，所述第二固定块也固定在压紧气缸固定座内，所述第二固定块内设有导电块。
进一步的，所述面板上还设有夹线机构，所述夹线机构设置在张紧机构和自动穿线机构之间，所述夹线机构包括第一夹线轮、第二夹线轮和夹线气缸，所述第二夹线轮固定设置在面板上，所述第一夹线轮在夹线气缸的作用下实现与第二夹线轮夹紧。
进一步的，所述面板上还设有废料处理机构，所述废料处理机构设置在所述熔丝机构的下方，所述废料处理机构包括废料盒、夹废线气缸和夹废线块，所述夹废线气缸与所述夹废线块连接，在夹废线气缸的作用下将夹废线块移动至废料盒处。
进一步的，所述切割机上机头内设有让位机构，所述让位机构包括让位气缸和让位块，所述切割机上机头内设有让位块活动的空间，所述让位块设置在让位块活动的空间内，在冲线时所述让位块在让位气缸的作用下，所述让位块回退，使电极丝通过切割机上机头。
进一步的，所述面板上还设有气压调节阀，用于调节穿丝管内的气压并使其冷却。
进一步的，所述面板上还设有冲线水压调节阀，通过调节空心水柱的水压使切割机上机头与加热校直机构之间的电极丝保持垂直。
本发明还提供一种慢走丝线切割机的自动穿丝面板的工作流程，所述工作流程为：
(1)启动供线电机，供线轮开始供线；
(2)电极丝通过整线机构和张紧机构对电极丝的张力进行调整，伺服电机控制涨力轮顺时针转动；
(3)第一夹线轮在夹线气缸的作用下将电极丝与第二夹线轮夹紧；
(4)电极丝依次穿过校直器和穿丝管；
(5)在滑动座的作用下将穿丝管移动至切割机上机头处并将电极丝传送给切割机上机头；
(6)滑动座恢复原位置，同时控制冲线水压调节阀，由切割机上机头处设有的水管喷射出的空心水柱将电极丝包裹，控制使电极丝不发生晃动；
(7)在让位气缸的作用下让位块回退，使电极丝通过切割机上机头，开始对工件进行加工。
进一步的，当需要更换加工孔位时的工作流程为：
所述熔丝机构的陶瓷环在压紧气缸的作用下与导电块压紧，在给导电块提供电流/电压时，所述微型气缸将铜块推入铜块活动空间内，通过电极丝将电流/电压传导至铜块，所述控制气压调节阀调节穿丝管内的气压并使其冷却，使加热校直机构与熔丝机构间的电极丝硬化；以及涨力轮在伺服电机的作用下逆时针转动，将电极丝拉直；
电极丝完成熔断后，涨力轮在伺服电机的作用下顺时针转动以及触发夹废线气缸带动夹废线块移动至废料盒处，废料落入废料盒内；熔丝机构和废料处理机构恢复原位置；
在滑动座的作用下将穿丝管移动至切割机上机头处，继续将电极丝传送给切割机上机头。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的张紧机构，由多个压线轮分别设置在所述涨力轮的四周，可以对涨力轮进行均匀的压线，为电极丝提供一个张力，从而对电极丝起到一个保护的作用，从而避免出现断线的现象，提高安全性能；
(2)本发明的面板上设有弧形滑槽，所述平衡轮可自行调节电极丝，使电极丝始终保持一定的张力；
(3)本发明设有加热校直机构，在熔丝机构工作时，可通过电极丝将电流传导至铜块，使穿丝管内的电极丝硬化，硬化后的电极丝更易熔断的截面平整，提高下次穿丝的成功率；
(4)本发明设有冲线水压调节阀，通过调节水压使喷射出空心水柱将电极丝包裹，使电极丝不发生晃动，提高穿丝的成功率。
附图说明
图1是本发明的面板结构的平面示意图。
图2是本发明的穿线的示意图。
图3是本发明的张紧机构示意图。
图4是本发明的加热校直机构示意图。
图5是本发明的自动穿线机构示意图。
图6是本发明的熔丝机构示意图。
图7是本发明的让位机构示意图。
图8是本发明的夹线机构示意图。
图9是本发明的废料处理机构示意图。
图10是本发明的工作流程图。
图11是本发明在更换加工孔位时的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述，应当指出的是，实施例只是对发明的具体阐述，不应视为对发明的限定，实施例的目的是为了让本领域技术人员更好地理解和再现本发明的技术方案，本发明的保护范围仍应当以权利要求书所限定的范围为准。
如图1-2所示，本发明提供一种慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，包括面板1，所述面板1上设有：
供线机构2，包括供线轮21和供线电机，所述供线电机为所述供线轮21提供动力；
整线机构3，包括整线轮31和平衡轮32，所述平衡轮32设置在整线轮31之间；所述平衡轮32设置在两个整线轮31之间，所述面板1上设有弧形滑槽1a，所述平衡轮32被配置为在弧形滑槽1a内滑动，用于自动调节松紧。
优选的，所述整线机构3和张紧机构4之间还设有清线轮40，用于清理金属丝上的杂质。
如图3所示，张紧机构4，包括伺服电机、涨力轮41和压线轮，所述压线轮设置在所述涨力轮的四周，伺服电机控制涨力轮的转动方向以及速度；伺服电机与涨力轮41连接，所述伺服电机用于控制涨力轮41的转动方向和转动速度，所述压线轮用于辅助压线；通过张紧机构4可以为金属丝提供一个张力，从而对金属丝起到一个保护的作用。优选的，所述压线轮均布设置在所述涨力轮41的四周。压线轮最优设置有三个，分别为第一压线轮421、第二压线轮422和第三压线轮423，所述第一压线轮421、第二压线轮422的材质为橡胶，所述第三压线轮423的材质为陶瓷。所述第一压线轮421、第二压线轮422设置在靠近供线机构2侧。
优选的，所述清线轮40或整线机构3与所述张紧机构4之间还设有一个整线轮，此整线轮设置在所述张紧机构4的下方。
如图4所示，加热校直机构10，包括铜块101、微型气缸102和校直器103，所述校直器103内设有铜块活动空间104，所述铜块101被配置可为由微型气缸102顶至铜块活动空间104内，为了限制铜块101移动的范围，可以在微型气缸102和铜块101之间设有挡板105。优选的，所述校直器103的出线口与所述穿丝管52的进线口设置在同一轴线上，电极丝通过校直器103的校准进入穿丝管52内。
如图5所示，自动穿线机构5，包括滑动座51和穿丝管52，所述穿丝管52固定在所述滑动座51内，所述穿丝管52可随滑动座51移动至切割机上机头110处；所述自动穿线机构5还包括滑轨53、滑块54、连接板55、气缸固定座56和气缸57，所述滑轨53和气缸固定座56设置在穿丝管52两侧的面板1上，所述气缸57设置在气缸固定座56内，所述气缸57的活塞通过连接板55与所述滑动座51连接，所述滑动座51与所述滑块54连接，所述穿丝管52下方对应设有穿丝管导向座58，用于对穿丝管52进行导向，保证穿丝管52能够准确的穿过熔丝机构6和废料处理机构8送至切割机上机头110处。所述穿丝管导向座58内设有第一通孔。
如图6所示，熔丝机构6，包括压紧气缸62、陶瓷环65和导电块66，在压紧气缸62的作用下将陶瓷环65和导电块66压紧从而将电极丝熔断；所述熔丝机构6还包括压紧气缸固定座61、第一固定块63、第二固定块64和压紧块67，所述压紧气缸62固定在压紧气缸固定座61内，所述压紧气缸62的伸缩杆与第一固定块63连接，所述第一固定块63内设有陶瓷环65和压紧块67，所述第二固定块64也固定在压紧气缸固定座61内，所述第二固定块64内设有导电块66。在导电块66导电的同时，所述微型气缸102将铜块101推入铜块活动空间104内，通过电极丝将电流/电压传导至铜块101，使加热校直机构10与熔丝机构6间的电极丝硬化。
优选的，所述压紧气缸固定座61上设有第二通孔，所述第二通孔与穿丝管导向座内的第一通孔对应设置，通过给导电块66供应电流电压，所述熔丝机构6将自动穿线机构5内的金属丝熔断。
上机头固定座11，所述上机头固定座11内固定设有切割机上机头110；所述切割机上机头110处设有一水管，可以喷射出空心水柱。
如图7所示，所述切割机上机头110内设有让位机构13，所述让位机构13包括让位气缸131和让位块132，所述切割机上机头110内设有让位块活动的空间133，所述让位块132设置在让位块活动的空间133内，所述让位气缸131固定在上机头固定座11内。在冲线时所述让位块132在让位气缸131的作用下，所述让位块132回退，使电极丝通过切割机上机头110。
如图8所示，所述面板1上还设有夹线机构7，所述夹线机构7设置在张紧机构4和自动穿线机构5之间，夹线机构7包括第一夹线轮71、第二夹线轮72和夹线气缸73，所述第二夹线轮72固定设置在面板1上，所述第一夹线轮71在夹线气缸73的作用下实现与第二夹线轮72夹紧；所述夹线机构7还包括夹线连接板76、连接轴74和夹线轮固定座75，所述第一夹线轮71设置在夹线轮固定座75内，所述第一夹线轮71内设有连接轴74，所述第一夹线轮71通过连接轴74与所述夹线轮固定座75固定，所述夹线气缸73的伸缩杆和夹线轮固定座75均与所述夹线连接板76固定连接，在所述夹线气缸73的带动下带动第一夹线轮71移动，使第一夹线轮71与第二夹线轮72夹紧。所述第一夹线轮71和第二夹线轮72之间还设有导向管77。所述第一夹线轮71和第二夹线轮72的接触垂直面与远离供线机构2侧的压线轮(第三压线轮)与涨力轮41的接触垂直面为同一垂直面。
如图9所示，所述面板1上还设有废料处理机构8，所述废料处理机构8设置在所述熔丝机构6的下方，所述废料处理机构8包括废料盒81、夹废线气缸82和夹废线块83，所述夹废线气缸82与所述夹废线块83连接，在夹废线气缸82的作用下将夹废线块83移动至废料盒81处，所述夹废线块83上设有第三通孔831，所述第三通孔831供电极丝穿过，当熔丝机构6将电极丝熔断后，夹废线气缸82将夹废线块83移动至废料盒81处，废料从第三通孔831内直接落入废料盒81内，另外夹废线块83上还可以设置吹气阀84，当夹废线气缸将夹废线块移动至废料盒处，控制吹气阀将不能直接落入废料盒的废料吹入废料盒内。
在一些优选方案中，所述面板1上还设有气压调节阀9，用于调节穿丝管52内的气压并使其冷却，然后在微型气缸102的作用下，将铜块101顶至与校直器103内的电极丝接触，在导电块66导电的同时，通过电极丝将电流传导至铜块，使穿丝管52内的电极丝硬化，硬化后的电极丝更易熔断的截面平整，提高下次穿丝的成功率。
在一些优选方案中，所述面板1上还设有冲线水压调节阀12通过调节空心水柱的水压使电极丝保持垂直，具体是，切割机上机头110处设有的水管喷射出的空心水柱将电极丝包裹，通过对空心水柱水压的控制使电极丝不发生晃动，提高穿丝的成功率。
如图10所示，本发明提供一种慢走丝线切割机的自动穿丝面板的工作流程，所述工作流程为：
S1，启动供线电机，供线轮21开始供线；
S2，电极丝通过整线机构3和张紧机构4对电极丝的张力进行调整，伺服电机控制涨力轮41顺时针转动；
S3，第一夹线轮71在夹线气缸73的作用下将电极丝与第二夹线轮72夹紧；
S4，电极丝依次穿过校直器103和穿丝管52；
S5，在滑动座51的作用下将穿丝管52移动至切割机上机头110处并将电极丝传送给切割机上机头110；
S6，滑动座51恢复原位置，同时控制冲线水压调节阀12，由切割机上机头110处设有的水管喷射出的空心水柱将电极丝包裹，控制使电极丝不发生晃动；
S7，在让位气缸131的作用下让位块132回退，使电极丝通过切割机上机头110，开始对工件进行加工。
如图11，当需要更换加工孔位时的工作流程为：
S8，熔丝机构6的陶瓷环65在压紧气缸62的作用下与导电块66压紧，在给导电块66提供电流/电压时，所述微型气缸102将铜块101推入铜块活动空间104内，通过电极丝将电流/电压传导至铜块101，所述控制气压调节阀9调节穿丝管内的气压并使其冷却，使加热校直机构10与熔丝机构6间的电极丝硬化；以及涨力轮41在伺服电机的作用下逆时针转动，将电极丝拉直；
S9，电极丝完成熔断后，涨力轮41在伺服电机的作用下顺时针转动以及触发夹废线气缸82带动夹废线块83移动至废料盒81处，废料落入废料盒81内；熔丝机构6和废料处理机构8恢复原位置；
S10，在滑动座51的作用下将穿丝管52移动至切割机上机头110处，继续将电极丝传送给割机上机头110；继续执行步骤(6)和步骤(7)。
需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
Claims (10)
1.慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，包括面板，所述面板上设有：
供线机构，包括供线轮和供线电机；
整线机构，包括整线轮和平衡轮，所述平衡轮设置在整线轮之间；
张紧机构，包括伺服电机、涨力轮和压线轮，所述压线轮设置在所述涨力轮的四周，伺服电机控制涨力轮的转动方向以及速度；
加热校直机构，包括铜块、微型气缸和校直器，所述校直器内设有铜块活动空间；
自动穿线机构，包括滑动座和穿丝管，所述穿丝管可随滑动座移动至切割机上机头处；
熔丝机构，包括压紧气缸、陶瓷环和导电块，在压紧气缸的作用下将陶瓷环和导电块压紧从而将电极丝熔断；
上机头固定座，所述上机头固定座内固定设有切割机上机头；
在导电块导电的同时，所述微型气缸将铜块推入铜块活动空间内，通过电极丝将电流/电压传导至铜块，使加热校直机构与熔丝机构间的电极丝硬化。
2.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述面板上设有弧形滑槽，所述平衡轮被配置为在弧形滑槽内滑动，用于自动调节松紧。
3.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述熔丝机构还包括压紧气缸固定座、第一固定块、第二固定块和压紧块，所述压紧气缸固定在压紧气缸固定座内，所述压紧气缸的伸缩杆与第一固定块连接，所述第一固定块内设有陶瓷环和压紧块，所述第二固定块也固定在压紧气缸固定座内，所述第二固定块内设有导电块。
4.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述面板上还设有夹线机构，所述夹线机构设置在张紧机构和自动穿线机构之间，所述夹线机构包括第一夹线轮、第二夹线轮和夹线气缸，所述第二夹线轮固定设置在面板上，所述第一夹线轮在夹线气缸的作用下实现与第二夹线轮夹紧。
5.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述面板上还设有废料处理机构，所述废料处理机构设置在所述熔丝机构的下方，所述废料处理机构包括废料盒、夹废线气缸和夹废线块，所述夹废线气缸与所述夹废线块连接，在夹废线气缸的作用下将夹废线块移动至废料盒处。
6.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述切割机上机头内设有让位机构，所述让位机构包括让位气缸和让位块，所述切割机上机头内设有让位块活动的空间，所述让位块设置在让位块活动的空间内，在冲线时所述让位块在让位气缸的作用下，所述让位块回退，使电极丝通过切割机上机头。
7.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述面板上还设有气压调节阀，用于调节穿丝管内的气压并使其冷却。
8.根据权利要求1所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，其特征在于，所述面板上还设有冲线水压调节阀，通过调节空心水柱的水压使切割机上机头与加热校直机构之间的电极丝保持垂直。
9.慢走丝线切割机的自动穿丝面板的工作流程，其特征在于，所述工作流程适用于权利要求1-8中任一所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板结构，所述工作流程为：
(1)启动供线电机，供线轮开始供线；
(2)电极丝通过整线机构和张紧机构对电极丝的张力进行调整，伺服电机控制涨力轮顺时针转动；
(3)第一夹线轮在夹线气缸的作用下将电极丝与第二夹线轮夹紧；
(4)电极丝依次穿过校直器和穿丝管；
(5)在滑动座的作用下将穿丝管移动至切割机上机头处并将电极丝传送给上机头；
(6)滑动座恢复原位置，同时控制冲线水压调节阀，由切割机上机头处设有的水管喷射出的空心水柱将电极丝包裹，控制使电极丝不发生晃动；
(7)在让位气缸的作用下让位块回退，使电极丝通过切割机上机头，开始对工件进行加工。
10.根据权利要求9所述的慢走丝线切割机的自动穿丝面板的工作流程，其特征在于，所述工作流程还包括：
当需要更换加工孔位时，所述熔丝机构的陶瓷环在压紧气缸的作用下与导电块压紧，在给导电块提供电流/电压时，所述微型气缸将铜块推入铜块活动空间内，通过电极丝将电流/电压传导至铜块，所述控制气压调节阀调节穿丝管内的气压并使其冷却，使加热校直机构与熔丝机构间的电极丝硬化；以及涨力轮在伺服电机的作用下逆时针转动，将电极丝拉直；
电极丝完成熔断后，涨力轮在伺服电机的作用下顺时针转动以及触发夹废线气缸带动夹废线块移动至废料盒处，废料落入废料盒内；熔丝机构和废料处理机构恢复原位置；
在滑动座的作用下将穿丝管移动至切割机上机头处，继续将电极丝传送给切割机上机头。
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